JP2015066572A - 自動車用サスペンションアームの製造装置および自動車用サスペンションアームの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<製造装置>
自動車用サスペンションアームの製造装置の第1実施形態について説明する。
図1に示すように、製造装置10は、曲げ加工装置11Aと、鍛造装置11Bと、トリミング装置15と、第1移動手段16Aと、第2移動手段16Bと、第3移動手段17Aと、第4移動手段17Bと、第1塗布手段18Aと、を備える。
曲げ加工装置11Aは、加熱された丸棒状素材20を曲げ加工用金型1で曲げ加工して曲げ加工材21を作製するものである。なお、丸棒状素材20の加熱は、従来公知の加熱装置31等で行う。
鍛造装置11Bは、ツブシ鍛造用金型12および仕上鍛造用金型14が、この順序で並設されたものである。
図6(a)、(c)に示すように、ツブシ鍛造用金型12は、ツブシ鍛造材22を作製するための凹部12aが形成されたツブシ下金型12Aと、凹部12aに対応した凸部が形成されたツブシ上金型12Bとからなる。そして、ツブシ下金型12Aの上に曲げ加工材21が載置され、ツブシ上金型12Bの押圧によってツブシ鍛造材22が作製される。
なお、丸ピン部12bおよび平面部12c(凹部22bおよび凹部22c)は、ツブシ鍛造材22を仕上鍛造用金型14に載置する際の位置調整にも使用される。
図8に示すように、仕上鍛造用金型14は、仕上鍛造材24を作製するための凹部14aが形成された仕上下金型14Aと、凹部14aに対応した凸部が形成された仕上上金型(図示せず)とからなる。そして、仕上下金型14Aの上にツブシ鍛造材22が載置され、仕上上金型の押圧によって仕上鍛造材24が作製される。
図1に示すように、トリミング装置15は、仕上鍛造材24のバリ部24a(図5(e)参照)をトリミングして自動車用サスペンションアーム25(図5(f)参照)を作製できれば、構成は特に限定されず、従来公知のトリミング金型を備えたトリミング装置(図示せず)を用いる。また、トリミング金型を前記鍛造装置の複数の金型と並設させて、鍛造装置をトリミング装置として用いてもよい。
図1に示すように、第1移動手段16Aは、加熱装置31またはロール成形機32から加熱された丸棒状素材20(図5(a)参照)を曲げ加工用金型1に搬入する手段である。第2移動手段16Bは、曲げ加工用金型1で作製された曲げ加工材21(図5(b)参照)、または、再加熱装置33で再加熱された曲げ加工材21をツブシ鍛造用金型12に移動させる手段である。第1、2移動手段16A、16Bは、その構成は特に限定されず、ロボットアームが好ましく、例えば、以下に示すような第1、2移動手段16A、16Bものを用いる。なお、加熱装置31、ロール成形機32および再加熱装置33については、後記で説明する。
図1に示すように、第3移動手段17Aは、ツブシ鍛造用金型12で作製されたツブシ鍛造材22(図5(c)参照)を仕上鍛造用金型14に移動させる手段である。第4移動手段17Bは、仕上鍛造用金型14で作製された仕上鍛造材24(図5(d)参照)をトリミング装置15に移動させる手段である。第3、4移動手段17A、17Bは、その構成は特に限定されず、ロボットアームが好ましく、例えば、以下に示すような第3、4移動手段17A、17Bを用いる。
図1に示すように、第1塗布手段18Aは、ツブシ鍛造用金型12および仕上鍛造用金型14に潤滑剤を塗布する手段である。塗布方法は、従来公知の方法が用いられ、スプレー法が好ましい。塗布手段18Aは、その構成は特に限定されないが、図11(a)、(b)に示すように、鍛造用金型に潤滑剤を塗布するスプレーノズル18cと、スプレーノズル18cが取り付けられた取付部18bと、取付部18bをシリンダー等で水平移動させるアーム部18aとを備える。また、第1塗布手段18Aは、上金型および下金型の両金型の鍛造面に潤滑剤が効率よく塗布されるように、取付部18bの上面側および下面側の両側に1対のスプレーノズル18c、18cが取り付けられている。また、図11(c)に示すように、第1塗布手段18Aは、ツブシ鍛造用金型、仕上鍛造用金型等の複数の鍛造用金型への潤滑剤の塗布を同時に、または、スムーズに行うために、複数個所に1対のスプレーノズル18c、18cが取り付けられた取付部18dを取付部18bに取り付けたものであってもよい。
図2に示すように、製造装置10は、鍛造装置11Bと、トリミング装置15と、第1、2移動手段16A、16Bと、第3〜5移動手段17A〜17Cと、第1塗布手段18Aと、を備える。
図2に示すように、鍛造装置11Bは、ツブシ鍛造用金型12と仕上鍛造用金型14との間に荒鍛造用金型13をさらに並設したものである。そして、ツブシ鍛造用金型12、仕上鍛造用金型14は、前記と同様であるので、説明を省略する。ただし、仕上鍛造用金型14では荒鍛造材23を仕上鍛造加工して仕上鍛造材24(図5(e)参照)を作製する。
図7に示すように、荒鍛造用金型13は、荒鍛造材23を作製するための凹部13aが形成された荒下金型13Aと、凹部13aに対応した凸部が形成された荒上金型(図示せず)とからなる。そして、荒下金型13Aの上にツブシ鍛造材22が載置され、荒上金型の押圧によって荒鍛造材23が作製される。
トリミング装置15、第1、2移動手段16A、16B、第3、4移動手段17A、17B、第1塗布手段18Aは、前記と同様であるので、説明を省略する。ただし、第3移動手段17Aは、ツブシ鍛造材22(図5(c)参照)をツブシ鍛造用金型12から荒鍛造用金型13に移動させる。また、第1塗布手段18Aは、ツブシ鍛造用金型12と荒鍛造用金型13とに潤滑剤を塗布する。
第5移動手段17Cは、荒鍛造用金型13で作製された荒鍛造材23(図5(d)参照)を仕上鍛造用金型14に移動させる手段である。図10(a)、(b)に示すように、第5移動手段17Cは、1つの上爪部17cと2つの下爪部17eを備えた第3、4移動手段17A、17Bと同一構成の第5移動手段を用いる。
次に、自動車用サスペンションアームの製造方法について、図面を参照して説明する。本発明に係る製造方法は、前記製造装置を用いた自動車用サスペンションアームの製造方法である。
まず、本発明に係る自動車用サスペンションアームの製造方法の第1実施形態について説明する。
図12に示すように、本発明の製造方法は、前記第1実施形態の製造装置を用いて行うもので、第1〜4工程を含むものである。以下、各工程について説明する、なお、製造装置の構成については、適宜、図面を参照して説明する。
第1工程S101は、図13(a)、(b)に示すように、加熱装置31等から曲げ加工用金型1に搬入された丸棒状素材20を曲げ加工して曲げ加工材21を作製する工程である。
なお、本発明においては、「(A作業)すると共に、(B作業)する」とは、A作業とB作業とを同時に行うこと、または、A作業とB作業とを時間差をつけて行うことを意味する。そして、以下に説明する工程においても同様である。
第2工程S102は、図14(a)、(b)に示すように、前記第1工程S101で作製された曲げ加工材21をツブシ鍛造加工してツブシ鍛造材22を作製する工程である。
第3工程S103は、図15(a)、(b)に示すように、前記第2工程S102で作製されたツブシ鍛造材22を仕上鍛造用金型14で仕上鍛造加工して仕上鍛造材24を作製する工程である。
(第4工程)
第4工程S106は、図16(a)、(b)に示すように、第3工程S103で作製された仕上鍛造材24をトリミング装置15でトリミングして自動車用サスペンションアーム25を作製する工程である。
なお、本発明の製造方法は、1番目素材の製造終了後、2番目素材の製造を開始するようにしてもよい。
図19に示すように、本発明の製造方法は、前記第2実施形態の第1の製造装置(図2参照)を用いて行うもので、第1〜5工程を含むものである。以下、各工程について説明する。なお、製造装置の構成については、適宜、図面を参照して説明する。
第1工程S201は、図20(a)、(b)に示すように、加熱装置31等から曲げ加工用金型1に搬入された丸棒状素材20を曲げ加工して曲げ加工材21を作製する工程である。
なお、本発明においては、「(A作業)すると共に、(B作業)する」は、A作業とB作業とを同時に行うこと、または、A作業とB作業とを時間差をつけて行うことを意味する。そして、以下に説明する工程においても同様である。
第2工程S202は、図21(a)、(b)に示すように、前記第1工程S201で作製された曲げ加工材21をツブシ鍛造加工してツブシ鍛造材22を作製する工程である。
第3工程S203は、図22(a)、(b)に示すように、前記第2工程S202で作製されたツブシ鍛造材22を荒鍛造加工して荒鍛造材23を作製する工程である。
第4工程S204は、図23(a)、(b)に示すように、前記第3工程S203で作製された荒鍛造材23を仕上鍛造用金型14で仕上鍛造加工して仕上鍛造材24を作製する工程である。
第5工程S205は、図24(a)、(b)に示すように、第4工程S204で作製された仕上鍛造材24をトリミング装置15でトリミングして自動車用サスペンションアーム25を作製する工程である。
なお、本発明の製造方法は、1番目素材の製造終了後、2番目素材の製造を開始するようにしてもよい。
10 製造装置
11A 曲げ加工装置
11B 鍛造装置
12 ツブシ鍛造用金型
13 荒鍛造用金型
14 仕上鍛造用金型
15 トリミング装置
16A 第1移動手段
16B 第2移動手段
17A 第3移動手段
17B 第4移動手段
17C 第5移動手段
18A 第1塗布手段
18B 第2塗布手段
20 丸棒状素材
21 曲げ加工材
22 ツブシ鍛造材
23 荒鍛造材
24 仕上鍛造材
25 自動車用サスペンションアーム
31 加熱装置
32 ロール成形機
33 再加熱装置
S101 第1工程
S102 第2工程
S103 第3工程
S104 第4工程
S201 第1工程
S202 第2工程
S203 第3工程
S204 第4工程
S205 第5工程
Claims (8)
- 加熱された丸棒状素材を曲げ加工用金型で曲げ加工して曲げ加工材を作製する曲げ加工装置と、
前記曲げ加工装置によって作製された前記曲げ加工材をツブシ鍛造加工してツブシ鍛造材を作製するツブシ鍛造用金型、および、前記ツブシ鍛造材を仕上鍛造加工して仕上鍛造材を作製する仕上鍛造用金型が並設される鍛造装置と、
前記仕上鍛造材のバリ部をトリミングするトリミング装置と、
加熱された前記丸棒状素材を前記曲げ加工用金型に搬入する第1移動手段と、
前記曲げ加工材を前記ツブシ鍛造用金型に移動させる第2移動手段と、
前記ツブシ鍛造材を前記仕上鍛造用金型に移動させる第3移動手段と、
前記仕上鍛造材を前記トリミング装置に搬出する第4移動手段と、
前記ツブシ鍛造用金型および前記仕上鍛造用金型に潤滑剤を塗布する第1塗布手段と、を備えることを特徴とする自動車用サスペンションアームの製造装置。 - 前記鍛造装置には、前記ツブシ鍛造材を荒鍛造加工して荒鍛造材を作製する荒鍛造用金型がさらに並設され、
前記仕上鍛造用金型では前記荒鍛造材を仕上鍛造加工して仕上鍛造材を作製し、
前記第3移動手段で前記ツブシ鍛造材を前記荒鍛造用金型に移動させると共に、前記荒鍛造材を前記仕上鍛造用金型に移動させる第5移動手段をさらに備え、
前記ツブシ鍛造用金型および前記荒鍛造用金型への潤滑剤の塗布は前記第1塗布手段で行い、前記仕上鍛造用金型への潤滑剤の塗布は前記第5移動手段に設けた第2塗布手段で行うことを特徴とする請求項1に記載の自動車用サスペンションアームの製造装置。 - 前記鍛造装置には、前記ツブシ鍛造材を荒鍛造加工して荒鍛造材を作製する荒鍛造用金型がさらに並設され、
前記仕上鍛造用金型では前記荒鍛造材を仕上鍛造加工して仕上鍛造材を作製し、
前記第3移動手段で前記ツブシ鍛造材を前記荒鍛造用金型に移動させると共に、前記荒鍛造材を前記仕上鍛造用金型に移動させる第5移動手段をさらに備え、
前記ツブシ鍛造用金型、前記荒鍛造用金型および前記仕上鍛造用金型への潤滑剤の塗布は前記第1塗布手段で行うことを特徴とする請求項1に記載の自動車用サスペンションアームの製造装置。 - 前記鍛造装置には、前記ツブシ鍛造材を荒鍛造加工して荒鍛造材を作製する荒鍛造用金型がさらに並設され、
前記仕上鍛造用金型では前記荒鍛造材を仕上鍛造加工して仕上鍛造材を作製し、
前記第3移動手段で前記ツブシ鍛造材を前記荒鍛造用金型に移動させると共に、前記第3移動手段で前記荒鍛造材を前記仕上鍛造用金型に移動させ、
前記ツブシ鍛造用金型および前記荒鍛造用金型への潤滑剤の塗布は前記第1塗布手段で行い、前記仕上鍛造用金型への潤滑剤の塗布を行う第2塗布手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の自動車用サスペンションアームの製造装置。 - 請求項1に記載の製造装置を用いた自動車用サスペンションアームの製造方法であって、
前記丸棒状素材を前記第1移動手段で前記曲げ加工用金型に搬入すると共に、前記第1塗布手段で前記ツブシ鍛造用金型に潤滑剤を塗布し、その後、前記曲げ加工用金型に搬入した前記丸棒状素材を曲げ加工して前記曲げ加工材を作製する第1工程と、
前記第1工程で作製された前記曲げ加工材を前記第2移動手段で前記ツブシ鍛造用金型に移動させると共に、前記第1塗布手段で前記仕上鍛造用金型に潤滑剤を塗布し、その後、前記ツブシ鍛造用金型に移動した前記曲げ加工材をツブシ鍛造加工して前記ツブシ鍛造材を作製する第2工程と、
前記第2工程で作製された前記ツブシ鍛造材を前記第3移動手段で前記仕上鍛造用金型に移動させ、その後、前記仕上鍛造用金型に移動した前記ツブシ鍛造材を仕上鍛造加工して前記仕上鍛造材を作製する第3工程と、
前記第3工程で作製された前記仕上鍛造材を前記第4移動手段で前記トリミング装置に移動させ、その後、前記トリミング装置に移動した前記仕上鍛造材をトリミングして自動車用サスペンションアームを作製する第4工程と、を含み、
前記第3工程における前記仕上鍛造材の作製と共に、次の丸棒状素材の搬入および曲げ加工を前記第1工程と同様にして行い次の曲げ加工材を作製し、
前記第4工程における自動車用サスペンションアームの作製と共に、次の曲げ加工材の移動およびツブシ鍛造加工を前記第2工程と同様にして行うことを特徴とする自動車用サスペンションアームの製造方法。 - 請求項2に記載の製造装置を用いた自動車用サスペンションアームの製造方法であって、
前記丸棒状素材を前記第1移動手段で前記曲げ加工用金型に搬入すると共に、前記第1塗布手段で前記ツブシ鍛造用金型に潤滑剤を塗布し、その後、前記曲げ加工用金型に搬入した前記丸棒状素材を曲げ加工して前記曲げ加工材を作製する第1工程と、
前記第1工程で作製された前記曲げ加工材を前記第2移動手段で前記ツブシ鍛造用金型に移動させると共に、前記第5移動手段に設けた前記第2塗布手段による前記仕上鍛造用金型への潤滑剤の塗布と第1塗布手段による前記荒鍛造用金型への潤滑剤の塗布とを行い、その後、前記ツブシ鍛造用金型に移動した前記曲げ加工材をツブシ鍛造加工して前記ツブシ鍛造材を作製する第2工程と、
前記第2工程で作製された前記ツブシ鍛造材を前記第3移動手段で前記荒鍛造用金型に移動させ、その後、前記荒鍛造用金型に移動した前記ツブシ鍛造材を荒鍛造加工して前記荒鍛造材を作製する第3工程と、
前記第3工程で作製された前記荒鍛造材を前記第5移動手段で前記仕上鍛造用金型に移動させ、その後、前記仕上鍛造用金型に移動した前記荒鍛造材を仕上鍛造加工して前記仕上鍛造材を作製する第4工程と、
前記第4工程で作製された前記仕上鍛造材を前記第4移動手段で前記トリミング装置に移動させ、その後、前記トリミング装置に移動した前記仕上鍛造材をトリミングして自動車用サスペンションアームを作製する第5工程と、を含み、
前記第4工程における前記仕上鍛造材の作製と共に、次の丸棒状素材の搬入および曲げ加工を前記第1工程と同様にして行い次の曲げ加工材を作製し、
前記第5工程における前記自動車用サスペンションアームの作製と共に、次の曲げ加工材の移動およびツブシ鍛造加工を前記第2工程と同様にして行うことを特徴とする自動車用サスペンションアームの製造方法。 - 請求項3に記載の製造装置を用いた自動車用サスペンションアームの製造方法であって、
前記丸棒状素材を前記第1移動手段で前記曲げ加工用金型に搬入すると共に、前記第1塗布手段で前記ツブシ鍛造用金型に潤滑剤を塗布し、その後、前記曲げ加工用金型に搬入した前記丸棒状素材を曲げ加工して前記曲げ加工材を作製する第1工程と、
前記第1工程で作製された前記曲げ加工材を前記第2移動手段で前記ツブシ鍛造用金型に移動させると共に、第1塗布手段による前記荒鍛造用金型および前記仕上鍛造用金型への潤滑剤の塗布とを行い、その後、前記ツブシ鍛造用金型に移動した前記曲げ加工材をツブシ鍛造加工して前記ツブシ鍛造材を作製する第2工程と、
前記第2工程で作製された前記ツブシ鍛造材を前記第3移動手段で前記荒鍛造用金型に移動させ、その後、前記荒鍛造用金型に移動した前記ツブシ鍛造材を荒鍛造加工して前記荒鍛造材を作製する第3工程と、
前記第3工程で作製された前記荒鍛造材を前記第5移動手段で前記仕上鍛造用金型に移動させ、その後、前記仕上鍛造用金型に移動した前記荒鍛造材を仕上鍛造加工して前記仕上鍛造材を作製する第4工程と、
前記第4工程で作製された前記仕上鍛造材を前記第4移動手段で前記トリミング装置に移動させ、その後、前記トリミング装置に移動した前記仕上鍛造材をトリミングして自動車用サスペンションアームを作製する第5工程と、を含み、
前記第4工程における前記仕上鍛造材の作製と共に、次の丸棒状素材の搬入および曲げ加工を前記第1工程と同様にして行い次の曲げ加工材を作製し、
前記第5工程における前記自動車用サスペンションアームの作製と共に、次の曲げ加工材の移動およびツブシ鍛造加工を前記第2工程と同様にして行うことを特徴とする自動車用サスペンションアームの製造方法。 - 請求項4に記載の製造装置を用いた自動車用サスペンションアームの製造方法であって、
前記丸棒状素材を前記第1移動手段で前記曲げ加工用金型に搬入すると共に、前記第1塗布手段で前記ツブシ鍛造用金型に潤滑剤を塗布し、その後、前記曲げ加工用金型に搬入した前記丸棒状素材を曲げ加工して前記曲げ加工材を作製する第1工程と、
前記第1工程で作製された前記曲げ加工材を前記第2移動手段で前記ツブシ鍛造用金型に移動させると共に、前記第2塗布手段による前記仕上鍛造用金型への潤滑剤の塗布と第1塗布手段による前記荒鍛造用金型への潤滑剤の塗布とを行い、その後、前記ツブシ鍛造用金型に移動した前記曲げ加工材をツブシ鍛造加工して前記ツブシ鍛造材を作製する第2工程と、
前記第2工程で作製された前記ツブシ鍛造材を前記第3移動手段で前記荒鍛造用金型に移動させ、その後、前記荒鍛造用金型に移動した前記ツブシ鍛造材を荒鍛造加工して前記荒鍛造材を作製する第3工程と、
前記第3工程で作製された前記荒鍛造材を前記第3移動手段で前記仕上鍛造用金型に移動させ、その後、前記仕上鍛造用金型に移動した前記荒鍛造材を仕上鍛造加工して前記仕上鍛造材を作製する第4工程と、
前記第4工程で作製された前記仕上鍛造材を前記第4移動手段で前記トリミング装置に移動させ、その後、前記トリミング装置に移動した前記仕上鍛造材をトリミングして自動車用サスペンションアームを作製する第5工程と、を含み、
前記第4工程における前記仕上鍛造材の作製と共に、次の丸棒状素材の搬入および曲げ加工を前記第1工程と同様にして行い次の曲げ加工材を作製し、
前記第5工程における前記自動車用サスペンションアームの作製と共に、次の曲げ加工材の移動およびツブシ鍛造加工を前記第2工程と同様にして行うことを特徴とする自動車用サスペンションアームの製造方法。
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