JP2002011540A - Method and tool for manufacturing forged aluminum alloy parts for automobile - Google Patents

Method and tool for manufacturing forged aluminum alloy parts for automobile

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JP2002011540A
JP2002011540A JP2000195036A JP2000195036A JP2002011540A JP 2002011540 A JP2002011540 A JP 2002011540A JP 2000195036 A JP2000195036 A JP 2000195036A JP 2000195036 A JP2000195036 A JP 2000195036A JP 2002011540 A JP2002011540 A JP 2002011540A
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Japan
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aluminum alloy
tool
automobile
punching
manufacturing
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JP2000195036A
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Japanese (ja)
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Atsumi Fukuda
篤実 福田
Koji Tsutsumi
浩司 堤
Yoshiya Inagaki
佳也 稲垣
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a tool for manufacturing a forged aluminum alloy parts for automobile in which the machining speed is high even when the machining accuracy of a prepared hole of a boss is maintained, the machining is easy, the surface area of chips is small after the machining, and the recyclability of chips is excellent. SOLUTION: This manufacturing method of the forged parts for automobile comprising a plurality of bosses 12 and 13 to be engaged with a counter member and a connection part 10 continuous to the bosses and having through holes holding different direction in the bosses thereof comprises a first step for forging an aluminum alloy ingot of a predetermined size into the aluminum alloy forged parts for automobile of a predetermined shape by a press, a second step for fixing the aluminum alloy forged parts for automobile by a die-like fixing means, and a third step for punching the through holes 12a and 13a in the fixed bosses by using a perforating punching tool 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
から鍛造加工されるアルミニウム合金自動車用鍛造部品
の製造方法およびその製造工具に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile forged from an aluminum alloy and a tool for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に自動車の軽量化を目的として、サ
スペンションアーム等に代表される足回り部品は、鉄系
合金からアルミニウム合金に置き変わりつつある。これ
らの足回り部品は、6000系アルミニウム合金材が主
流であり、鍛造加工により所望の形状のアルミニウム合
金自動車用鍛造部品に加工されている。
2. Description of the Related Art In general, undercarriage parts such as suspension arms are being replaced with aluminum alloys from iron-based alloys in order to reduce the weight of automobiles. These underbody parts are mainly made of a 6000 series aluminum alloy material, and are processed into forged parts of aluminum alloy automobiles having a desired shape by forging.

【0003】この種のアルミニウム合金自動車用鍛造部
品は、自由端部に他の部品と係合するための複数のボス
部と、これらのボス部に連続する連結部とが設けられて
おり、前記ボス部には貫通穴が下穴として形成され、そ
の貫通穴を仕上げ加工した後にブッシュなどが嵌め込ま
れて用いられる構成である。
[0003] This type of forged part for an aluminum alloy automobile has a plurality of bosses at its free end for engaging with other parts, and a connecting part continuous with these bosses. In the boss portion, a through hole is formed as a pilot hole, and after finishing the through hole, a bush or the like is fitted and used.

【0004】前記した構成のアルミニウム合金自動車用
鍛造部品の中には、サスペンションアームのようにボス
部の貫通穴の向きが互いに異なる方向を向いているもの
があり、鍛造工程においてボス部の肉ぬすみができない
ために忠実に製造し、鍛造工程の後でドリルなどにより
それぞれ下穴加工して貫通穴を形成した後、所定の形状
に適宜の切削工具で仕上加工して製品化しているのが現
状である。
Some of the aluminum alloy forged parts for automobiles having the above-described structure have different through holes of the boss in directions different from each other, such as suspension arms. After the forging process, they are manufactured faithfully because they cannot be machined, and after drilling each hole by drilling etc., forming a through hole, and then finishing it to a predetermined shape with an appropriate cutting tool to commercialize it. It is.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のアルミ
ニウム合金自動車用鍛造部品の製造方法では以下のよう
な問題点が存在した。
However, the conventional method of manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile has the following problems.

【0006】すなわち、アルミニウム合金自動車用鍛造
部品におけるボス部の貫通穴を形成する場合、ドリルに
よる下穴加工が行われているため、ドリルの中心部が非
切削刃となることおよび切屑の排出性が非常に悪いこと
により、切削加工率が悪く加工時間も長時間を要してい
た。なお、ドリルによる下穴加工を行う場合は、その加
工面に凸面が形成されていると、食付き性が極めて悪く
加工性を低下させることだけでなく、穴あけ精度が悪い
ものになった。
That is, when forming a through hole of a boss portion in a forged part for an aluminum alloy automobile, since a pilot hole is formed by a drill, the center portion of the drill becomes a non-cutting blade and the chip discharge property. Is very bad, the cutting rate is low and the processing time is long. In the case of preparing a pre-drilled hole with a drill, if a convex surface is formed on the machined surface, not only the biting property is extremely poor, the workability is reduced, but also the drilling accuracy is poor.

【0007】また、ドリルによる下穴加工を行う場合
は、ボス部の位置が自由端部に配置されているため、下
穴加工中に断面積が小さい連結部において撓みやすく真
直度、同心度に悪影響を与えることになった。
When drilling a hole with a drill, the position of the boss is located at the free end, so that the connecting portion having a small cross-sectional area is easily bent during drilling the hole, so that the straightness and concentricity are improved. This has had an adverse effect.

【0008】さらに、要求される加工精度を損なわずに
ドリルにより下穴加工を行う場合は、更に加工時間が長
くかかることになった。
[0008] Further, when preparing a pre-drilled hole by a drill without impairing the required processing accuracy, the processing time is further increased.

【0009】一方、アルミニウム合金は、鉄系合金に比
べると高価であることから、最近特にリサイクルする要
望が高まっている。ところが、ドリル加工での切屑は、
切削熱を発生させずにドリル加工を行うために切削油を
供給しているため、大量の切削油が付着することにな
り、そのまま切屑を再溶解することができなかった。ま
た、ドリル加工による切屑は、塊と比べて表面積が大き
く酸化容易であることから再溶解ロスが大きかった。そ
して、切屑は、表面積が大きいことから、その切屑が着
火してしまう可能性もあり危険要因を備えることになり
不都合であった。
On the other hand, since aluminum alloys are more expensive than iron-based alloys, there is a growing demand for recycling especially recently. However, chips from drilling are
Since the cutting oil is supplied to perform the drilling without generating the cutting heat, a large amount of the cutting oil is attached, and the chips cannot be re-dissolved as it is. Chips produced by drilling had a large re-dissolution loss because they had a large surface area and were easily oxidized as compared with lump. Since the chip has a large surface area, the chip may be ignited, which is disadvantageous because it has a risk factor.

【0010】本発明は前記の問題点に鑑み創案されたも
のであり、ボス部の下穴の加工精度を維持した状態であ
っても加工速度が速く、また、加工操作が容易で、加工
後の切屑の表面積が小さく、切屑のリサイクル性に優れ
たアルミニウム合金自動車用鍛造部品の製造方法および
その製造工具を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has a high processing speed even in a state in which the processing accuracy of the prepared hole of the boss is maintained, and the processing operation is easy. It is an object of the present invention to provide a method for producing a forged part for an aluminum alloy automobile having a small chip surface area and excellent chip recyclability, and a production tool therefor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成とした。すなわち、相手側部材
と係合するための複数のボス部と、これらのボス部に連
続する連結部とを備え、前記ボス部の貫通穴の向きが異
なるアルミニウム合金自動車用鍛造部品の製造方法であ
って、所定の大きさに成形されたアルミニウム合金塊を
プレス装置により所定形状の前記アルミニウム合金自動
車用鍛造部品に鍛造加工する第1工程と、前記鍛造加工
された前記アルミニウム合金自動車用鍛造部品を金型状
固定手段により固定する第2工程と、固定した前記アル
ミニウム合金自動車用鍛造部品のボス部に、穴あけパン
チ工具を用いて打抜穴あけ加工により貫通穴を設ける第
3工程とから構成した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following arrangement. That is, a method for manufacturing a forged part for an aluminum alloy vehicle, comprising a plurality of bosses for engaging with a mating member and a connecting portion continuous to these bosses, wherein the directions of through holes of the bosses are different. A first step of forging an aluminum alloy ingot formed into a predetermined size into a predetermined shape of the aluminum alloy automobile forged part by a pressing device; and forming the forged aluminum alloy automobile forged part. The method comprises a second step of fixing with a die-shaped fixing means, and a third step of forming a through hole in the fixed boss of the aluminum alloy automobile forged part by punching using a punching tool.

【0012】このように構成することにより、ボス部
は、その貫通穴の向きが異なることで、鍛造工程ではす
べての貫通穴を加工することができず、鍛造工程の後
で、金型状固定手段により固定した状態で、穴あけパン
チ工具により打抜穴あけ加工で貫通下穴が形成される。
このときの切屑は、円柱状のバルクとなる。
[0012] With this configuration, the boss portion cannot process all the through holes in the forging process due to the different orientations of the through holes. In a state of being fixed by the means, a through pilot hole is formed by punching with a punching punch tool.
The chips at this time become a columnar bulk.

【0013】また、前記アルミニウム合金自動車用鍛造
部品の製造方法に記載の穴あけパンチ工具は、円筒体の
先端側に刃先を設けるとともに、その円筒体の後端側に
設けた取付基端部とを有し、前記刃先に逃げ面を形成し
たアルミニウム合金自動車用鍛造部品の製造工具とし
た。
[0013] Further, the punching tool for punching described in the method for manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile has a cutting edge provided on a distal end side of a cylindrical body and a mounting base end provided on a rear end side of the cylindrical body. A tool for producing a forged part for an aluminum alloy automobile having a flank formed on the cutting edge.

【0014】このように構成することにより、ボス部の
貫通下穴を加工する際に、直径が大きく、かつ、加工厚
みが深くても十分加工することが可能となる。
With this configuration, it is possible to sufficiently process the through hole in the boss portion even if the diameter is large and the processing thickness is large.

【0015】さらに、前記アルミニウム合金自動車用鍛
造部品の製造方法に記載の穴あけパンチは、円筒体の先
端側に逃げ面を有する刃先を設けるとともに、その円筒
体の後端側に設けた取付基端部とを有し、かつ、その円
筒体の中間位置に直径が異なる段差を形成して先端側の
直径より大きな直径の仕上げパンチの刃先を設け、その
仕上げパンチの刃先に逃げ面を形成したアルミニウム合
金自動車用鍛造部品の製造工具とした。
Further, in the punch for punching described in the method for manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile, a cutting edge having a flank is provided at a front end side of a cylindrical body, and a mounting base end provided at a rear end side of the cylindrical body. And an aluminum having a step at a middle diameter of the cylindrical body, a step having a diameter different from that of the cylindrical body, a cutting edge of a finishing punch having a diameter larger than the diameter of the tip side, and a flank formed at the cutting edge of the finishing punch. Used as a tool for manufacturing forged parts for alloy vehicles.

【0016】このように構成することにより、穴あけパ
ンチの先端に形成した刃先により一旦形成した貫通下穴
を、さらにその穴あけパンチの一連の動作により中間位
置にある仕上げパンチにより仕上げることができる。
With this configuration, the pilot hole formed once by the cutting edge formed at the tip of the punch can be finished by the finishing punch at the intermediate position by a series of operations of the punch.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図1(a),(b)はアルミニ
ウム合金自動車用鍛造部品の一例を示す側面図および正
面図、図2はアルミニウム合金自動車用鍛造部品の製造
工具を示す平面図、図3(a),(b)はアルミニウム
合金自動車用鍛造部品を固定する金型状固定手段の要部
を示す断面図、図4(a),(b)はアルミニウム合金
自動車用鍛造部品の穴あけパンチ工具を示す側面図およ
び要部の拡大一部断面図、図5はアルミニウム合金自動
車用鍛造部品の製造工程を示すブロック図、図6は穴あ
けパンチ工具の他の構成を示す一部切り欠いた側面図で
ある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) are a side view and a front view showing an example of a forged part for an aluminum alloy vehicle, FIG. 2 is a plan view showing a production tool for a forged part for an aluminum alloy vehicle, and FIGS. 3 (a) and (a). 4B is a cross-sectional view showing a main part of a mold-shaped fixing means for fixing a forged part for an aluminum alloy vehicle, and FIGS. 4A and 4B are side views showing a punching tool for punching a forged part for an aluminum alloy vehicle. FIG. 5 is a block diagram showing a process of manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile, and FIG. 6 is a partially cutaway side view showing another configuration of a punching punch tool.

【0018】図1および図2に示すように、アルミニウ
ム合金自動車用鍛造部品としてのサスペンションアー
ム、リンク部材、あるいは、ナックルなどのワークW
は、アルミニウム合金により製造されている。ここで使
用されるアルミニウム合金は、6000系アルミニウム
合金が主として使用されるが、自動車用として使用され
ている他のアルミニウム合金であってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, a work W such as a suspension arm, a link member, or a knuckle is used as a forged part for an aluminum alloy automobile.
Is made of an aluminum alloy. As the aluminum alloy used here, a 6000 series aluminum alloy is mainly used, but other aluminum alloys used for automobiles may be used.

【0019】ワークWは、上下の自由端部にボス部1
1,12,13が形成されており、上部のボス部11の
貫通穴11aと下部のボス部12,13の貫通穴12
a,13aの向きが90度異なる方向に向くように形成
され、ほぼL字形状の連結部10により一体に形成され
ている。このワークWは、鍛造加工により形成されるも
のである。
The work W has a boss 1 at its upper and lower free ends.
1, 12 and 13 are formed, and the through hole 11a of the upper boss 11 and the through hole 12a of the lower boss 12 and 13 are formed.
The a and 13a are formed so as to face in directions different from each other by 90 degrees, and are integrally formed by a substantially L-shaped connecting portion 10. This work W is formed by forging.

【0020】このようにボス部11の貫通穴11aと,
ボス部12,13の貫通穴12a,13aの向きが異な
る場合は、鍛造加工工程ではどちらかの貫通穴12a,
13a(11a)を形成することはできず、鍛造加工し
たワークWに対して穴あけ加工を行う必要がある。
As described above, the through hole 11a of the boss 11
If the orientations of the through holes 12a, 13a of the boss portions 12, 13 are different, one of the through holes 12a, 13a is used in the forging process.
13a (11a) cannot be formed, and it is necessary to perform drilling on the forged workpiece W.

【0021】図2に示すように、ワークWの穴あけ加工
は、そのワークWを固定するためにワーク形状に対応し
たキャビティを備える金型状固定手段7と、この金型状
固定手段7により固定したボス部12,13に対して貫
通穴12a,13aを形成するために打抜穴あけ加工で
あるピアス加工を行う穴あけパンチ工具としてのピアス
工具2とからなる製造工具1により行われる。
As shown in FIG. 2, when the work W is drilled, a mold fixing means 7 having a cavity corresponding to the shape of the work for fixing the work W is fixed by the mold fixing means 7. In order to form the through holes 12a and 13a in the boss portions 12 and 13, the piercing is performed by a manufacturing tool 1 including a piercing tool 2 as a punching tool for performing piercing as punching.

【0022】図3に示すように、製造工具1のピアス工
具2は、円筒体の先端に刃先が形成されたピアスパンチ
(穴あけパンチ)3と、このピアスパンチ3の一端に形
成された取付基端部5とを備えており、ピアスパンチ3
の刃先側に逃げ面4が形成されている。そして、ピアス
工具2はシリンダなどの押圧駆動手段により作動するよ
うに構成されている。なお、ここではピアスパンチ3
は、取付基端部5との間に段差を介して形成した仕上げ
パンチとしての基端筒部3aを備えており、この基端筒
部3aとピアスパンチ3の段差の位置に刃先が形成さ
れ、この刃先に仕上げ用の逃げ面6を形成している。
As shown in FIG. 3, a piercing tool 2 of a manufacturing tool 1 includes a piercing punch (drilling punch) 3 having a cutting edge formed at the tip of a cylindrical body, and a mounting base formed at one end of the piercing punch 3. End 5 and a piercing punch 3
A flank 4 is formed on the side of the cutting edge. And the piercing tool 2 is configured to be operated by pressing drive means such as a cylinder. Here, piercing punch 3
Is provided with a base cylindrical portion 3a as a finishing punch formed with a step between the mounting base end portion 5 and a cutting edge formed at the position of the step between the base cylindrical portion 3a and the piercing punch 3. A flank 6 for finishing is formed on the cutting edge.

【0023】ピアスパンチ3の逃げ面4,6は、ピアス
加工を行う際に摩擦抵抗を少なくするためのものであ
り、図3では、ピアスパンチ3の外形側および内径側に
向かって傾斜するように形成されている。この逃げ面
4,6は、すくなくとも外形側に形成されていれば良
く、内径側は、傾斜面を設けることなく、そのピアスパ
ンチ3の内径と同一の直径となるようにして構成しても
よい。なお、逃げ面4,6の傾斜角度は1度〜5度の範
囲で形成されており、ここでは3度になるように形成し
た。この逃げ面4,6の傾斜角度は、1度より小さくな
ると逃げが得られず摩擦抵抗が大きくなるため不都合で
ある。また、5度より大きくなると逃げる距離が小さく
なり、パンチ強度が弱くなり不都合である。
The flank surfaces 4 and 6 of the piercing punch 3 are for reducing frictional resistance when piercing is performed. In FIG. 3, they are inclined toward the outer and inner diameter sides of the piercing punch 3. Is formed. The flank faces 4 and 6 need only be formed at least on the outer side, and the inner diameter side may be configured to have the same diameter as the inner diameter of the piercing punch 3 without providing an inclined surface. . In addition, the inclination angles of the flank surfaces 4 and 6 are formed in the range of 1 degree to 5 degrees, and here, they are formed to be 3 degrees. If the inclination angles of the flank surfaces 4 and 6 are smaller than 1 degree, no flank can be obtained and frictional resistance increases, which is inconvenient. On the other hand, if it is larger than 5 degrees, the escape distance becomes short, and the punch strength becomes weak, which is inconvenient.

【0024】また、図4では、仕上げパンチである基端
筒部3aを形成した構成のピアス工具2として説明した
が、この基端筒部3aを設けることなく、逃げ面4以外
は同一の直径であるピアスパンチ3の構成としてもよ
い。
Further, in FIG. 4, the piercing tool 2 is described as having a configuration in which a base tube portion 3a as a finishing punch is formed. However, without providing the base tube portion 3a, the same diameter except for the flank surface 4 is used. The piercing punch 3 may be configured as follows.

【0025】図2および図3に示すように、金型状固定
手段7には、ピアス工具2が進退することができる加工
用穴8が形成されており、この加工用穴8は左右のボス
部12,13に対して同芯度が出された構成となってい
る。なお、加工用穴8は、図3(a),(b)から分か
るように、上下型7A,7Bで分割されて断面半円溝を
合わせることで円形の溝を形成するように構成されてい
る。そして、金型状固定手段7は、ワークWの少なくと
も中央から半部の部分である連結部10の半分からボス
部12,13にかけて、そのワークWに沿って固定する
ことのできる形状をしており、図2ではワークの全体形
状に沿って固定する構成として例示している。この金型
状固定手段7は、図3に示すようにワークWを中央に配
置してその左右に、そのワークWに沿った半割形状の上
型7Aと、下型7Bとを備えており、ワークWのピアス
加工に対する衝撃に十分対抗してワークWに歪みなどの
変形を与えないように固定する構成となっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the die-shaped fixing means 7 is provided with a machining hole 8 through which the piercing tool 2 can move forward and backward. The parts 12 and 13 have a concentricity. As can be seen from FIGS. 3A and 3B, the machining hole 8 is configured to be divided by the upper and lower dies 7A and 7B and to form a circular groove by joining semicircular grooves in cross section. I have. The mold fixing means 7 has a shape that can be fixed along the work W from at least the half of the connecting portion 10, which is a half portion from the center to the bosses 12 and 13. FIG. 2 illustrates a configuration in which the workpiece is fixed along the entire shape of the workpiece. As shown in FIG. 3, the mold fixing means 7 has a half-shaped upper die 7A and a lower die 7B on the left and right sides of the work W arranged at the center thereof. The work W is fixed so as to sufficiently resist the impact of the work W on piercing so as not to deform the work W such as distortion.

【0026】なお、ワークWのボス部12,13の穴あ
け加工を行う場合は、図6に示すように、ピアス工具の
他の形態であるソリッドパンチ22を用いて行ってもよ
い。この場合、パンチ部23は、円柱形状に形成され、
その先端部に逃げ面24を備えており、基端側に取付基
端部25を有している。
When boring the boss portions 12 and 13 of the work W, as shown in FIG. 6, a solid punch 22 which is another form of a piercing tool may be used. In this case, the punch portion 23 is formed in a cylindrical shape,
A flank 24 is provided at the distal end, and a mounting proximal end 25 is provided at the proximal end.

【0027】円筒状のピアス工具2と、円柱形状のソリ
ッドパンチ22との使い分けは、ここでは、穴径が小さ
く20φ(mm)以下の場合は、ソリッドパンチ22を
使用している。この場合、ソリッドパンチ22であって
も穴あけ加工を適切に行うことができる。また、穴径が
20φ(mm)を超える場合は、円筒状のピアス工具2
を使用している。なお、ピアス工具2およびソリッドパ
ンチ22ともに穴深さが50mmまでは、加工精度が良
好な状態で打抜穴あけ加工ができる。
The cylindrical piercing tool 2 and the columnar solid punch 22 are selectively used here when the hole diameter is small and not more than 20 φ (mm). In this case, even with the solid punch 22, drilling can be appropriately performed. If the hole diameter exceeds 20φ (mm), use a cylindrical piercing tool 2
You are using It should be noted that punching can be performed with good processing accuracy up to a hole depth of 50 mm for both the piercing tool 2 and the solid punch 22.

【0028】つぎに、一連の製造工程の流れを、図5を
参照して説明する。はじめに、ステップS1では、アル
ミニウム合金の塊を所定大きさの棒状片(板状片など形
状に対応して作成される)として成形する。そして、ス
テップS2では、加熱炉の中を所定時間通過させること
で棒状片の温度を加工できるだけの温度に加熱する。つ
ぎに、必要に応じてステップS3では、加熱炉から取り
出し、ロールフォージング加工して最終形態の形に近く
なるように、棒状片の必要部分に加工を施し再び加熱炉
により加熱する。なお、このステップS3を行うことな
くステップS2からステップS4に進んでもよい。ステ
ップS4では、加熱された棒状片を取り出し、プレス装
置により段階的にプレス成形することで、例えば、図1
に示すようなサスペンションアームの形状に鍛造加工す
る。
Next, a flow of a series of manufacturing steps will be described with reference to FIG. First, in step S1, a lump of aluminum alloy is formed into a bar-shaped piece having a predetermined size (made corresponding to a shape such as a plate-shaped piece). Then, in step S2, the rod-shaped piece is heated to a temperature at which it can be processed by passing through the heating furnace for a predetermined time. Next, if necessary, in step S3, the rod-shaped piece is taken out of the heating furnace, roll forged, processed into a necessary portion of the bar-shaped piece so as to approximate a final shape, and heated again by the heating furnace. The process may proceed from step S2 to step S4 without performing step S3. In step S4, the heated rod-shaped piece is taken out and press-formed stepwise by a press device, for example, as shown in FIG.
Forging into the shape of the suspension arm as shown in (1).

【0029】つぎに、鍛造加工されたサスペンションア
ームは、ステップS5により金型状固定手段7(図2参
照)により固定される。そして、図4および図6に示す
ピアス工具2,22により貫通部12a,13a(図2
参照)の部分が打ち抜かれることで貫通穴が形成され
る。このとき、加工部分にはドリル加工と異なり潤滑油
を大量に使用することはなく、ピアスパンチ3側に潤滑
油を刷毛で塗布する程度である。また、打ち抜かれた切
屑は、円筒状のバルクであるため、回収も容易である。
なお、打抜かれた円筒状の切屑は、図2の加工用穴8の
先端側にボス部12,13の位置から押し出されてとど
まることになる。また、ピアスパンチ3の筒内に切屑が
嵌入しても工具により容易に取り出すことができるもの
である。もちろん、ピアスパンチ3にあらかじめ切屑取
り出し用の長穴溝を形成しておく構成としてもよい。
Next, the forged suspension arm is fixed by the mold fixing means 7 (see FIG. 2) in step S5. Then, the piercing tools 2 and 22 shown in FIGS.
Is punched out to form a through hole. At this time, unlike the drilling, a large amount of lubricating oil is not used in the processed portion, and the lubricating oil is only applied to the pierce punch 3 side with a brush. Further, since the punched chips are cylindrical bulks, they can be easily collected.
The punched cylindrical chips are pushed out from the positions of the bosses 12 and 13 to the tip end of the processing hole 8 in FIG. Further, even if chips are fitted into the cylinder of the piercing punch 3, they can be easily taken out by a tool. Of course, a configuration in which a long hole groove for chip removal is formed in the piercing punch 3 in advance may be adopted.

【0030】[0030]

【実施例】以下、アルミニウム合金自動車用鍛造部品の
製造方法について実施例を述べる。なお、本発明は、こ
の実施例に限定されるものではない。ピアス工具(図4
を参照)は、その材質をSKD61焼入れ、焼き戻し材
を使用しピアスパンチとして、刃先パイプ内径22.5
φ(mm)、外径寸法(逃げ面の外径)28φ(mm)
で長さ45mmとし、先端の5mmの位置に外径側に3
度傾斜する逃げ面を形成した。
EXAMPLES Examples of a method for manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile will be described below. Note that the present invention is not limited to this embodiment. Piercing tool (Fig. 4
) Is made of SKD61 quenched and tempered material and used as a piercing punch.
φ (mm), outer diameter dimension (outer diameter of flank) 28φ (mm)
To a length of 45 mm, and 3 mm on the outer diameter side at the position of 5 mm at the tip.
A flank inclined at an angle was formed.

【0031】このピアスパンチの外側に段差を備えて連
続する基端筒部の外径寸法(逃げ面の外径)は30φ
(mm)、内径寸法は、25φ(mm)、としている。
そして、ピアスパンチと基端筒部とが接続する位置に3
度の逃げ面を長さ5mmで形成し、基端筒部を仕上げパ
ンチとして構成した。基端筒部に連続する取付基端部
は、直径が110φ(mm)、長さ40mmに形成さ
れ、内径が前記基端筒部の内径と連続するように形成さ
れている。このピアス工具をシリンダ装置などの押圧駆
動手段に装着して使用する。
The outer diameter (outer diameter of the flank) of a continuous base end cylindrical portion having a step outside the piercing punch is 30φ.
(Mm) and the inner diameter is 25φ (mm).
Then, at the position where the piercing punch and the base end tube part are connected, 3
The flank face was formed with a length of 5 mm, and the base cylindrical portion was formed as a finishing punch. The mounting base end portion that is continuous with the base end tube portion is formed to have a diameter of 110φ (mm) and a length of 40 mm, and has an inner diameter that is continuous with the inner diameter of the base end tube portion. The piercing tool is used by being attached to a pressing drive means such as a cylinder device.

【0032】金型状固定手段(図2参照)は、ワーク全
体を左右(前後あるいは上下)からそのワークの形状に
沿って固定する状態のものを使用しており、ここではワ
ークを鍛造するときに使用した廃棄金型を流用し加工し
て金型状固定手段とした。
The mold-shaped fixing means (see FIG. 2) uses a state in which the whole work is fixed along the shape of the work from the left and right (front and rear or up and down). The waste mold used in (1) was diverted and processed to provide mold-shaped fixing means.

【0033】ワークの形状は、図1に示すサスペンショ
ンアームを鍛造加工した(AS FORGED)F状態
(鍛造加工のままの状態)のものを用いた。そして、そ
のサスペンションアームのボス部に対して打抜穴あけ加
工を、前記したピアス工具および金型状固定手段により
行った。
As the shape of the work, the suspension arm shown in FIG. 1 was used in a forged (AS FORGED) F state (as-forged state). Then, a punching process was performed on the boss portion of the suspension arm by the piercing tool and the mold fixing means described above.

【0034】加工時の穴あけ条件は、冷間にてφ30×
35mm穴を形成した。このときのプレス荷重は150
kNで行った。ボス部の貫通穴は回りの部分を歪めるこ
となく精密にきれいに穴あけ加工することができた。穴
あけ加工時に排出される切屑は、円柱状のバルクが排出
された。
Drilling conditions during processing are φ30 ×
A 35 mm hole was formed. The press load at this time is 150
Performed at kN. The through hole in the boss could be precisely and neatly drilled without distorting the surrounding parts. As for the chips discharged during the drilling, a columnar bulk was discharged.

【0035】また、熱間(350℃)でφ30×35m
m穴を形成した場合は、穴あけ時のプレス荷重は、70
kNで同様にボス部の貫通穴は回りの部分を歪めること
なく精密にきれいに穴あけ加工することができた。
Also, when hot (350 ° C.), φ30 × 35 m
When m holes are formed, the press load at the time of drilling is 70
Similarly, in the case of kN, the through hole of the boss portion could be precisely and finely drilled without distorting the surrounding portion.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明は、前記のように構成したので以
下に示すように優れた効果を奏する。 (1)アルミニウム合金自動車用鍛造部品の製造方法
は、ボス部の貫通穴を金型状固定手段で固定してピアス
工具などの穴あけパンチ工具により行うため、加工精度
を維持した状態で、加工速度が速く打抜穴あけ加工を行
うことができる。また、金型状固定手段でアルミニウム
合金自動車用鍛造部品を固定した状態で行うため、穴あ
け加工を行う以外の部位に歪などを発生する悪影響を与
えることがない。
As described above, the present invention has the following advantages. (1) In the method of manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile, the through-hole of the boss portion is fixed by a mold-shaped fixing means and is performed by a punching tool such as a piercing tool. Can perform the punching process quickly. Further, since the fixing is performed in a state where the forged part for an aluminum alloy automobile is fixed by the mold-shaped fixing means, there is no adverse effect of generating a distortion or the like at a portion other than the portion where the drilling is performed.

【0037】(2)アルミニウム合金自動車用鍛造部品
の製造方法は、ピアス加工などの打抜穴あけ加工により
ボス部の貫通穴を形成することができる。そのため、そ
の貫通穴を形成するために発生する切屑は、円柱状のバ
ルクとなり、リサイクル性に優れたものとなる。また、
切屑が円柱状のバルクとなることから、ドリルによる細
かい切屑と異なり、発火する危険性がまったくない。
(2) In the method of manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile, a through hole of the boss portion can be formed by punching such as piercing. Therefore, the chips generated to form the through holes become columnar bulks, and have excellent recyclability. Also,
Since the chips are cylindrical bulk, there is no danger of ignition, unlike fine chips by drilling.

【0038】(3)アルミニウム合金自動車用鍛造部品
の製造方法に使用される製造工具は、金型状固定手段と
円筒体のピアス工具などの穴あけパンチ工具を用いてい
るため、直径が大きく、厚肉の加工部分に対しても打抜
穴あけ加工が精密で容易に行うことが可能である。
(3) Since the manufacturing tool used in the method of manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile uses a die-shaped fixing means and a punching tool such as a cylindrical piercing tool, the diameter is large and the thickness is large. It is possible to precisely and easily perform a punching process on a processed portion of meat.

【0039】(4)アルミニウム合金自動車用鍛造部品
の製造方法に使用される製造工具は穴あけパンチ工具の
中間位置に仕上げパンチを備える構成であることから、
ボス部の打抜穴あけ加工の一連の動作をすることで、仕
上げ加工を同時に行うことができ都合がよい。
(4) Since the manufacturing tool used in the method for manufacturing an aluminum alloy forged part for an automobile has a configuration in which a finishing punch is provided at an intermediate position of a drilling punch tool,
By performing a series of operations for punching holes in the boss, finishing can be performed simultaneously, which is convenient.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 (a),(b)は本発明にかかるアルミニウ
ム合金自動車用鍛造部品の一例を示す側面図および正面
図である。
FIGS. 1 (a) and 1 (b) are a side view and a front view showing an example of an aluminum alloy forged part for an automobile according to the present invention.

【図2】 本発明にかかるアルミニウム合金自動車用鍛
造部品の製造工具を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a tool for manufacturing an aluminum alloy forged part for an automobile according to the present invention.

【図3】 (a),(b)は本発明にかかるアルミニウ
ム合金自動車用鍛造部品を固定する金型状固定手段の要
部を示す断面図である。
3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views showing a main part of a mold fixing means for fixing a forged part for an aluminum alloy automobile according to the present invention.

【図4】 (a),(b)は本発明にかかるアルミニウ
ム合金自動車用鍛造部品の穴あけパンチ工具を示す側面
図および要部の拡大一部断面図である。
FIGS. 4A and 4B are a side view and an enlarged partial cross-sectional view of a main part showing a punching tool for punching a forged part for an aluminum alloy automobile according to the present invention.

【図5】本発明にかかるアルミニウム合金自動車用鍛造
部品の製造工程を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a manufacturing process of the aluminum alloy forged part for an automobile according to the present invention.

【図6】本発明にかかる穴あけパンチ工具の他の構成を
示す一部切り欠いた側面図である。
FIG. 6 is a partially cutaway side view showing another configuration of the punching tool according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 製造工具 2 ピアス工具(穴あけパンチ工具) 3 ピアスパンチ(穴あけパンチ) 3a 基端筒部(仕上げパンチ) 4 逃げ面 5 取付基端部5 6 逃げ面(仕上げ用) 7 金型状固定手段 7A 上型 7B 下型 8 加工用穴 10 連結部 11,12,13 ボス部 11a,12a,13a 貫通穴 W ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manufacturing tool 2 Piercing tool (Hole punching tool) 3 Piercing punch (Hole punch) 3a Base cylinder part (finishing punch) 4 Flank 5 Mounting base end 5 6 Flank (finishing) 7 Mold fixing means 7A Upper die 7B Lower die 8 Machining hole 10 Connecting part 11, 12, 13 Boss part 11a, 12a, 13a Through hole W Work

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 佳也 三重県員弁郡大安町大字梅戸字東山1100番 株式会社神戸製鋼所大安工場内 Fターム(参考) 3D001 AA00 DA04 DA05 4E048 KB01 KB06 4E087 AA08 AA10 BA04 BA12 CA11 CA41 CB01 DA05 DB05 DB15 DB22 DB23 DB24 HA27  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiya Inagaki 1100 Higashiyama, Umedo, Oyasu-cho, Oyasu-cho, Mie Prefecture 3D001 AA00 DA04 DA05 4E048 KB01 KB06 4E087 AA08 AA10 BA04 BA12 CA11 CA41 CB01 DA05 DB05 DB15 DB22 DB23 DB24 HA27

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相手側部材と係合するための複数のボス
部と、これらのボス部に連続する連結部とを備え、前記
ボス部の貫通穴の向きが異なるアルミニウム合金自動車
用鍛造部品の製造方法であって、 所定の大きさに成形されたアルミニウム合金塊をプレス
装置により所定形状の前記アルミニウム合金自動車用鍛
造部品に鍛造加工する第1工程と、 前記鍛造加工された前記アルミニウム合金自動車用鍛造
部品を金型状固定手段により固定する第2工程と、 固定した前記アルミニウム合金自動車用鍛造部品のボス
部に、穴あけパンチ工具を用いて打抜穴あけ加工により
貫通穴を設ける第3工程とからなることを特徴とするア
ルミニウム合金自動車用鍛造部品の製造方法。
1. A forged part for an aluminum alloy automobile, comprising: a plurality of bosses for engaging with a mating member; and a connecting portion connected to the bosses, wherein directions of through holes of the bosses are different. A manufacturing method, comprising: a first step of forging an aluminum alloy lump formed into a predetermined size into a forged part for an aluminum alloy vehicle having a predetermined shape by a press device; and A second step of fixing the forged part by the mold-shaped fixing means; and a third step of forming a through hole by punching and punching using a punching punch tool on the boss portion of the fixed aluminum alloy forged part for an automobile. A method for producing an aluminum alloy forged part for an automobile, comprising the steps of:
【請求項2】 前記請求項1に記載の穴あけパンチ工具
は、円筒体の先端側に刃先を設けるとともに、その円筒
体の後端側に設けた取付基端部とを有し、前記刃先に逃
げ面を形成したことを特徴とするアルミニウム合金自動
車用鍛造部品の製造工具。
2. The punching tool according to claim 1, further comprising a cutting edge provided on a distal end side of the cylindrical body, and a mounting base end provided on a rear end side of the cylindrical body. A tool for manufacturing a forged part for an aluminum alloy automobile, wherein a flank is formed.
【請求項3】 前記請求項1に記載の穴あけパンチ工具
は、円筒体の先端側に逃げ面を有する刃先を設けるとと
もに、その円筒体の後端側に設けた取付基端部とを有
し、かつ、その円筒体の中間位置に直径が異なる段差を
形成して先端側の直径より大きな直径の仕上げパンチの
刃先を設け、その仕上げパンチの刃先に逃げ面を形成し
たことを特徴とするアルミニウム合金自動車用鍛造部品
の製造工具。
3. The punching tool according to claim 1, further comprising: a cutting edge having a flank on a distal end side of the cylindrical body, and a mounting base end provided on a rear end side of the cylindrical body. Aluminum, wherein a step having a different diameter is formed at an intermediate position of the cylindrical body, a cutting edge of a finishing punch having a diameter larger than the diameter of the tip side is provided, and a flank is formed on the cutting edge of the finishing punch. Tool for manufacturing forged parts for alloy cars.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104259320B (en) * 2014-09-29 2016-06-01 长城汽车股份有限公司 Flange hole forming equipment in the two side of swing arm workpiece on a kind of automobile
CN109130747A (en) * 2018-07-23 2019-01-04 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 A kind of front suspension swinging arm mechanism of automobile
CN114729616A (en) * 2019-10-02 2022-07-08 博世工业和贸易公司 Component for an injection device, in particular a fuel distribution rail, injection device and method for producing such a component

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