CN1820122A - 摇臂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通过对金属线材制的坯料实施冷锻而获得的摇臂,通过对将金属线材切断成预定长度而获得的坯料实施冷锻,制造第二中间坯料(34b),该第二中间坯料(34b)具有一对侧壁部(2a)和相互连接该两侧壁部(2a)的宽度方向一端部的基部(39)。通过对该第二中间坯料(34b)的基部(39)实施冲裁加工,形成第一、第二各连接部。假定在该应实施冲裁加工的第二中间坯料(34b)的内侧,在应获得的摇臂的与滚轮(35)的配置位置对应的位置配置该滚轮(35),在该场合,该滚轮(35)与上述基部(39)不干涉。这样,可提高组装了该摇臂的发动机的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种构成凸轮从动件的摇臂及其制造方法,该凸轮从动件组装到发动机的气门机构,将凸轮轴的回转变换成气门体(进气门和排气门)的往复运动。
背景技术
在往复式发动机(往复活塞式发动机),除了一部分的2冲程发动机外,设有与曲轴的回转同步地开闭的进气门和排气门。在这样的往复式发动机中,有时由摇臂将与上述曲轴的回转同步地(在4冲程发动机的场合为1/2的回转速度)回转的凸轮轴的运动,传递到上述进气门和排气门,使这些进气门和排气门在各自的轴向往复运动。
作为组装到这样的发动机气门机构的摇臂,过去一般使用铸件(铸铁件或铝压铸件)。另外,近年来,也考虑通过对钢板等金属板进行压力加工从而制造上述摇臂的方法,并在一部分得到实施。但是,在这样的铸件的摇臂或金属板制的摇臂的场合,制造作业所需要的时间变长,或材料的浪费增多,从而存在成本增大的问题。
如记载于日本特开平10-328778号公报那样,提出有这样的方法,该方法将金属线材切断成预定长度,获得坯料,对该坯料进行冷锻,从而制造摇臂。在按照日本特开平10-328778号公报对由金属线材构成的坯料实施冷锻而制造摇臂的场合,不发生龟裂,可按高精度制造,作业性良好。另外,在通过这样的冷锻制造摇臂的场合,与通过热锻进行制造的场合相比,可提高形状精度和尺寸精度。图22~28示出记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法的发明。关于该摇臂的制造方法,由于详细记载于日本特开平10-328778号公报中,所以,在这里简单地进行说明。摇臂1如图22所示那样,具有相互大体平行的一对侧壁部2和相互连接该侧壁部2的长度方向两端部的第一连接部3和第二连接部4。这些第一连接部3和第二连接部4中的第一连接部3具有用于接触气门体的基端部的第一接合部6,第二连接部4具有接触于突进调节器(ラツシユアジヤスタ)等摇动支承构件的前端部的第二接合部7。
另外,虽然在日本特开平10-328778号公报中未进行记载,但在实际使用的摇臂的场合,相互同心地在上述两侧壁部2的长度方向中间部形成一对圆孔,在该两圆孔可自由地对支承轴的两端部进行支承,该支承轴用于可自由回转地支承与凸轮接合的滚轮。
制作上述那样的摇臂1的作业如以下那样进行。首先,如图23所示那样,由设于冷锻成形机10的滚轮式线材供给机构11拉出以卷状卷绕于回转支承装置8的金属线材9的端部,引导至该冷锻成形机10的内部。上述金属线材9的截面为矩形。另外,通过将该金属线材9预先浸入到磷酸锌等润滑槽,从而在该金属线材9的外周面形成润滑膜层。然后,作为第一工序,如图24所示那样,由设于上述冷锻成形机10的切断机构12,将上述金属线材9切断成预定长度,从而制造长方体状的坯料13。上述冷锻成形机10被称为卧式多级锻造成形机,具有固定设置于内侧的模块14和相对该模块接近或远离(远近移动)那样朝水平方向往复运动的压头15。在其中的模块14,沿水平方向相互隔开间隔地配置多个固定模16a~16d。另外,在上述压头15的一部分,分别通过模保持架18a~18d将多个可动模17a~17d配置到与这些固定模16a~16d相对的位置。在配置这些各固定模16a~16d和各可动模17a~17d的部分,分别设置第一锻造工位19、第一冲裁工位20、第二锻造工位21、第二冲裁工位22。由上述第一工序获得的长方体的坯料13由设于上述冷锻成形机10的坯料旋转供给机构23,使该坯料的方向一边改变90度,一边供给到上述第一锻造工位19。
在该第一锻造工位19,作为第二工序,如图25所示那样,由可动模17a将上述坯料沿水平方向打入到固定模16a,从而对该坯料13实施冷锻,制造具有摇臂1的大体形状和尺寸的第一中间坯料24。该第一中间坯料24为具有一对侧壁部2(图22)和相互连接该两侧壁部2的宽度方向中间部的基部51的H形截面。另外,在上述第一中间坯料24的厚度方向中间部外周面沿全周形成飞边25。在进行这样的冷锻的坯料13的外周面预先形成润滑膜层,所以,可减小作用于上述固定模16a和可动模17a的内面与该坯料13的外面之间的摩擦。由该构成,可获得良好的上述第一中间坯料24的成形作业性和形状精度。由这样的第二工序获得的第一中间坯料24从上述固定模16a与可动模17a之间取出,供给到图26详细示出的那样的第一冲裁工位20。
在该第一冲裁工位20,作为第三工序,如图26所示那样,在设于固定模16b的通孔26内的筒状的挤压构件27的前端面与筒状的可动模17b的前端面之间,夹持上述第一中间坯料24中的除上述飞边外的主体部分。然后,通过将该主体部分压入到上述通孔26内,从而由该通孔26的开口端周缘部除去该飞边25。与此同时,由设于上述挤压构件27的内侧的开孔用冲头28,对设于上述第一中间坯料24的基部51(图25)的中间部进行冲裁,制作具有通孔29的第二中间坯料30。通过形成该通孔29,从而在该第二中间坯料30形成连接一对侧壁部2(图22)的长度方向两端部的第一、第二两连接部3、4。由这样的第三工序获得的第二中间坯料30从上述固定模16b与可动模17b间取出,供给到图27详细示出的那样的第二锻造工位21。
在该第二锻造工位21,作为第四工序,由可动模17c沿水平方向将上述第二中间坯料30打入到固定模16c,从而对该第二中间坯料30实施冷锻,制造具有接近成品的尺寸和形状的第三中间坯料31。此时,在该第三中间坯料31的厚度方向中间部外周面与通孔29的内周面分别形成飞边25a、25b。在进行这样的冷锻的第二中间坯料30的外面,预先形成润滑膜层,所以,可减小上述固定模16c和可动模17c的内面与上述第二中间坯料30的外面间的摩擦。由该构成,可获得良好的上述第三中间坯料31的成形作业性和形状精度。这样的第四工序结束时,从上述固定模16c与可动模17c间取出上述第三中间坯料31,将该第三中间坯料31供给到图28详细示出的那样的第二冲裁工位22。
在该第二冲裁工位22中,作为第五工序,如图28所示那样,与上述第三工序的场合相同,除去形成于上述第三中间坯料31的外周面的飞边25a。与此同时,将形成于该第三中间坯料31的通孔29的内周面的飞边25b也除去,形成为摇臂1的成品。该摇臂1从上述第二冲裁工位22的固定模16d与可动模17d之间,例如由图中未示出的取出用夹具取出到预定位置。另外,虽然在日本特开平10-328778号公报中未记载,但在实际上使用的摇臂的场合,使用别的加工机械进行在各侧壁部2(图22)的中间部进行开孔加工,将一对圆孔形成于相互对齐的位置。
当如记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法那样由多级式的冷锻机制造摇臂1时,可在某种程度缩短制造作业所需要的时间,改善作业性,所以,可容易地降低摇臂1的成本。另外,在该制造方法中,为了使各可动模17a~17d朝水平方向移动,与使可动模朝上下方向移动而进行锻造作业的场合相比,可减小施加到用于使各可动模17a~17d往复移动的驱动机构的负担。为此,可容易地实现用于获得摇臂1的冷锻作业的高速化。
然而,在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂或其制造方法中,以下说明的各点还存在改良的余地。
(1)为了设置第一、第二连接部3、4,对第一中间坯料24实施冲裁加工,形成通孔29,该通孔29关于一对的侧壁部2的宽度方向位于大体中央部。另外,由于该通孔29通过冲裁加工形成,所以,其内周面成为粗糙的剪切面(断裂面)。为此,在将滚轮组装到摇臂1构成凸轮从动件的状态下,存在该滚轮的两端面与上述剪切面(断裂面)接触的可能性。在滚轮的两端面与剪切面(断裂面)这样接触的场合,难以使该滚轮圆滑地回转,成为妨碍组装了摇臂1的发动机的性能提高的原因。另外,在上述滚轮的两端面与剪切面(断裂面)接触的场合,该滚轮的两端面异常磨损,或在该接触部由摩损产生的磨损粉进入到发动机的构成构件相互的间隙,也存在导致发动机的性能下降的可能性。
(2)从减轻重量的方面考虑,还存在改良的余地。即,在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂1的场合,第一连接部3的一面(图22(a)的左侧面)的各侧壁部2的长度方向一端缘(图22的下端缘)的立起位置P成为摇臂1的长度方向一端缘(图22的下端缘)附近。为此,上述各侧壁部2的长度尺寸增大,上述摇臂1的体积不必要地增大,成为上述摇臂1的重量增大的原因。在这样的摇臂1的重量增大的场合,成为导致组装了该摇臂1的发动机的输出性能等性能下降的原因。
(3)在用于获得摇臂1的锻造工序的第二、第四工序中,都从相同方向即相对轴向(长度方向)正交的方向(基部51或各连接部3、4的厚度方向)的两侧加压,从而对该坯料13(或第二中间坯料30)实施冷锻。为此,在上述第二、第四工序中,易于在坯料13和第二中间坯料30中的与获得的摇臂1的相同部分对应的一部分产生过大的应力集中,难以由获得的摇臂1充分确保强度。
另外,上述坯料13为长方体状,关于轴向(长度方向),截面积均匀。上述第二中间坯料30关于轴向截面积不一样(产生大的变化)。为此,不能从上述坯料13直接由冷锻获得该第二中间坯料30,而是由冷锻制造伴带有飞边25的第一中间坯料24,在此后的冲裁工序中必须除去该飞边25,制造上述第二中间坯料30。
这样,当进行伴随着飞边25的冷锻时,上述第二中间坯料30内部的组织状的组织流线即纤维流线(フアイバ一フロ一)重新沿该飞边25的流动方向形成。与此相随,形成于原来的第一中间坯料24的纤维流线在上述飞边部分紊乱,变得不连续。另外,通过在后工序除去该飞边25,从而切断该部分的纤维流。当这样切断纤维流时,获得的摇臂1的成品(产品)的强度存在下降的倾向。另外,当切断飞边时,与此相随,产生剪切面或断裂面,存在产生缺陷的危险,另外,成为形状精度恶化的原因。另外,由于锻造负荷增大,需要具有大的锻造能力的设备。另外,当然,由于飞边25的原因,材料的损失量增多,成为导致成本增大的原因。
在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法的场合,同样的情况在第四、第五工序反复出现,即,实施会带来飞边25a、25b的冷锻,然后,除去这些各飞边25a、25b,为此,产品的强度下降或精度恶化越来越容易产生。
另外,在伴随着冷锻形成的飞边25、25a、25b中,产生于外周侧的飞边(外飞边)25、25a形成于周围,所以,容积增大。为此,与产生于内周侧的飞边(内飞边)25b相比,材料的损失量增多的情况显著。而且,关于内飞边25b,最好不发生,但在不得已的场合,需要设置到对摇臂1的成品的使用影响少的部分。
(4)在实际使用的摇臂1的场合,在上述各侧壁部2(图22)形成用于对支承轴的两端部进行支承的圆孔,该支承轴在中间部支承滚轮,但是,在这些各圆孔沿全长为简单的圆筒面的场合,不能具有足够结合强度地将该支承轴的两端部结合固定到各圆孔。为此,难以充分确保将滚轮组装到摇臂1构成的凸轮从动件的耐久性。即,在上述各圆孔形成为上述那样简单的圆筒面的场合,必须通过简单的压入、粘接、热装等将上述支承轴的两端部固定到这些各圆孔,难以充分确保上述凸轮从动件的耐久性。在记载于日本特开平10-328778号公报的凸轮从动件的制造方法的场合,未记载将圆孔形成于上述各侧壁部2的内容,当然,未考虑提高相对该圆孔的支承轴的两端部的结合强度的内容。
(5)在上述第二锻造工位21等,当为了形成接触气门体或摇动支承构件的第一、第二各接合部6、7(图22)而进行冷锻时,在第二中间坯料30等的一部分未考虑在这些第一、第二各接合部6、7附近设置材料的余料部的退让部。因此,为了形成这些第一、第二各接合部6、7,不能有效地使上述第二中间坯料30等的余料部退让,不能使这些第一、第二各接合部6、7的形状精度和尺寸精度良好。为此,难以按良好的精度使气门体或突进调节器接合到摇臂1的预定位置。
这样,在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂和其制造方法中,存在可提高组装获得的摇臂的发动机的性能和耐久性的余地。
因此,本发明的摇臂及其制造方法,其目的是通过对金属线材制的坯料实施冷锻而制造摇臂提高组装该摇臂的发动机的性。
另外,在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法的场合,在第一中间坯料24和第三中间坯料31的一部分形成飞边25、25a、25b。为此,该飞边25、25a、25b使材料费相应增大。特别是在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法的场合,该飞边25、25a、25b的容积增多。下面,说明其理由。由记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法获得的摇臂1按大致菱形形成一对的侧壁部2。然后,与此相随,在上述第一锻造工位19由上述第二工序制造的第一中间坯料24为H形截面,应成为各侧壁部2(参照图18)的部分的宽度方向的尺寸越从靠近长度方向中央往长度方向两端越小。在上述第二工序中,应实施冷锻的坯料13为长方体形状,关于与轴向(长度方向)正交的方向截面形状的面积沿轴向全长不变化。即,在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法的场合,应由冷锻获得的上述第一中间坯料24的截面积关于长度方向变化,但使应实施该冷锻的坯料13为其截面积沿轴向全长不变化的长方体形状。这样,当应由冷锻获得的形状与应实施该冷锻的坯料13的形状产生较大的差异的场合,应在后工序中除去的飞边25、25a、25b的容积增多。
另外,如为本领域人员,则容易考虑到积极地形成飞边地进行加工,可较容易实施。即,产品的形状和尺寸较大地依存于为了获得该产品而对坯料或中间坯料进行加工的金属模的形状和尺寸。因此,如使坯料或中间坯料的容积比应获得的产品的容积大一些,则可容易地进行用于获得产品的加工,每次加工产生的剩余部作为飞边形成,在后工序进行切除处理即可。
但是,当在冷锻较多地发生应除去的飞边时,不仅另行需要用于除去该飞边的工序,而且成为材料费增大的原因。为此,在记载于日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法的场合,还存在可降低摇臂的成本的余地。
因此,本发明的摇臂的制造方法的目的在于,通过不产生飞边或即使发生也可减少该飞边地设置工序,从而廉价地获得通过冷锻制造的摇臂。
专利文献1:日本特开平10-328778号公报
发明的公开
发明要解决的问题
本发明的摇臂及其制造方法中的摇臂都通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部,相互连接该两侧壁部的靠长度方向两端的部分的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的一对通孔,该第一连接部具有与气门体接合的第一接合部,上述第二连接部具有与摇动支承构件接合的第二接合部,在上述各通孔对支承轴的两端部进行支承,在该支承轴的中间部支承滚轮。
解决问题的手段
本发明的摇臂按照第一形式,通过冲裁加工形成上述第一、第二连接部,由该冲裁加工形成于上述各侧壁部的内面的整个剪切面(断裂面)不对着上述滚轮的两端面。虽然有时也在滚轮的两端面与外周面的连接部形成倒角,但“滚轮的两端面”为除了该倒角(比倒角的内周缘更靠中心的)部分。
另外,本发明的摇臂按照第二形式,上述各侧壁部位于成为上述第一接合部的相反侧的上述第一、第二各连接部的一面,上述各侧壁部的长度方向两端缘关于该长度方向位于从第一部分到第二部分之间,该第一部分为该第一接合部中的应与上述气门体的基端面的中心接触的部分,该第二部分为上述第二接合部中的应与上述摇动支承构件前端面中心接触的部分或用于螺旋接合设于该摇动支承构件的阳螺纹部的螺纹孔的中心。
按照上述第一形式的摇臂的制造方法具有冲裁工序,该冲裁工序对具有上述一对侧壁部和相互连接该两侧壁部的一部分的基部的中间坯料的该基部实施冲裁加工,从而形成上述第一、第二各连接部;限制上述中间坯料的形状和尺寸,使得当假定在应实施该冲裁加工的上述中间坯料的内侧将该滚轮配置到与应获得的摇臂的滚轮配置位置对应的位置时,该滚轮与上述基部不干涉。
按照如上述那样构成的本发明的摇臂和由其制造方法获得的摇臂,由通过对金属线材制的坯料实施冷锻而获得的摇臂,可提高组装了该摇臂的发动机的性能。
即,在上述第一形式的摇臂中,可防止由冲裁加工形成于各侧壁部的内面而形成的剪切面和断裂面与滚轮的两端面接触。为此,由安装了该滚轮的摇臂可顺利地使该滚轮回转。另外,可防止在该滚轮的两端面发生异常磨损,同时,可抑制在该接触部的磨损导致的磨损粉的发生。因此,可实现组装了上述摇臂的发动机的输出性能等性能的提高。另外,不需要在上述冲裁加工后的工序通过压面等使上述剪切面(断裂面)平滑化的麻烦的作业。
另外,在按照上述第二形式的摇臂的场合,由于可减小各侧壁部的容积,所以,可实现摇臂整体的轻质化。为此,可提高组装了该摇臂发动机的性能。
按照本发明的以下形式的摇臂都可通过对将金属线材切断成预定长度而获得的坯料实施冷锻而制造,具有相互隔开间隔设置的一对侧壁部,相互连接该两侧壁部的靠长度方向两端的部分的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的相互同心的一对通孔,该第一、第二各连接部具有与气门体或摇动支承构件接合的接合部。
记载于第三形式的摇臂通过由制造第一中间坯料的工序和制造第二中间坯料的工序构成的工序制造;该制造第一中间坯料的工序通过从长度方向两侧对上述坯料加压而对该坯料实施冷锻,制造第一中间坯料;该制造第二中间坯料的工序通过从与上述长度方向正交的方向的两侧对该第一中间坯料加压而对该第一中间坯料实施冷锻,制造第二中间坯料。
第四形式的摇臂在将上述各通孔形成于上述各侧壁部时,在这些各通孔的外侧开口端部同时形成倒角。
在第五形式的摇臂中,对上述坯料或从该坯料获得的中间坯料实施冷锻而形成上述第一接合部或第二接合部,获得中间坯料,在制造该中间坯料或别的中间坯料时,在该中间坯料或别的中间坯料的一部分,使得比上述一对侧壁部更往宽度方向内侧离开的部分中的至少一部分不充当用于上述冷锻的模具,将其作为退让部,该至少一部分关于长度方向处在与应形成上述第一接合部或第二接合部的部分相同的位置。
在第六形式的摇臂中,作为内部的纤维状组织的流线的纤维流线整体朝摇臂的长度方向流动,该纤维流线至少在除该长度方向两端缘和形成于上述第一、第二各连接部间的通孔的内周面外的部分未被切断。
另外,制造第三形式的摇臂的制造方法具有制造第一中间坯料的工序和制造第二中间坯料的工序;该制造第一中间坯料的工序通过从长度方向两侧对上述坯料加压,从而对该坯料实施冷锻,制造第一中间坯料;该制造第二中间坯料的工序通过从与上述长度方向正交的方向的两侧对该第一中间坯料加压,从而对该第一中间坯料实施冷锻,制造第二中间坯料。
另外,制造第三形式的摇臂的制造方法具有制造第一中间坯料的工序和使得在外周侧不产生飞边的工序;该制造第一中间坯料的工序通过从长度方向两侧对上述坯料加压,从而对该坯料实施冷锻,制造第一中间坯料,该第一中间坯料对应于应获得的摇臂的关于长度方向的、与该长度方向正交的方向的截面积的变化,使其截面积关于长度方向变化;该使得在外周侧不产生飞边的工序从与上述长度方向正交的方向的两侧对该第一中间坯料加压,从而对该第一中间坯料实施冷锻,使得在外周侧不产生飞边。
另外,制造第四形式的摇臂的制造方法在将各通孔形成于各侧壁部时,同时在这些各通孔的外侧开口端部形成倒角。
另外,制造第五形式的摇臂的制造方法对上述坯料或从该坯料获得的中间坯料实施冷锻,从而形成第一接合部或第二接合部,获得中间坯料,在制造该中间坯料或别的中间坯料时,在该中间坯料或别的中间坯料的一部分,使得比一对侧壁部更往宽度方向内侧离开的部分中的至少一部分不充当用于上述冷锻的模具,将其作为退让部,该至少一部分关于长度方向处在与应形成上述第一接合部或第二接合部的部分相同的位置。
按照这样构成的本发明的摇臂及其制造方法,在对金属线材制的坯料实施冷锻而制造摇臂的场合,可提高组装了该摇臂的发动机的性能。
即,在第三形式的摇臂的场合,在坯料和第一中间坯料的冷锻时的加压方向相差90度。为此,与在所有冷锻工序中都从相同方向的两侧对坯料和中间坯料加压的场合相比,可抑制在获得的摇臂的一部分产生过大的应力集中。另外,在由挤压成形制造金属线材的场合,上述坯料的内部的组织的纤维状的流线(纤维流线)与该坯料的长度方向大体一致。另外,可使从该坯料获得的第一中间坯料的纤维流线的大多数相对该第一中间坯料的长度方向大体平行或接近平行。在第三形式的摇臂的场合,通过朝与长度方向正交的方向对这样的第一中间坯料加压,从而对该第一中间坯料实施冷锻,所以,与从长度方向两侧对该第一中间坯料加压而对该第一中间坯料实施冷锻的场合相比,可使获得的摇臂的纤维流线成为与该摇臂的整体形状对应的平滑的流线。结果,可提高获得的摇臂的强度,提高组装了该摇臂的发动机的耐久性。
在制造上述第三形式的摇臂的制造方法的场合,由于在对第一中间坯料实施冷锻时不在外周侧产生飞边(外飞边),所以,与记载于上述日本特开平10-328778号公报的摇臂的制造方法的场合不同,不在外飞边部分形成纤维流线。为此,不会在该外飞边部分使纤维流线紊乱,也不会随着该外飞边的除去而切断。为此,可提高摇臂的成品(产品)的强度。另外,也不会发生由伴随着外飞边的除去的剪切面或断裂面引起的缺陷,可获得良好的摇臂的形状精度。另外,可减小锻造负荷,同时,容易实现材料费用的降低。
最好在内周侧不产生飞边(内飞边),即使形成内飞边,该内飞边最好也要设在不对使用摇臂产生影响的位置。
在第四形式的摇臂的场合,可在形成于各侧壁部的通孔的外侧开口端周缘部凿紧固定对滚轮进行支承的支承轴的两端部(成为使朝径向外方产生塑性变形的部分与倒角部接合的状态)。为此,在将滚轮组装到摇臂构成的凸轮从动件,可按足够的接合强度在上述各侧壁部接合固定上述支承轴的两端部,提高组装了上述摇臂的发动机的耐久性。另外,可容易地进行将该支承轴的端部插入到通孔的作业。为此,可降低接合了支承轴的摇臂的成本。
在第五形式的摇臂的场合,当制造由冷锻形成第一接合部或第二接合部的中间坯料或别的中间坯料时,可使坯料或中间坯料中的、存在于与应形成该第一接合部或第二接合部的部分接近的位置的余料部顺利地退让。为此,可获得良好的该第一接合部或第二接合部的形状精度和尺寸精度,在使用获得的摇臂时,可按良好的精度将气门体或摇动支承构件接合于该摇臂的预定位置。因此,可提高组装该摇臂的发动机的性能。另外,可防止在用于上述冷锻的模具施加大的负荷,提高该模具的耐久性。为此,可降低摇臂的批量生产时的单件的成本。
在第六形式的摇臂的场合,可获得良好的成形作业性,同时,可提高强度和形状精度。
在以下形式的摇臂的制造方法中,通过对坯料实施冷锻而制造摇臂,该坯料通过将具有圆形截面的金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔设置的一对侧壁部和连接该两侧壁部的靠长度方向两端的部分的一对连接部,该各连接部具有与气门体或摇动支承构件接合的接合部。
为了制造该摇臂,在本形式的摇臂的制造方法中,具有制造第一中间坯料的工序、制造第二中间坯料的工序、及制造第三中间坯料的开孔工序;该制造第一中间坯料的工序通过对上述坯料实施第一冷锻,从而制造第一中间坯料,该第一中间坯料对应于应获得的摇臂的关于长度方向的截面积的变化,使其截面积关于轴向变化;该制造第二中间坯料的工序通过对该第一中间坯料实施至少第二冷锻,从而设置上述各侧壁部和相互连接这些各侧壁部的一部分的基部;该制造第三中间坯料的开孔工序实施在该第二中间坯料的基部的长度方向中间部形成通孔的开孔加工,制造设置了上述一对的连接部的第三中间坯料。
在本形式的摇臂的制造方法中,最好通过对上述坯料实施第一冷锻而制造的上述第一中间坯料为桶形,其直径在轴向中间部最大。
另外,在本形式的摇臂的制造方法中最好是,设在第一中间坯料中的直径最大的最大直径部,关于与轴向正交的假想平面的截面积为S1、在构成应获得的摇臂的一对侧壁部中的、关于长度方向与上述第一中间坯料的最大直径部对应的位置,关于与该长度方向正交的假想平面的总截面积为S2、在开孔工序中,由作为开孔加工的冲裁加工对基部进行冲裁,对于由该冲裁产生的小片,在关于长度方向与上述第一中间坯料的最大直径部对应的位置,与该长度方向正交的假想平面的截面积为S3,在该场合,满足S1≥S2+S3地限制上述第一中间坯料的形状和尺寸。
另外,在本形式的摇臂的制造方法中,最好上述第一中间坯料的上述最大直径部的直径与构成应获得的摇臂的一对侧壁部中的、这样的位置的该两侧壁部的外侧面相互的间隔大体相同,该位置为关于长度方向对应于该最大直径部的位置。
另外,在本形式的摇臂的制造方法中,最好上述第一中间坯料的轴向的全长为与应获得的摇臂的全长大体相同的大小。
发明的效果
在如上述那样构成的本发明的摇臂的制造方法的场合,通过相应于应获得的摇臂的产品的形状,适当地设定坯料和中间坯料的形状和第一冷锻以后的工序,从而可消除应除去的飞边的产生,或在产生的场合也可减少该飞边。
例如,通过对上述坯料实施第一冷锻制造上述第一中间坯料,该第一中间坯料为桶形,其直径在轴向中间部最大,在设定第一中间坯料的形状的场合,设各侧壁部为大致菱形、大致三角形等形状,在这些形状中,越从靠长度方向中央的位置往长度方向两端,宽度方向尺寸越小,在制造摇臂的场合,可消除应除去的飞边的发生,或在发生的场合也可减少该飞边。在摇臂形成为如上述那样越从靠长度方向中央位置往长度方向两端则宽度方向尺寸越小的形状的场合,可实现该摇臂的轻质化。而且,可减少在第二冷锻的第一中间坯料的塑性变形量,所以,可防止在用于冷锻的模具施加过大的负荷,提高该模具的耐久性。为此,可减少摇臂的批量生产时的单件的成本。另外,上述第一中间坯料通过朝轴向压缩而形成为桶状,所以,作为用于获得摇臂的金属线材,可使用直径小的金属线材。结果,可廉价地制造轻质的摇臂。而且,由于将上述第一中间坯料形成为关于中心轴对称的形状,所以,不需要在锻造时限制该第一中间坯料的关于中心轴的回转方向的相位。另外,如使用作为公知的制造机械的卧式多级式的冷锻机,则可容易地进行制造的自动化,作业性优良,可缩短制造时间,所以,可大幅度降低制造成本。另外,在可消除飞边的产生的场合,可进一步降低材料费用,同时,不需要除去·排出飞边的机构,可简化冷锻机的模具的构造。另外,可提高获得的摇臂的尺寸精度和面精度。
另外,如上述那样,在满足S1≥S2+S3地限制上述第一中间坯料的形状和尺寸的制造方法的场合,当进行第二冷锻时,可从第一中间坯料的最大直径部附近将材料挤压到其它部分,同时,可使该第一中间坯料的各部分产生塑性变形,获得良好的成形性。
另外,如上述第一中间坯料的上述最大直径部的直径与构成应获得的摇臂的一对侧壁部中的、这样的位置的该两侧壁部的外侧面相互的间隔大体相同,该位置为关于长度方向对应于该最大直径部的位置,则可减少上述第二冷锻中的上述第一中间坯料的塑性变形量,所以,可更有效地防止在用于上述冷锻的模具施加大的负荷,提高该模具的耐久性。为此,可降低摇臂的批量生产时的单件的成本。另外,当进行上述第二冷锻时,可在两侧壁部的厚度方向限制上述第一中间坯料33的位置,可获得良好的形状精度。
按照使上述第一中间坯料的轴向的全长为与应获得的摇臂的全长大体相同的大小的构成,可容易地进行在上述第二冷锻的、上述第一中间坯料的轴向的定位,所以,可更有效地防止在用于冷锻的模具施加过大的负荷或偏负荷,可进一步提高该模具的耐久性。另外,可获得良好的摇臂的形状精度。
附图的简单说明
图1为省略一部分示出本发明的实施形式的1例的摇臂的成品的截面图。
图2为从图1的右方观看到的图。
图3为图1的A-A截面图。
图4为图1的B-B截面图。
图5为示出摇臂的制造方法的流程图。
图6示出由摇臂的制造方法的第一工序获得的坯料,(a)为正面图,(b)为从(a)的侧方看到的图。
图7示出由第二工序获得的第一中间坯料,(a)为正面图,(b)为(a)的C-C截面图。
图8为示出将第一中间坯料从第一锻造工位移动到第二锻造工位时使该第一中间坯料的方向改变90度的状态的图。
图9示出由第三工序获得的第二中间坯料,(a)为截面图,(b)为从(a)的右方观看到的图。
图10为图9(a)的D-D截面图。
图11示出由第四工序获得的中间坯料,(a)为截面图,(b)为从(a)的右方观看到的图。
图12为图11(a)的E-E截面图。
图13为图11(a)的局部放大图。
图14为图12的F部放大截面图。
图15为用图11(a)的G-G截面部分示出第四工序的锻造作业的途中状态的图。
图16示出由第五工序获得的第三中间坯料,(a)为截面图,(b)为从(a)的右方观看到的图。
图17为用图16(a)的H-H截面部分示出该第三中间坯料和第五工序的冲裁加工时产生的小片的图。
图18为图16(a)的局部放大截面图。
图19为图17的I部放大截面图。
图20示出由第六工序获得的第四中间坯料,(a)为截面图,(b)为从(a)的右方观看到的图。
图21为用图20(a)的J-J截面部分示出第六工序的锻造作业的途中状态的图。
图22示出由过去的摇臂的制造方法获得的摇臂,(a)为正面图,(b)为从(a)的左方观看的图。
图23为示出由过去的摇臂的制造方法制造摇臂的状态的简略透视图。
图24用于过去的摇臂的制造方法的冷锻成形机的局部截面图。
图25为示出冷锻成形机的第一锻造工位的、图24的局部放大截面图。
图26为示出冷锻成形机的第一冲裁工位的、图24的局部放大截面图。
图27为示出冷锻成形机的第二锻造工位的、图24的局部放大截面图。
图28为示出冷锻成形机的第二冲裁工位的、图24的局部放大截面图。
图29为用图16的H-H截面部分示出别的制造方法的第一例的图,该制造方法用于获得剪切面和断裂面不面对滚轮的两端面的摇臂。
图30为用图16的H-H截面部分示出别的制造方法的第二例的图,该制造方法用于获得剪切面和断裂面不面对滚轮的两端面的摇臂。
实施发明的最佳形式
图1~21示出本发明的实施形式的1例。
本例的特征在于,在对金属线材制的坯料实施冷锻而获得的摇臂1a中,为了提高装有该摇臂1a的发动机的性能,分别限制通过冲裁第二中间坯料34b(图11~15)的一部分而产生的剪切面和断裂面与滚轮35的位置关系以及一对的侧壁部2、2的长度方向两端缘的位置。
另外,本例的特征在于,在通过对金属线材制的坯料32(图6)实施冷锻而制造摇臂1a(图1~4)的场合,为了提高装有获得的摇臂1a的发动机的性能,分别改进了对上述坯料32和从该坯料32获得的第一中间坯料33(图7)实施冷锻时的加压方向,在各侧壁部2a形成通孔5时的冲裁作业,及分别形成作为第一、第二各接合部的第一、第二的各凹部36、40时的冷锻作业。
关于摇臂1a的制造装置,由于与上述图22~28所示制造装置大体相同,所以,省略或简化重复的说明,以下以本例的特征部分为中心进行说明。
本例的摇臂1a如图1~图4所示那样,具有一对侧壁部2a、第一连接部3a及第二连接部4a,该一对侧壁部2a相互大致平行,分别大致形成为三角形,该第一连接部3a和第二连接部4a将该两侧壁部2a的长度方向(图1、2的上下方向)两端部相互连接。另外,在该两侧壁部2的长度方向中间部相互同心地形成一对圆孔5,在该两圆孔5支承固定支承轴(图中未示出)的两端部,该支承轴用于在其中间部可自由回转地支承与凸轮接合的滚轮35。
为了接触气门体的基端部,在上述第一连接部3a的一面(图1、3的右侧面、图2的表侧面)形成作为第一接合部的第一凹部36。另外,为了接触突进调节器的前端部,在上述第二连接部4a的一面(图1的右侧面、图2的表侧面)形成作为第二接合部的、半球面状的第二凹部40。
在本例的场合,示出在第二接合部作为摇动支承构件接合突进调节器的前端部的例子,但关于在第二连接部4a形成螺纹孔、在该第二连接部4a螺旋接合调节螺钉的构造,也可适用本发明。
在本例的场合,各侧壁2位于上述第一、第二连接部3a、4a的另一面(图1、3的左侧面、图2的背侧面),各侧壁2的长度方向(图1~2上下方向)两端缘关于其长度方向处在从α部分到β部分之间,该α部分为上述第一凹部36中的应与上述气门体的前端面的中心接触的部分,该β部分为上述第二凹部40中的应与上述突进调节器的前端面的中心部接触的部分。另外,如图2所示那样,在朝各侧壁部2a的宽度方向观看摇臂1a的状态下,该摇臂1a的外周缘的形状为这样的形状,即,在矩形的长度方向两端连接一对梯形,同时,由曲线部57a~57h平滑地相互连接相邻的一对直线部56a~56g。另外,将朝厚度方向(与图2相同的方向)观看上述第一、第二的各连接部3a、4a的场合的外形形成为梯形,该梯形具有多个直线部56a、56c~56e、56g、56h,棱角倒圆。
如图4所示那样,在形成于上述各侧壁部2a的、用于支承上述支承轴的两端的圆孔5的轴向外侧(图4的下侧)的开口端周缘部,形成母线为直线的研钵状的倒角37。该倒角37使得可容易地进行将上述支承轴的端部插入到该各圆孔5中的一方的圆孔5的作业,同时,用于将该支承轴的两端部外周缘凿紧固定到上述各圆孔5、5的开口端周缘部。
在本例的摇臂1a的场合,通过用于形成上述第一、第二连接部3a、4a的冲裁加工,在上述各侧壁部2a的靠近宽度方向一端的部分(靠近图1、4的右端的部分)的内面,如在图1中用梨皮状示出的那样形成剪切面(断裂面)。另外,使该剪切面(断裂面)整体与上述滚轮35的两端面以及形成于该两端面与外周面的连接部的倒角52(图2)都不相对。但是,由于该倒角52部分不会与上述侧壁部2a的内面相互摩擦,所以,也可使该倒角52与上述剪切面(断裂面)相对。
在图1中,用两个双点划线的同心圆表示滚轮35,这些同心圆中的外侧的圆表示滚轮35的外周面(倒角52的外周缘),内侧的圆表示滚轮35的端面(倒角52的内周缘)(在后述的图13、18中相同)。
在本例的场合,在上述剪切面(断裂面)中的上述滚轮35侧(图1的左侧)的端缘,最靠宽度方向一侧(图1的右侧)的部分(点Q)比第一、第二的各连接部3a、4a的一面(图1的右侧面)中的、从第一、第二的各凹部36、40离开的部分更位于宽度方向一侧(图1中的右侧)。
上述各侧壁部2a大致形成为三角形。将这些各侧壁部2a形成为这样的形状的理由在于,同时满足在这些各侧壁部2a的中间部形成预定大小的圆孔5和减轻摇臂1a的重量。另外,当在上述各侧壁部2a的一部分,将圆孔5形成到与第一、第二各连接部3a、4a大致相同的宽度方向(图1左右方向、图2的表背方向)的位置时,也有时考虑轻质化而将上述各侧壁部2a大致形成为菱形。在该场合,如采用本发明的制造方法,适当地设定工序和中间坯料的形状,则可制造具有所期望的形状的摇臂。
如上述那样构成的本例的摇臂1a如图5所示那样制造。下面,详细说明该摇臂1a的制造方法。首先,由设于冷锻成形机10的滚轮式线材供给机构11(参照图23)等,将以卷状卷绕在回转支承装置8的金属线材的端部导入至该冷锻成形机10的内侧。另外,在本例的场合,将上述金属线材的截面形成为圆形。另外,该金属线材通过预先浸入到磷酸锌等润滑化成液槽,从而在其外周面形成磷酸锌膜等润滑膜层。
该金属线材通过挤压成形制造。为此,该金属线材的内部的组织的纤维状流线(纤维流线)的方向大体与该金属线材的长度方向一致。
在本例的场合,作为摇臂1a的内部的纤维状的组织的流线的纤维流线整体上沿摇臂1a的长度方向流动。另外,该纤维流线至少在该除了长度方向的两端缘和形成于上述第一、第二的各连接部3a、4a间的通孔45的内周面之外的部分未被切断。
作为第一工序,由设于上述冷锻成形机10的切断机构12(参照图24)将上述金属线材切断成预定长度,从而制造图6所示那样的圆柱状的坯料32。在本例中,用于制造摇臂的冷锻成形机10与上述图23~28所示的、在过去已知的摇臂制造方法中使用的成形机大体相同。为此,在以下的说明中,省略或简化上述冷锻成形机10的具体的构造。另外,在本例中使用的冷锻成形机10与上述图23~28所示的成形机不同,在摇臂1a的制造工序中至少不产生外周侧的飞边(外飞边)。
由上述第一工序获得的圆柱状的坯料32不改变方向地移动到设于上述冷锻成形机10的第一锻造工位。然后,作为第二工序,由可动模沿水平方向将上述坯料32打入到固定模,一边朝轴向(长度方向)压缩该坯料32,一边实施使其朝径向隆起的第一冷锻(预备成形),制造具有图7所示那样的形状的第一中间坯料33。即,在该第一冷锻中,从上述坯料32的轴向两侧由可动模和固定模对该坯料32加压。
这样获得的第一中间坯料33具有桶状的形状,直径在轴向中间部最大。即,该第一中间坯料33在中间部设有直径最大的最大直径部38,从最大直径部38往轴向两端,直径逐渐变小。
该第一中间坯料33的轴向两端面大体为平坦面。
上述最大直径部38的轴向位置被与上述一对的侧壁部2a的位置对应地进行限制,虽然为轴向中间部,但不一定为轴向中央部。
桶状的第一中间坯料33的相对轴向正交的方向的各截面积大体对应于后述的第二中间坯料34b的与长度方向正交的方向的各截面积。该第一中间坯料33的形状必须考虑锻造时的材料的流动等慎重地设定。
如形成了上述第一中间坯料33,则接着由设于上述冷锻成形机10的坯料旋转供给机构23(参照图24),如图8所示那样,一边将上述第一中间坯料33的方向改变90度,一边将该第一中间坯料33从上述第一锻造工位供给到第二锻造工位。
然后,作为第三工序,由该第二锻造工位的可动模沿水平方向将上述第一中间坯料33打入到固定模,从而实施从该第一中间坯料33的径向两侧对该第一中间坯料33进行压缩加工的第二冷锻(第二预备成形)。然后,制造如图9~图10所示那样的具有摇臂1a(图1~4)的大致形状和尺寸的的第二中间坯料34a。该第二中间坯料34a具有一对的侧壁部2a和将该两侧壁部2a的宽度方向一端缘(图9(a)、图10的右端缘)相互连接的基部39。另外,使该基部39的长度方向中间部朝与上述各侧壁部2a相反侧(图9(a)、图10的右侧)稍稍突出。另外,在本例的场合,在与上述第一中间坯料33的最大直径部38对应的位置,使构成上述第二中间坯料34a的各侧壁部2a的宽度方向(图9(a)、图10的左右方向)的尺寸最大。由于在实施这样的第二冷锻的第一中间坯料33的外周面预先形成润滑膜层,所以,可减小在上述固定模和可动模的内面与该第一中间坯料33的外面之间的摩擦。由该构成,使第二中间坯料34a的成形作业性和形状精度良好。由这样的第三工序获得的第二中间坯料34a从上述固定模与可动模之间取出,供给到第三锻造工位。
然后,作为第四工序,由该第三锻造工位的可动模44(图11(a)、图15)沿水平方向将上述第二中间坯料34a打入到该固定模43(图15)。然后,对该第二中间坯料34a实施第三冷锻(正式成形),制造图11~15所示那样的具有稍接近摇臂1a的成品的形状和尺寸的第二中间坯料34b。该第二中间坯料34b使上述基部39的长度方向中间部朝与各侧壁部2a相反侧突出较多。另外,将上述基部39的一面(图11(a)的右侧面、图11(b)的表侧面)的长度方向两端部形成为上述第一、第二的各凹部36、40的大体形状和尺寸。另外,在上述第三冷锻中,使上述各侧壁部2a的形状和尺寸成为与成品大体相同地进行调整。
另外,在本例的场合,在上述基部39的长度方向一端部(图11的下端部)的两侧面,将从用于接触气门体的前端部的第一凹部36朝宽度方向(图11(a)的表背方向、图11(b)的左右方向、图15的上下方向)离开的两端部作为实施上述第三冷锻时的材料的退让部41,使得固定模43和可动模44不接触于这些各退让部41。
按照该构成,可防止在这些固定模43和可动模44施加大的负荷,提高这些各模具43、44的寿命。为此,可减少摇臂1a的批量产生时的单件的成本。或者,在本例的场合,关于上述基部39的长度方向,使上述各退让部41处于与上述第一凹部36相同的位置,设于该第一凹部36的附近。为此,在形成该第一凹部36的场合,可使余料部的逃逸顺利地进行,可按良好地精度将该第一凹部36加工成预定的形状和尺寸。
另外,在上述基部39的长度方向另一端部(图11的上端部)的另一面(图11(a)的左侧面、图11(b)的背侧面),将与用于接触突进调节器的前端部的第二凹部40相反侧位置作为实施上述第三冷锻时的材料的第二退让部42。按照该构成,可更有效地防止对上述固定模43和可动模44施加过大的负荷。
另外,由于将上述基部39中的与上述第二凹部40相反侧的位置作为第二退让部42,,所以,可按良好精度容易地将该第二凹部40加工成预定的形状和尺寸。
当使用摇臂1a的成品时,存在支承于各侧壁部2a的滚轮35的两端面接触于这些各侧壁部2a的内面的可能性。为此,在这些两端面与内面这样接触的场合,为了使该滚轮35的回转圆滑地进行,也使这些各侧壁部2a的内面为平坦面。
在本例的场合,限制上述第二中间坯料34b的形状和尺寸,使得即使在该第二中间坯料34b的内侧通过图中未示出的支承轴组合这些第二中间坯料34b与摇臂1a,并且使其组合到与应获得的摇臂1a(图1~4)中的滚轮35的配置位置对应的位置,也不使上述滚轮35与上述基部39干涉。具体地说,如图14所详细说明的那样,使上述第二中间坯料34b的内面的中间部形成为这样的形状,即,由曲面部55连接上述各侧壁部2a的内面即平滑的平面部53的内端缘与构成上述基部39的内面的中间部的圆筒面部54。另外,在假定将上述滚轮35如上述那样组装到上述第二中间坯料34b的内侧的场合,使该滚轮35与上述平面部53、圆筒面部54、曲面部55都不干涉地限制上述第二中间坯料34b的内面的形状和尺寸。另外,上述滚轮35的除了上述倒角52的两端面处于构成上述各侧壁部2a的内面的平面部53的内端缘(图14的点R)的外侧(图14的左侧)。
由这样的第四工序获得的第二中间坯料34b从上述第三锻造工位的固定模43与可动模44间取出,供给到第一冲裁工位。
然后,在作为用该第一冲裁工位进行的开孔工序的第五工序,通过在固定模与可动模之间夹持上述第二中间坯料34b中的、基部39的长度方向中间部以外的部分,同时由设于该固定模或可动模的内侧的开孔用冲头,在该中间部实施冲裁。最好将该开孔用冲头从上述两侧壁部2a的间侧插入,将冲裁废料(穿孔材料)排出到这些两侧壁部2a的相反侧。其理由在于,冲裁加工产生的飞边不朝着配置上述滚轮35的一侧。然后,通过该冲裁加工制造图16~19所示那样的在其中间部形成沿厚度方向贯通的通孔45的第三中间坯料46。
另外,通过形成该通孔45,形成相互连接各侧壁部2a的长度方向两端部的第一、第二两连接部3a、4a。另外,在上述第五工序中,在上述冲裁加工的同时,实施用于调整上述各侧壁部2a的宽度方向一端部(图16(a)、图17的右端部、图16(b)的表侧端部)的形状和尺寸的锻造加工。在图17中,一并示出上述第三中间坯料46和通过上述冲裁加工对上述基部39进行冲裁而产生的小片(穿孔材料)50。
通过形成上述通孔45,在包含上述各侧壁部2a的靠宽度方向一端的部分(图16(a)、图14、17~19的靠右端的部分)的、在上述通孔45的内周面与上述小片50的外周缘连接的部分(在图16、18用梨皮状示出的部分,在图19中用箭头×示出其范围的部分),形成剪切面(断裂面)。由这样的第五工序获得的第三中间坯料46从上述第一冲裁工位的可动模与固定模之间取出,供给到第四锻造工位。
在该第四锻造工位,作为第六工序,如图20~21所示那样,由可动模48沿水平方向将上述第三中间坯料46打入到固定模47,从而对该第三中间坯料46实施第四冷锻(精压),按良好的精度将第一、第二各凹部36、40调整为预定形状和尺寸,制造图20~21所示那样的第四中间坯料49。
在这样的第四冷锻的场合,也从与上述第二、第三冷锻的场合相同的方向对上述第三中间坯料46加压。
在第四冷锻的场合,也与上述第三冷锻的场合同样,在第一连接部3a的两侧面将从上述第一凹部36朝宽度方向(图20(a)的表背方向、图20(b)的左右方向、图21的上下方向)离开的两端部作为实施上述第四冷锻时的材料的退让部41,使得固定模47和可动模48不接触到这些各退让部41。由该构成,可提高这些各模具47、48的寿命,同时,容易按良好的精度将上述第一凹部36加工成预定的形状和尺寸。
固定模47、可动模48、各退让部41、及第二退让部42的形状不限于在本例中示出的形状,可根据需要的产品形状而改变。
在第二连接部4a的另一面(图20(a)的左侧面、图20(b)的背侧面),将与第二凹部40相反侧的位置作为实施上述第四冷锻时的材料的第二退让部42。由该构成,可提高这些各模具47、48的寿命,同时,容易按良好的精度将上述第二凹部40加工成预定的形状和尺寸。
在上述第四锻造工位,根据必要反复进行由可动模48将上述第三中间坯料46沿水平方向打入固定模47的工序,从而调整上述第一、第二各凹部36、40的形状和尺寸,同时,可进行上述各侧壁部2a的平行度的调整、这些各侧壁部2a的内侧面相互的间隔和外侧相互的间隔的调整。另外,当在这些各侧壁部2a的宽度方向一端部产生毛边的场合,通过进行一些压面,从而也可减少或消除毛边。如这样的第六工序结束,则从上述第四锻造工位的固定模47与可动模48间取出上述第四中间坯料49,将该第四中间坯料49供给到第二冲裁工位。
在该第二冲裁工位中,作为第七工序,对上述第四中间坯料49的各侧壁部2a的一部分实施第二冲裁加工,制造上述图1~4所示的摇臂1a的成品。在本例的场合,在上述冷锻成形机10的内部进行该第二冲裁加工。作为用于该方法的一个,当将上述第四中间坯料49从第四锻造工位供给到第二冲裁工位时,考虑该第二冲裁工位的固定模和可动模的前端面与上述各侧壁部2a的外侧面相对地使上述第四中间坯料49的方向改变90度的方法。然后,在上述第二冲裁工位的固定模与可动模之间夹持上述第四中间坯料49,同时,由设于该固定模或可动模的内侧的开孔用冲头形成上述各圆孔5。另外,作为别的方法也存在这样的方法,即,不改变方向地直接将上述第四中间坯料49从第四锻造工位供给到第二冲裁工位,由设于两侧的凸轮模,将用于使第一~第四锻造工位的各可动模44、48往复移动的驱动机构(滑动机构)的移动,变换到与该往复移动方向相差90度的方向,由安装于该凸轮模的开孔用冲头形成上述各圆孔5。
另外,在本例的场合,在这些各圆孔5的轴向外侧的开口端周缘部,通过锻造加工在进行这些各圆孔5的开孔加工的同时形成倒角37(图4)。这样获得的摇臂1a的成品由取出用夹具从上述第二冲裁工位取出到预定位置。
在如上述那样构成的本例的摇臂的制造方法的场合,制造这样的摇臂1a,在该摇臂1a中,由用于形成第一、第二连接部3a、4a的冲裁加工形成于各侧壁部2a的内面的剪切面(断裂面)的整体不与滚轮35的两端面相对。按照这样构成的摇臂1a,可防止上述剪切面(断裂面)与滚轮35的两端面接触。为此,在组装了滚轮35的摇臂1a中,可使该滚轮35顺利地回转。另外,可防止在该滚轮35的两端面发生异常磨损,同时,可抑制在该接触部的基于磨损的磨损粉的发生。因此,可提高组装了本例的摇臂1a的发动机的输出性能等性能。另外,在上述冲裁加工后的工序中,不需要由压面等使上述剪切面平滑化的麻烦的作业。
在本例的摇臂的场合,位于上述第一、第二连接部3a、4a的另一面(图1、3的左侧面、图2的背侧面)的、上述各侧壁2的长度方向两端缘,关于其长度方向处在从部分α到部分β之间,该部分α为第一凹部36中的应与气门体的前端面的中心接触的部分,该部分β为第二凹部40中的应与突进调节器的前端面的中心部接触的部分。为此,可缩短上述各侧壁部2a的长度方向尺寸,可减小这些各侧壁部2a的容积,减轻摇臂1a整体的重量。为此,可进一步提高组装该摇臂1a的发动机的性能。另外,在本例的场合,将朝厚度方向观看上述第一、第二的各连接部3a、4a的场合的外形形成为具有多个直线部56a、56c~56e、56f、56g的梯形。为此,与将该外形形成为使这些各直线部56a、56c~56e、56f、56g部分的中间部朝外侧隆起的圆弧形的场合相比,可减小上述第一、第二各连接部3a、4a的容积,使摇臂1a整体的重量减轻。
而且,在这样的构造中也可适用上述第二实施形式的本发明,该构造不在第二连接部4a形成第二凹部40,而是在第二连接部4a形成螺纹孔,在该螺纹孔部分螺旋接合调节螺钉。在该场合,例如,使位于成为第一凹部36相反侧的第一、第二各连接部3a、4a的一面的各侧壁部2a的长度方向两端缘,关于该长度方向位于从上述第一凹部36中的应接触气门体的基端面中心的部分到上述螺纹孔的中心之间。在这样的构造的场合,也与本例的场合同样,由于可减小上述各侧壁部2a的容积,所以,可减轻摇臂整体的重量。
在如上述那样构成的本例的摇臂的制造方法的场合,当通过对金属线材制的坯料32实施冷锻而制造摇臂1a时,可提高组装了该摇臂1a的发动机的性能。
即,在本例中,作为第二工序,通过从轴向(长度方向)两侧对上述坯料32加压,从而对该坯料32实施第一冷锻,作为第三、第四工序,通过从与长度方向正交的方向(基部39或各连接部3a、4a的厚度方向)的两侧对从该坯料32获得的第一、第二中间坯料33a、34a加压,从而对该第一、第二中间坯料33、34a实施第二、第三冷锻。这样,在第一冷锻和第二、第三各冷锻,从相差90度的方向的两侧对坯料32和第一、第二各中间坯料33、34a加压,所以,与在总的冷锻中从相同方向的两侧对坯料和中间坯料加压的场合相比,可抑制在获得的摇臂1a的一部分产生过大的应力集中。
在如本例那样通过挤压成形制造金属线材的场合,上述坯料32的纤维流线与该坯料32的长度方向大体一致。另外,可使从该坯料32获得的第一中间坯料33的纤维流线的大多数相对该第一中间坯料33的长度方向大体平行或接近平行。在本例的场合,由上述第三工序等从与长度方向正交的方向的两侧对这样的第一中间坯料33等加压,从而对该第一中间坯料33等实施冷锻,为此,与通过从长度方向两侧对该第一中间坯料33加压而对该第一中间坯料33等实施冷锻的场合相比,可使获得的摇臂1a的纤维流线成为与该摇臂1a的整体形状对应的平滑的流线。根据这些结果,可充分确保获得的摇臂1a的强度,提高组装了该摇臂1a的发动机的耐久性。在本例的场合,通过在上述第三、4、6工序中,从与长度方向正交的方向的两侧对第一~第三中间坯料33、34a、46加压,从而当对这些各中间坯料33、34a、46实施冷锻时,完全不发生在外周侧的飞边(外飞边)地设定工序。为此,与上述专利文献1记载的摇臂的制造方法的场合不同,在外飞边部分不形成纤维流线。因此,不在该外飞边部分使纤维流线紊乱,也不随着该外飞边的除去将其切断。为此,可提高摇臂1a的成品(产品)的强度。另外,也不产生由外飞边的除去带来的剪切面或断裂面所产生的缺陷,可获得良好的摇臂1a的形状精度。当然,容易减少材料损失,降低材料费用。
当从相对上述纤维流线的大多数大体正交的方向或与该方向接近的方向的两侧,通过对上述第一中间坯料33等加压而对该第一中间坯料33等实施冷锻时,由于完全不产生外飞边地设定工序,所以,可动模和固定模与第一中间坯料33等的接触面积减小,可减小加到该第一中间坯料33等的力。为此,可获得良好的摇臂1a的成形性,同时,可防止对用于冷锻的固定模和可动模施加过大的负荷,提高这些固定模和可动模的寿命。因此,可减少在摇臂1a的批量生产时的单件的成本。另外,容易减小各部的变形量,抑制加工硬化。
在用于获得图7所示第一中间坯料33的第二工序中,通过从轴向(长度方向)两侧对上述坯料32加压,从而对该坯料32实施第一冷锻。为此,不增大金属线材的直径,可将获得的第一中间坯料33形成为本例那样的在轴向中间部直径最大的桶形。为此,由该桶形的第一中间坯料33可容易地制造本例那样的第二中间坯料34a,该第二中间坯料34a具有宽度尺寸在长度方向中间部变得最大的大致三角形的一对侧壁部2a。而且,可消除发生的外飞边。另外,即使在产生内飞边的场合,也可在不对产品的使用产生影响的位置将其减小。因此,可廉价地制造重量轻的摇臂1a。另外,在本例的场合,摇臂1a的纤维流线整体上朝该摇臂1a的长度方向流动。另外,该纤维流线至少在除了该长度方向的两端缘和形成于上述第一、第二各连接部3a、4a间的通孔45的内周面外的部分不被切断。为此,可获得良好的成形作业性,同时,可提高强度和形状精度。
在本例的场合,在各侧壁部2a形成圆孔5,在形成于该圆孔5的外侧开口端周缘部的倒角37(图4),可凿紧支承滚轮35的支承轴的两端部。具体地说,使该支承轴的两端部朝径向外方塑性变形而形成凸缘状部分,可使该凸缘部分与上述倒角37接合。为此,可按足够的接合强度使该支承轴的两端部结合固定到上述各通孔5。结果,在将滚轮35组装到该摇臂1a构成的凸轮从动件,可按足够的接合强度将支承轴的两端部接合固定到各侧壁部2a,提高组装到上述摇臂1的发动机的耐久性。另外,由于可由上述倒角37引导着将上述支承轴的端部插入到任1个圆孔5的内侧,所以,可容易地进行该支承轴插入到该圆孔5内的作业。为此,可降低组合该支承轴和滚轮35与摇臂1a的凸轮从动件的成本。
在本例的场合,在用于获得图11所示那样的第二中间坯料34b的上述第四工序中,当由冷锻形成上述第一、第二各凹部36、40时,关于该第二中间坯料34b的基部39的长度方向,将材料的退让部41或第二退让部42设到与上述第一、第二的各凹部36、40相同的位置和这些第一、第二各凹部36、40的附近。另外,在用于从图16所示第三中间坯料46获得图20所示第四中间坯料49的上述第六工序中,当由冷锻形成上述第一、第二各凹部36、40时,在上述第三中间坯料46中的从一对侧壁部2a往宽度方向内侧离开的部分,将材料的退让部41或第二退让部42设在与应形成上述第一、第二的各凹部36、40的部分相同的位置和这些第一、第二各凹部36、40的附近。因此,在形成上述第一、第二各凹部36、40的场合,可顺利地进行第二中间坯料34b和第三中间坯料46的余料部的逃逸,可容易地按良好的精度将这些第一、第二各凹部36、40加工成预定的形状和尺寸。为此,可良好地获得该第一、第二各凹部36、40的形状精度和尺寸精度,在使用获得的摇臂1a时,可按良好的精度使气门体的基端部和突进调节器的前端部接合到该摇臂1a的预定位置,提高组装了该摇臂1a的发动机的性能。而且,上述第二退让部42由于处于上述基部39或第二连接部4a中的与上述第二凹部40相反侧位置,所以,可按更好的精度容易地将该第二凹部40加工成预定的形状和尺寸。另外,可防止在锻造中使用的固定模43、47和可动模44、48作用过大的负荷,可提高该各模43、47、44、48的寿命。为此,可进一步降低摇臂1a的批量生产时的单件的成本。
在本例的场合,制造这样的摇臂1a,在该摇臂1a中,由形成第一、第二连接部3a、4a的冲裁加工形成于各侧壁部2a的内面的剪切面(断裂面)的整体不与滚轮35的两端面相对。另外,按照这样获得的摇臂1a,可防止上述滚轮35的两端面与粗糙的剪切面接触(相互摩擦)。为此,在将上述滚轮35安装于上述摇臂1a的状态下,可使该滚轮35平滑地回转。另外,可防止在该滚轮35的两端面发生异常摩擦,同时,可抑制在该接触部的磨损导致的磨损粉的发生。因此,可实现组装了上述摇臂1a的发动机的输出提高、耐久性提高等性能的提高。为了实现这样的性能提高,不需要在上述冲裁加工后通过压面等使上述剪切面平滑化的麻烦的作业。
在本例的场合,作为第五、第六工序,按不同的工序进行基部39的冲裁加工和以良好的精度将第一、第二各凹部36、40调整为预定的形状和尺寸的锻造加工。为此,可容易提高这些各凹部36、40的形状和尺寸的精度。
在本例的场合,通过冲裁加工形成设于各侧壁部2a的各圆孔5,但在本发明中,也可通过修整加工或切削加工代替该冲裁加工形成这些各圆孔5。但是,在采用其中的切削加工的场合,成为摇臂1a的成本上升的原因。为此,从降低该摇臂1a的成本的方面考虑,最好通过冲裁加工或修整加工形成上述各圆孔5,更为理想的情形是通过其中的冲裁加工形成上述各圆孔5。另外,也可将从冷锻成形机10取出的中间坯料输送到别的冲压加工机,用该别的压力加工机进行上述各圆孔5的冲裁加工。
在本例的场合,在金属线材预先形成磷酸锌膜等润滑膜层。但是,也可在冷锻成形机10的金属模的内面涂覆润滑剂,或将润滑油供给到冷锻成形机10的内部等,从而抑制坯料32和第一~第四中间坯料33、34a、34b、46、49的外面与金属模的内面之间的摩擦。
在本例的场合,为了制造形成于各侧壁部2a的内面的剪切面(断裂面)的整体不与滚轮35的两端面相对的摇臂1a,作为对第二中间坯料34a实施第三冷锻而制造第二中间坯料34b(图11~15)的第四工序,限制上述第二中间坯料34b的形状和尺寸,使得当假定在该第二中间坯料34b的内侧将该滚轮35配置到与应获得的摇臂1a的滚轮35的配置位置对应的位置时,该滚轮35与基部39不干涉。形成于上述那样的摇臂1a的各侧壁部2a的内面的剪切面(断裂面)的整体不与滚轮35的两端面相对,作为用于获得上述那样的摇臂1a的制造方法不限于本例的方法。例如,作为用于获得该摇臂1a的别的制造方法的第一例,也可在对第二中间坯料34b的基部39实施冲裁加工、制造第三中间坯料46(图16~19)的第五工序后,如图29所示那样实施冷锻,使由该冲裁加工在各侧壁部2a的宽度方向一端部(图29的右端部)的内面形成剪切面(断裂面)(在图29中用α示出的部分)的部分,如该图中箭头所示那样朝这些侧壁部2a的侧方(图29的上下方向)折曲。
作为用于获得上述摇臂1a的别的制造方法的第二例,也可在对第二中间坯料34b的基部39实施冲裁加工、制造第三中间坯料46的第五工序后,如图30所示那样实施冷锻,即,该冲裁加工在各侧壁部2a的宽度方向一端部(图30的右端部)的内面形成剪切面(断裂面)(在图30中用α示出的部分),该冷锻如在该图中用箭头示出的那样,通过朝着这些各侧壁部2a的宽度方向(图30的左右方向)由内缘翻边加工等使该在内面形成剪切面(断裂面)的部分产生塑性变形。按照这样的示于图29、30的摇臂的制造方法,可制造这样的摇臂1a,假定在应实施冲裁加工的第二中间坯料34b的内侧将该滚轮35配置到与应获得的摇臂1a的滚轮35的配置位置对应的位置,在该场合,即使该滚轮35与基部39干涉,该摇臂1a的剪切面(断裂面)的整体也不与滚轮35的两端面相对。
本发明如上述那样构成和产生作用,所以,可提高组装了摇臂的发动机的性能。
在本发明的别的形式中,关于图1~图4的实施例,作为用于获得具有摇臂1a的大体形状和尺寸的第二中间坯料34a的第三工序的前工序,设置获得预定形状的第一中间坯料33的第二工序,从而可廉价地制造重量轻的摇臂1a。
在本例的场合,在上述第二工序中,设在上述第一中间坯料33(图7)的直径为最大的最大直径部38,关于与轴向正交的假想平面的截面积为S1(图7(b)),则使S1满足预定关系地将上述第一中间坯料33加工成预定的形状和尺寸。即,设在构成应获得的摇臂1a的成品的一对侧壁部2a中,关于长度方向,在与上述第一中间坯料33的最大直径部38对应的位置,关于与该长度方向正交的假想平面的截面形状a1(图17)的总面积为S2。另外,在上述第五工序中,设由冲裁加工对基部39进行冲裁而应获得的小片50(图17)的,关于长度方向(图17的表背方向)在上述第一中间坯料33的与最大直径部38对应的位置,关于与该长度方向正交的假想平面的截面形状a2(图17)的面积为S3。于是,在该场合,限制上述第一中间坯料33的形状和尺寸,使其满足S1≥S2+S3的关系。
在本例的场合,直径d38(图7(a))与间隔L1(图2)大体相同(d38L1),该间隔直径d38为上述第一中间坯料33的在上述最大直径部38的直径,该间隔L1为构成应获得的摇臂1a的成品的一对侧壁部2a(图1~4)中的、关于长度方向处于与上述最大直径部38对应的位置的这些两侧壁部2a的外侧面相互的间隔。另外,在本例的场合,使上述第一中间坯料33的轴向的全长L38(图7(a))为与应获得的摇臂1a的全长L2(图2)大体相同的大小(L38L2)。
在如上述那样构成的本例的摇臂的制造方法的场合,可廉价地制造轻质的摇臂1a。即,在本例的场合,设定可利用多级式的冷锻成形机制造该摇臂1a的制造工序,所以,制造的自动化容易,作业性优良,同时,制造时间缩短,所以,可大幅度降低制造成本。而且,在本例的场合,作为第二工序,对预定长度的坯料32实施第一冷锻,制造其直径在轴向中间部变得最大的桶形的第一中间坯料33。然后,作为第三工序,对该桶状的第一中间坯料33进行第二冷锻,制造具有摇臂1a的大体形状和尺寸的第二中间坯料34a。为此,如本例那样,虽然构成上述摇臂1a的各侧壁部2a大致为三角形,该三角形的轴向尺寸越从长度方向中央往长度方向两端越小,但也可使应进行上述第二冷锻的第一中间坯料33的形状接近应由该第二冷锻获得的第二中间坯料34a的形状。即,与该第二中间坯料34a的场合同样,使该第一中间坯料33的形状为这样的形状,即,关于与长度方向正交的方向的截面积随着从靠长度方向中央的位置往长度方向两端而变小。另外,由于使上述各侧壁部2a为大致三角形,所以,可形成用于支承上述支承轴的两端部的圆孔5,同时,可减轻摇臂1a的重量。因此,在本例的场合,可获得轻质的摇臂1a,同时,可消除应除去的飞边的发生。这样,由于不产生飞边地设定各工序,设定坯料32和第一中间坯料33、34a、34b、46、49的形状,所以,可降低材料费用,同时,用于除去飞边的工序或该除去的机构、将除去了的飞边排出的机构都不需要,可简化冷锻成形机10的金属模的构造。
而且,由于可减少上述第二冷锻中的上述第一中间坯料33的塑性变形量,所以,可防止在用于冷锻的模具施加过大的负荷,提高该模具的耐久性。为此,可降低在摇臂1a的批量生产时的单件的成本。另外,上述第一中间坯料33如本例那样,由于可通过朝轴向压缩而形成为桶状,所以,作为用于获得上述摇臂1a的金属线材可使用直径小的金属线材。结果,可廉价地制造轻质的摇臂1a。另外,由于使上述第一中间坯料33为关于中心轴的对称的形状,所以,不需要在锻造时限制该第一中间坯料33的关于中心轴的(回转方向的)相位。
另外,在本例的场合,设由上述第二工序中获得的、上述第一中间坯料33的关于最大直径部38的截面积为S1,设构成应获得的摇臂1a的一对侧壁部2a的与该最大直径部38对应的位置的总截面积为S2,在第五工序中,设通过冲裁加工对基部39进行冲裁而应获得的小片50的、在与上述最大直径部38对应的位置的截面积为S3,在该场合,使得满足S1≥S2+S3的关系。为此,在上述第三工序中,当进行第二冷锻时,从第一中间坯料33的最大直径部38附近将材料挤压到其它部分,同时,可使该第一中间坯料33的各部分产生塑性变形,获得良好的成形性。另外,由于这样限制第一中间坯料33的截面,所以,可防止在上述各侧壁部2a的一部分产生气孔(亏料)这样的材料缺陷。
另外,在本例的场合,直径d38与间隔L1大体相同(d38L1),该直径d38为上述第一中间坯料33的在上述最大直径部38的直径,该L1为构成应获得的摇臂1a的成品的一对侧壁部2a中的、关于长度方向处于与该最大直径部38对应的位置的该两侧壁部2a的外侧面相互的间隔。为此,可减少上述第二冷锻中的上述第一中间坯料33的塑性变形量,可更有效地防止在用于冷锻的模具施加过大的负荷,提高该模具的耐久性。为此,可降低在摇臂1a的批量生产时的单件的成本。另外,由于使上述间隔L1与在上述最大直径部的直径d38大体相同,所以,当进行上述第二冷锻时,可在上述两侧壁部2a的厚度方向(图2的左右方向)限制上述第一中间坯料33,获得良好的形状精度。
在本例的场合,使上述第一中间坯料33的轴向的全长L38(图7(a))为与应获得的摇臂1a的全长L2(图2)大体相同的大小(L38L2)。为此,容易进行上述第二冷锻中的、上述第一中间坯料33的轴向的定位。为此,可更有效地防止在用于冷锻的模具施加过大的负荷和偏负荷,可进一步提高该模具的耐久性。另外,可获得良好的摇臂1a的形状精度。
本实施例由于如上述那样构成并起到作用,所以,可廉价地获得轻质的摇臂。
产业上利用的可能性
可实现通过对金属线材制的坯料实施冷锻而获得的摇臂的轻质化,提高组装其的发动机的性能。
Claims (16)
1.一种摇臂,通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将金属线材切断成预定长度而获得,所述摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部,将该两侧壁部的靠长度方向两端的部分相互连接的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的一对通孔,该第一连接部具有与气门体接合的第一接合部,上述第二连接部具有与摇动支承构件接合的第二接合部,支承轴的两端部支承于上述各通孔,在该支承轴的中间部支承滚轮;其特征在于:通过用于形成上述第一、第二连接部的冲裁加工而形成于上述各侧壁部的内面的整个剪切面和断裂面不对着上述滚轮的两端面。
2.一种权利要求1所述的摇臂的制造方法,其特征在于:具有冲裁工序,该冲裁工序对具有一对侧壁部和将该两侧壁部的一部分相互连接的基部的中间坯料中的该基部实施冲裁加工,从而形成上述第一、第二各连接部;限制上述中间坯料的形状和尺寸,使得当假定在应实施该冲裁加工的上述中间坯料的内侧将该滚轮配置到与应获得的摇臂的滚轮配置位置对应的位置时,该滚轮与上述基部不发生干涉。
3.一种摇臂,通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部,将该两侧壁部的靠长度方向两端的部分相互连接的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的一对通孔,该第一连接部具有与气门体接合的第一接合部,上述第二连接部具有与摇动支承构件接合的第二接合部,支承轴的两端部支承于上述各通孔,在该支承轴的中间部支承滚轮;其特征在于:位于上述第一接合部的相反侧的上述第一、第二各连接部的一面的上述各侧壁部的长度方向两端缘,关于该长度方向,位于从该第一接合部中的应与上述气门体的基端面的中心接触的部分,到上述第二接合部中的应与上述摇动支承构件的前端面中心接触的部分或用于螺旋接合设于该摇动支承构件的阳螺纹部的螺纹孔的中心。
4.一种摇臂,通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部,将该两侧壁部的靠长度方向两端的部分相互连接的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的相互同心的一对通孔,该第一、第二连接部具有与气门体或摇动支承构件接合的接合部;其特征在于:通过由制造第一中间坯料的工序和制造第二中间坯料的工序构成的工序制造;该制造第一中间坯料的工序通过从长度方向两侧对上述坯料加压而对该坯料实施冷锻,制造第一中间坯料;该制造第二中间坯料的工序通过从与上述长度方向正交的方向的两侧对该第一中间坯料加压而对该第一中间坯料实施冷锻,制造第二中间坯料。
5.一种权利要求4所述的摇臂的制造方法,其特征在于:具有制造第一中间坯料的工序和制造第二中间坯料的工序;该制造第一中间坯料的工序通过从长度方向两侧对上述坯料加压而对该坯料实施冷锻,制造第一中间坯料;该制造第二中间坯料的工序通过从与上述长度方向正交的方向的两侧对该第一中间坯料加压而对该第一中间坯料实施冷锻,制造第二中间坯料。
6.一种权利要求4所述的摇臂的制造方法,其特征在于:具有制造第一中间坯料的工序和使得在外周侧不产生飞边的工序;该制造第一中间坯料的工序通过从长度方向两侧对坯料加压而对该坯料实施冷锻,制造第一中间坯料,该第一中间坯料对应于关于应获得的摇臂的长度方向的、与该长度方向正交的方向的截面积的变化,使其截面积关于长度方向变化;上述使得在外周侧不产生飞边的工序,从与上述长度方向正交的方向的两侧对该第一中间坯料加压而对该第一中间坯料实施冷锻,使得在外周侧不产生飞边。
7.一种摇臂,通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部,将该两侧壁部的靠长度方向两端的部分相互连接的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的相互同心的一对通孔,该第一、第二连接部具有与气门体或摇动支承构件接合的接合部;其特征在于:在将上述各通孔形成于上述各侧壁部时,在这些各通孔的外侧开口端部同时形成倒角。
8.一种权利要求7所述的摇臂的制造方法,其特征在于:在将各通孔形成于各侧壁部时,在这些各通孔的外侧开口端部同时形成倒角。
9.一种摇臂的制造方法,上述摇臂通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部,将该两侧壁部的靠长度方向两端的部分相互连接的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的相互同心的一对通孔,该第一、第二连接部具有与气门体或摇动支承构件接合的接合部;其特征在于:在对上述坯料或从该坯料获得的中间坯料实施冷锻而形成上述第一接合部或第二接合部,从而制造中间坯料或别的中间坯料时,在该中间坯料或别的中间坯料的一部分,使得比上述一对侧壁部更往宽度方向内侧离开的部分中的关于长度方向处在与应形成上述第一接合部或第二接合部的部分相同的位置的至少一部分不充当在上述冷锻中使用的模具,将其作为退让部。
10.根据权利要求8所述的摇臂的制造方法,其特征在于:在对坯料或从该坯料获得的中间坯料实施冷锻而形成第一接合部或第二接合部,从而制造中间坯料或别的中间坯料时,在该中间坯料或别的中间坯料的一部分,使得比一对侧壁部更往宽度方向内侧离开的部分中的关于长度方向处在与应形成上述第一接合部或第二接合部的部分相同的位置的至少一部分不充当用于上述冷锻的模具,将其作为退让部。
11.一种摇臂,通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部,将该两侧壁部的靠长度方向两端的部分相互连接的第一、第二连接部,及形成于该两侧壁部的相互对齐的位置的相互同心的一对通孔,该第一、第二连接部具有与气门体或摇动支承构件接合的接合部;其特征在于:作为内部的纤维状组织流线的纤维流线整体朝摇臂的长度方向流动,该纤维流线至少在除该长度方向两端缘和形成于上述第一、第二各连接部间的通孔的内周面外的部分未被切断。
12.一种摇臂的制造方法,该摇臂通过对坯料实施冷锻而制造,该坯料通过将具有圆形截面的金属线材切断成预定长度而获得,该摇臂具有相互隔开间隔地设置的一对侧壁部和将该两侧壁部的靠长度方向两端的部分相互连接的一对连接部,这些各个连接部具有与气门体或摇动支承构件接合的接合部;其特征在于:具有制造第一中间坯料的工序、制造第二中间坯料的工序、及制造第三中间坯料的开孔工序;上述制造第一中间坯料的工序通过对上述坯料实施第一冷锻而制造第一中间坯料,该第一中间坯料对应于关于应获得的摇臂的长度方向的截面积的变化,使其截面积关于轴向变化;上述制造第二中间坯料的工序通过对上述第一中间坯料实施至少第二冷锻,从而设置上述各侧壁部和将这些各侧壁部的一部分相互连接的基部;上述制造第三中间坯料的开孔工序,实施在该第二中间坯料的基部的长度方向中间部形成通孔的开孔加工,制造设置了上述一对的连接部的第三中间坯料。
13.根据权利要求12所述的摇臂的制造方法,其特征在于:通过对坯料实施第一冷锻而制造的第一中间坯料为桶形,其直径在轴向中间部最大。
14.根据权利要求12或13所述的摇臂的制造方法,其特征在于:设在第一中间坯料中的直径最大的最大直径部处,关于与轴向正交的假想平面的截面积为S1、在构成应获得的摇臂的一对侧壁部中的、关于长度方向与上述第一中间坯料的最大直径部对应的位置,关于与该长度方向正交的假想平面的总截面积为S2、在开孔工序中,由作为开孔加工的冲裁加工对基部进行冲裁,对于由该冲裁产生的小片,在长度方向与上述第一中间坯料的最大直径部对应的位置,关于与该长度方向正交的假想平面的截面积为S3,在此情况下,上述第一中间坯料的形状和尺寸被限制成满足S1≥S2+S3。
15.根据权利要求12~14中任何一项所述的摇臂的制造方法,其特征在于:第一中间坯料的最大直径部的直径,与构成应获得的摇臂的一对侧壁部中的、关于长度方向对应于该最大直径部的位置处的该两侧壁部的外侧面相互的间隔大体相同。
16.根据权利要求12~15中任何一项所述的摇臂的制造方法,其特征在于:上述第一中间坯料的轴向的全长与应获得的摇臂的全长大体相同。
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