JP4610405B2 - Hydroform method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、アクスルハウジングなどを製造するためのハイドロフォーム方法およびその装置に関するものである。 The present invention relates to hydroforming method and apparatus for producing such A box Le housing.
一般に、図10に示すように、車輌のアクスルハウジング101は、車輌の幅方向に延出し、その長手方向中央部にディファレンシャルを収納するためのバンジョー部102を備える。そのバンジョー部102は、ディファレンシャルの収納空間を確保するために形状が決まっており、従来品では曲面形状であった。また、バンジョー部102は、車輌後方側に突出するカバー部103があるため車軸に対して軸対称形状となっていない。
In general, as shown in FIG. 10, an
従来、そのようなアクスルハウジング101は、図11に示すように、板材などをプレス加工して半割状のハウジング部材104、半球状のカバー部材105および複数の三角板106を形成し、それらを溶接により接合することで製造していた(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in such an
そのため、部品点数が多くなり、溶接組立コストが多く掛かってしまうという問題があった。また、各部材の板厚は、溶接部の溶け込み率を100%で確保するのは困難であるため、溶け込み率が70%〜80%程度であると想定して、その溶け込み率で強度が確保できるように設定されていた。そのため、アクスルハウジング102は、本来必要であるべき板厚よりも過剰な板厚になっていた。
For this reason, there is a problem that the number of parts increases and the welding assembly cost increases. In addition, the plate thickness of each member is difficult to ensure the penetration rate of the weld at 100%, so it is assumed that the penetration rate is about 70% to 80%, and the strength is ensured by the penetration rate. It was set to be possible. Therefore, the
そこで、例えば、特許文献2では、溶接箇所を低減すべく、管材をハイドロフォームにより拡管してアクスルハウジングを製造することが提案されている。
Therefore, for example,
それによると、図12に示すように、アクスルハウジング107が、左および右軸管部108、109と、バンジョー部110とに三分割して構成され、アクスルハウジング107は、左および右軸管部108、109とバンジョー部110とを各々ハイドロフォームにより成形した後、それらを溶接して製造される。これにより、図10のアクスルハウジング101に比べて部品数が減少し、溶接箇所を低減させることができる。
According to this, as shown in FIG. 12, the axle housing 107 is divided into left and right
ところで、一般に、バンジョー部の周長は軸管部の周長に比べて長く、例えば、小型トラックの駆動軸用アクスルハウジングでは、軸管部の周長に対して2.5倍程度の長さを有する。そのため、アクスルハウジング全体をハイドロフォームにより一体的に成形しようとすると、バンジョー部を大きい拡管率で成形することとなり、破裂が発生するおそれがある。その破裂を防止すべく軸押し量を増加させると、軸対称形状でないため座屈が発生するおそれがある。 By the way, in general, the circumference of the banjo part is longer than the circumference of the shaft tube part. For example, in the axle housing for a drive shaft of a small truck, the circumference is about 2.5 times the circumference of the shaft tube part. Have For this reason, if the entire axle housing is to be molded integrally with hydroform, the banjo portion is molded with a large tube expansion ratio, and there is a risk of rupture. If the axial push amount is increased in order to prevent the burst, buckling may occur due to the non-axisymmetric shape.
破裂を防止するためには、例えば、バンジョー部をカウンターパンチで押さえながら成形することが考えられるが、上述したように従来のアクスルハウジングは、バンジョー部が曲面形状であるため、カウンターパンチ同士を干渉させずに設置することは困難であった。 In order to prevent rupture, for example, it is conceivable to mold while holding the banjo part with a counter punch. However, as described above, the conventional axle housing has a curved banjo part, so the counter punches interfere with each other. It was difficult to install without it.
特許文献2では、バンジョー部110を、軸管部108、109よりも径の大きな管材から成形することで拡管率を下げ、破裂を防止している。そのため、三分割の溶接組立構造となってしまい、溶接によるデメリットを完全には解消できない。
In
このように、従来のアクスルハウジングは、溶接による接合を必要とするため、製造コストの低減と軽量化とを図ることが困難であった。 Thus, since the conventional axle housing requires joining by welding, it has been difficult to reduce the manufacturing cost and reduce the weight.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、製造コストの低減と、軽量化とを図ることができるハイドロフォーム方法およびその装置を提供することにある。 An object of the present invention, the above problem was solved is to provide a reduction in manufacturing cost, the Ruha Hydro foam method and apparatus can be achieved and weight.
上記目的を達成するために本発明は、金型内に円筒状の管材を収容し、その管材内に流体圧を付与して両端に軸部を形成すると共にその両軸部間に上記管材を拡管して、中央部に断面多角形状の中央筒部と、その中央筒部の両側と上記軸部とを結んで形成される異径管部とからなる拡管部を形成するハイドロフォーム方法であって、上記金型内に上記軸部を形成する溝部と、その溝部の中央部に上記拡管部を形成するための凹部を形成し、他方、上記中央筒部の一面を成形する径方向に移動自在な中央成形板と、その中央成形板の両側に設けられた長穴に回動自在且つ長手方向に沿って移動可能に支持され上記異径管部の一面を成形する傾動自在な一対の傾斜成形板とからなり、該傾斜成形板の傾動で上記中央成形板が径方向外方に移動する成形リンク部材を構成すると共に、その成形リンク部材を上記凹部内に上記管材の軸方向に沿って該凹部内の周方向に複数間隔を隔てて設け、上記凹部に、上記成形リンク部材の傾斜成形板が該凹部の内面に当接する拡管成形位置まで開いたときに成形リンク部材間の上記拡管部の軸方向の面を成形する固定成形面を形成し、上記管材内に流体圧を付与すると共に上記成形リンク部材が拡管成形位置まで開いたとき、該成形リンク部材及び固定成形面とで上記拡管部を成形するものである。 In order to achieve the above object, the present invention accommodates a cylindrical tube material in a mold, applies fluid pressure to the tube material to form shaft portions at both ends, and places the tube material between the shaft portions. This is a hydroforming method of expanding a tube to form a tube expansion portion comprising a central tube portion having a polygonal cross section at the center portion and different diameter tube portions formed by connecting both sides of the center tube portion and the shaft portion. Then, a groove part for forming the shaft part in the mold and a recess part for forming the tube expansion part at the center part of the groove part are formed, and on the other hand, one surface of the center cylinder part is moved in the radial direction. A free-form center forming plate and a pair of tiltable tilts that are supported by a long hole provided on both sides of the center-forming plate so as to be rotatable and movable along the longitudinal direction and form one surface of the different-diameter pipe portion. The center forming plate moves radially outward by the tilting of the inclined forming plate. The formed link member is formed, and the formed link member is provided in the recess along the axial direction of the tube material at a plurality of intervals in the circumferential direction in the recess, and the formed link member is inclinedly formed in the recess. When a plate is opened to a tube expansion molding position where it abuts against the inner surface of the recess, a fixed molding surface is formed to mold the axial surface of the tube expansion portion between the molding link members, and fluid pressure is applied to the tube material. When the forming link member opens to the tube expansion forming position, the tube expanding portion is formed by the forming link member and the fixed forming surface .
上記目的を達成するために本発明は、金型内に円筒状の管材を収容し、その管材内に流体圧を付与して両端に軸部を形成すると共にその両軸部間に上記管材を拡管して、中央部に断面多角形状の中央筒部と、その中央筒部の両側と上記軸部とを結んで形成される異径管部とからなる拡管部を形成するハイドロフォーム装置であって、上記金型内に上記軸部を形成する溝部と、その溝部の中央部に上記拡管部を形成するための凹部を形成し、他方、上記中央筒部の一面を成形する径方向に移動自在な中央成形板と、その中央成形板の両側に設けられた長穴に回動自在且つ長手方向に沿って移動可能に支持され上記異径管部の一面を成形する傾動自在な一対の傾斜成形板とからなり、該傾斜成形板の傾動で上記中央成形板が径方向外方に移動する成形リンク部材を構成すると共に、その成形リンク部材を上記凹部内に上記管材の軸方向に沿って該凹部内の周方向に複数間隔を隔てて設け、上記凹部に、上記成形リンク部材の傾斜成形板が該凹部の内面に当接する拡管成形位置まで開いたときに成形リンク部材間の上記拡管部の軸方向の面を成形する固定成形面を形成し、上記管材内に流体圧を付与すると共に上記成形リンク部材が拡管成形位置まで開いたとき、該成形リンク部材及び固定成形面とで上記拡管部を成形するものである。 In order to achieve the above object, the present invention accommodates a cylindrical tube material in a mold, applies fluid pressure to the tube material to form shaft portions at both ends, and places the tube material between the shaft portions. and tube expansion, a central cylindrical portion of the polygonal section in the center, met hydroforming apparatus for forming a tube expansion portion made of a different diameter pipe portion formed by connecting the both sides and the shaft portion of the central cylindrical portion Then, a groove part for forming the shaft part in the mold and a recess part for forming the tube expansion part at the center part of the groove part are formed, and on the other hand, one surface of the center cylinder part is moved in the radial direction. A pair of freely adjustable central molding plates and a pair of tiltable moldings that form one surface of the above-mentioned different-diameter pipe portion that is supported by the elongated holes provided on both sides of the central molding plate so as to be rotatable and movable along the longitudinal direction . Ri Do and a tilt forming plate, move the central molding plate radially outwards tilting of the tilt forming plate Together they constitute a form link member, provided at a plurality intervals in the circumferential direction of the recess and the molded link member along the axial direction of the pipe member within the recess, in the recess, tilt forming of the molded link member plate forms a fixed molding surface for molding the axial direction of the surface of the expanded portion between the molded link member when opened to bulge forming position abutting the inner surface of the recess, as well as imparting fluid pressure to the tubing in When the forming link member opens to the tube expansion forming position, the tube expanding portion is formed by the forming link member and the fixed forming surface .
本発明によれば、アクスルハウジングの製造コストの低減と、軽量化とを図ることができるという優れた効果を発揮するものである。 According to the present invention, the excellent effect of reducing the manufacturing cost of the axle housing and reducing the weight can be achieved.
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1に基づき本実施形態のアクスルハウジングの構造を説明する。 First, the structure of the axle housing of this embodiment will be described based on FIG.
本実施形態のアクスルハウジング1は、例えば、小型トラックの駆動軸を格納するために用いられ、車幅方向に延出させて配置される。そのアクスルハウジング1は、長手方向中央部に形成され車輌の上下方向および進行方向後方側に拡大されたバンジョー部2と、そのバンジョー部2から車幅方向両側に延出させて形成された軸管部4とを備える。
The
本実施形態のバンジョー部2は、横断面を多角形状(具体的には、8角形を二分割して構成された6角形)に形成される中央筒部5と、その中央筒部5の長手方向両側端部と軸管部4(管材)とを各々結んで形成される異径管部6、6とからなり、全体として16面体形状を有する。
The
また、軸管部4は、断面略長方形の軸部8と円筒状の端部9と、それら軸部8と端部9とを結んで形成されるテーパ部10と有する。
The
以上のアクスルハウジング1が、本実施形態では、管材をハイドロフォームにより一体成形することで得られ、管材の拡管部からバンジョー部2が形成される。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態のアクスルハウジング1を製造するためのハイドロフォーム装置の概略構造を説明する。
Next, a schematic structure of a hydroform apparatus for manufacturing the
図2に示すように、ハイドロフォーム装置20は、管材(素管)21を収容する金型22と、その金型22内に設けられた複数の成形リンク部材24と、管材21内に流体圧を付与するための流体圧付与手段と、管材21を軸方向(図2において左右方向)内側に押圧する(つまり、軸押しする)軸押し装置とを備える。
As shown in FIG. 2, the
流体圧付与手段は、管材21内に流体(液体が好ましく、具体的には、水である)を注入して管材21に流体圧を付与するものであり、ポンプとそのポンプと管材21内とを連通させるための配管とを備える(図示せず)。
The fluid pressure applying means applies fluid pressure to the
軸押し装置は、後述する下型41の溝部71に嵌め込まれ略直方体の外形形状を有する一対の軸押し工具25と、それら一対の軸押し工具25を介して管材21を軸方向に圧縮するための軸押しシリンダ(図示せず)とを備える。各軸押し工具25は、軸方向外側が閉塞された筒形状を有し、その内周面26が、アクスルハウジング1の端部9およびテーパ部10(図1参照)の外形形状と同形状に形成される。また、各軸押し工具25には、軸方向内側に突出する凸部28と、管材21内と流体圧付与手段とを連通するための貫通孔(図示せず)とが設けられる。その貫通孔を通り管材21内に流体が注入されると共に、軸押し工具25により管材21の両端部が封止される。
The shaft pushing device is fitted into a
金型22は、略矩形体の外形形状を有し、管材21の軸方向を自身の長手方向(図2において左右方向)に一致させて、管材21を収容する。本実施形態では、金型22が、上下二分割の構成とされ、上型31と下型41とから構成される。
The
まず、図2から図6に基づき上型31について説明する。なお、図6は図2のA方向矢視図であり、支持軸68および軸70は軸芯のみを示した。
First, the upper mold 31 will be described with reference to FIGS. 6 is a view taken in the direction of the arrow A in FIG. 2, and the
図2に示すように、上型31の下面には、その長手方向(図2において左右方向)および幅方向(図2において紙面表裏方向)の中央部から上方に延出する凹部32が形成される。その凹部32は、全体として上下逆さの漏斗状の空間Sを区画する。より具体的には、凹部32は、中央部に形成され上型31を上下方向に貫通する断面略長方形状の案内溝33と、その案内溝33の下端部から上型31の下面まで長手方向(図2および図3において左右方向)外側に各々傾斜して延出する略長方形の二つの第一内面34(図2および図3参照)と、案内溝33の下端部から上型31の下面まで幅方向(図4および図5において左右方向)外側に各々傾斜して延出する略長方形の二つの第二内面35(図4および図5参照)と、それら第一内面34、34と第二内面35、35との間に形成された略三角形状の四つの第三内面(図示せず)とを有する。第一内面34と第三内面の間には段部が設けられており、第一内面34は後述する傾斜成形板37の厚さ分だけ、第二内面35および第三内面よりも斜め上方側に位置する。また、第一内面34における上型31下面側の端部は、長手方向内側に湾曲して形成され、傾斜成形板37の軸受部69と当接する。
As shown in FIG. 2, a concave portion 32 is formed on the lower surface of the upper mold 31 so as to extend upward from the center in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 2) and the width direction (front-back direction in FIG. 2). The The recess 32 defines a funnel-shaped space S that is upside down. More specifically, the concave portion 32 is formed in the central portion and has a substantially rectangular cross-sectional guide groove 33 passing through the upper die 31 in the vertical direction, and the longitudinal direction from the lower end portion of the guide groove 33 to the lower surface of the upper die 31. (The left and right directions in FIGS. 2 and 3) Two substantially rectangular first inner surfaces 34 (see FIGS. 2 and 3) that respectively incline and extend outward, and the lower surface of the upper die 31 from the lower end of the guide groove 33. Two substantially rectangular second inner surfaces 35 (see FIG. 4 and FIG. 5) each extending obliquely outward in the width direction (left and right direction in FIGS. 4 and 5), and the first inner surfaces 34, 34 and the first It has four substantially triangular third inner surfaces (not shown) formed between the two
図2に示すように、以上の上型31の凹部32に、バンジョー部2における車輌進行方向後方側に突出する部分(図1において、符号5aおよび6aで示される側面であり、図10のカバー部105に相当する部分)を成形するための成形リンク部材24が一つ設けられる。
As shown in FIG. 2, in the concave portion 32 of the upper mold 31 described above, a portion projecting rearward in the vehicle traveling direction in the banjo portion 2 (the side surface shown by reference numerals 5a and 6a in FIG. One forming
上型31の成形リンク部材24は、案内溝33内に配置され上下方向に移動自在な中央成形板36と、その中央成形板36の長手方向両側に回動自在に設けられた傾斜成形板37、37とを有する。
The forming
中央成形板36は、略直方体の外形形状を有し、その下面が成形面38をなす。中央成形板36の上方には、中央成形板36を上下方向に移動させるためのリンク駆動手段をなすシリンダ装置39が設けられる。そのシリンダ装置39はピストン40の進退方向を上下方向に一致させて配置され、ピストン40の先端が中央成形板36の上面に固定される。
The
図6に示すように、中央成形板36の長手方向(図6において左右方向)両端部には、後述する各傾斜成形板37の櫛歯部65が各々嵌合可能な櫛歯部61が形成される。櫛歯部61の各櫛歯間の間隔は、それらの間に、傾斜成形板37の櫛歯が挿入可能であり、かつ内圧が付加された管材21が櫛歯間に入り込まないよう、管材21の肉厚などを考慮して適切に設定される。また、各櫛歯部61には、長手方向に延出し、後述する傾斜成形板37の支持軸68を長手方向移動可能に支持する長穴64が、長手方向に離間させて二つ形成される。この櫛歯部61により、傾斜成形板37が干渉することなく中央成形板36に回動自在に支持される。
As shown in FIG. 6, comb teeth 61 are formed at both ends in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 6) of the
図2にもどり、各傾斜成形板37は、略長方形の板形状を有し、その下面が成形面42をなす。傾斜成形板37は、一端部が長穴64を介して中央成形板36に回動自在かつ長手方向移動可能に支持されると共に、他端部が軸70を介して上型31に回動自在に支持される。具体的には、図6に示すように、一端部には、中央成形板36の櫛歯部61と嵌合可能な櫛歯部65と、その櫛歯部65を幅方向(図6において上下方向)に貫通する支持軸68とが設けられる。その支持軸68は、中央成形板36の長穴64内に長手方向移動可能に支持される。また、図2に示すように、他端部には、凹部32に設けられ上型31幅方向に延出する軸70と嵌合する軸受部69が形成され、傾斜成形板37が回転自在に支持される。以上により、傾斜成形板37が中央成形板36の移動に伴って上下方向に(管材21の径方向に)傾動自在に支持される。
Returning to FIG. 2, each
このように構成された成形リンク部材24では、シリンダ装置39のピストン40を上方に縮退させると、中央成形板36が上方に移動すると共に、各傾斜成形板37が他端部(軸70)を中心に上方に向かい回動し、かつ一端部が長手方向外側に移動する。つまり、成形リンク部材24が上方に開かれる。さらに、傾斜成形板37の背面(上面)が凹部32の第一内面34と当接するまで、成形リンク部材24が開かれると(図3参照)、傾斜成形板37の成形面42が、凹部32の第二内面35および上記第三内面と段差なく接する。本実施形態では、このときに、成形リンク部材24が拡管部成形位置に位置することになる。また、上型31の凹部32の第二内面35および第三内面とが、成形リンク部材24が拡管部成形位置まで開いたとき各成形リンク部材24間の円周方向の面を成形する固定成形面をなす。
In the formed
次に、図7および図8に基づき下型41について説明する。なお、図7および図8は、ハイドロフォーム装置20の平断面図であり、下型41のみが示される。
Next, the lower mold | type 41 is demonstrated based on FIG. 7 and FIG. 7 and 8 are plan sectional views of the
図7に示すように、下型41の上面には、下型41の全長に亘り長手方向(図7において左右方向)に延出し、管材21を格納するための溝部71が形成される。その溝部71は、上方が開放された略長方形の断面形状を有し、その長方形断面の4辺の周長が、成形前の管材21の周長と略同一となるように形成される。
As shown in FIG. 7, a
また、下型41には、溝部71の長手方向中央部から幅方向(図7において上下方向)両側に各々延出する凹部72、72が形成される。各凹部72は、幅方向外側に延出し下型41を貫通する断面略長方形状の案内溝74と、その案内溝74の幅方向内側の端部から溝部71の側面まで長手方向外側に各々傾斜して延出する略長方形の二つの第一内面75とを有する。各第一内面75の溝部71側の端部は、上型31の第一内面34と同様に、長手方向内側に湾曲して形成される。
In addition, the lower mold 41 is formed with recesses 72, 72 extending from the center in the longitudinal direction of the
以上の下型41の凹部72、72に、バンジョー部2における車輌の上方向および下方向に各々突出する部分(図1において、符号5bおよび6bで示される側面)を成形するための成形リンク部材24、24が各々設けられる。
Formed link members for forming the portions (the side surfaces indicated by reference numerals 5b and 6b in FIG. 1) of the
下型41の成形リンク部材24は、上型31の成形リンク部材24と同様の構造を有し、中央成形板36と傾斜成形板37、37とを備える。
The forming
また、下型41には、上型31と同様に、リンク駆動手段をなすシリンダ装置39、39が各成形リンク部材24、24に対応させて各々設けられる。下型41の各シリンダ装置39は、ピストン40の進退方向を図7において上下方向(下型41の幅方向)に一致させて配置され、ピストン40を幅方向外側に縮退させることで、中央成形板36が幅方向外側に移動すると共に、各傾斜成形板37、37が他端部(軸70)を中心に幅方向外側に向かい回動し、かつ一端部が長手方向外側に移動する(図8参照)。これにより、下型41の各成形リンク部材24、24が幅方向外側に開く。
Further, similarly to the upper mold 31, the lower mold 41 is provided with
これら上型31及び下型41が、例えば、ボルトなどの締結部材(図示せず)などにより互いに結合される。 The upper mold 31 and the lower mold 41 are coupled to each other by, for example, a fastening member (not shown) such as a bolt.
次に、本実施形態のハイドロフォーム装置20を用いたハイドロフォーム方法により、本実施形態のアクスルハウジング1を製造する一例を説明する。
Next, an example of manufacturing the
なお、本実施形態では、図9に示すように、両端部9が予め縮径加工(例えば、スエージング加工)された管材21(パイプ材)をハイドロフォームする。これは、通常、小型トラックの駆動軸用アクスルハウジングは、中央のバンジョー部の周長が両端部の周長の2.5倍程度であり、そのような2を超えるような大きな拡管率で、ハイドロフォームを行うと、バーストや座屈が発生してしまう。つまり、直管状の管材を単純にハイドロフォームして一体成形するのは非常に困難である。そこで、本実施形態では、アクスルハウジング1の製造工程において、ハイドロフォーム工程に先立って、直管の両端部を縮管する工程を追加することによりハイドロフォーム工程における拡管率を2以下に緩和している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the tube material 21 (pipe material) in which the both
さて、ハイドロフォーム工程では、まず、図2に示すように、上型31の成形リンク部材24の成形面(中央成形板36および各傾斜成形板37の成形面)38、42が、上型31の下面と面一の状態となるように、シリンダ装置39を伸長させて成形リンク部材24を下方に移動させる。同様に、図7に示すように、下型41も各成形リンク部材24、24の成形面38、42が下型41の溝部71の側面と面一の状態となるように、各成形リンク部材24、24を幅方向内側に各々移動させる。さらに、その下型41内に、縮管加工された管材21(被成形材)を設置した後、その下型41と上型31とを密着させて組付・固定する(型締めする)。
In the hydroforming step, first, as shown in FIG. 2, the molding surfaces (molding surfaces of the
上述したように、下型41の溝部71の周長が設置された管材21の周長と略同一であるため、型締め時に、管材21が上型31と下型41とにより挟まれて上方から潰される(図4参照)。
As described above, since the circumferential length of the
次に、管材21が収容された下型41の溝部71に軸押し工具25を、管材21の軸方向両側から各々挿入し、その凸部28を管材21内に挿入する。さらに、流体圧付与手段により管材21内に流体圧を付与して、潰された管材21を膨張させる。これにより、管材21が、略長方形断面に膨張される。
Next, the axial
次に、管材21内に流体圧を付与した状態で、軸押し装置により管材21の両端部を軸押しすると共に、上型31および下型41の各成形リンク部材24を開く。具体的には、各軸押し工具25を金型22の長手方向内側に向かい各々移動させて管材21の両端面を押圧しながら、その軸押し量に応じて上型31及び下型41の各シリンダ装置39を各々縮退させる。
Next, in a state where fluid pressure is applied in the
この結果、上型31の中央成形板36が上方に移動し(図3参照)、下型41の各中央成形板36が幅方向外側に各々移動する(図8参照)。同時に、上型31の各傾斜成形板37が上方に各々傾動し、下型41の各傾斜成形板37が幅方向外側に各々傾動する。それに伴い、各成形リンク部材24の成形面38、42が膨張部分と当接(接触)しつつ管材21が膨張する。
As a result, the
さらに、各成形リンク部材24が拡管成形位置に達すると、各傾斜成形板37の背面と、上型31および下型41の凹部32、72の第一内面34、75とが当接して、各傾斜成形板37の傾動および各中央成形板36の移動が停止する。このとき、上型31および下型41の成形リンク部材24の成形面38、42と、凹部32の固定成形面(第二内面35および第三内面)とにより、目標とするバンジョー部2と同一形状の空間が上型21と下型31との間に区画されて、管材21に拡管部が形成される。また、管材21は、コーナー部(角部)の曲率を除き目標とするアクスルハウジング1と略同一となる。
Furthermore, when each forming
次に、成形リンク部材24を拡管成形位置に位置させた状態で、管材21に付与する内圧を高めて、コーナー部のアールを小さくする。
Next, in the state where the forming
これにより、図1に示すアクスルハウジング1における中央筒部5は、車輌上下方向の側面5bが下型41の各中央成形板36の成形面38により各々成形され、車輌進行方向後方の側面5aが上型31の中央成形板36の成形面38により成形される。さらに、それら側面5a、5b間の側面5cが、凹部32の第二内面35により成形される。
As a result, in the
また、アクスルハウジング1の異径管部6は、車輌上下方向の側面6bが下型41の各傾斜成形板37の成形面42により各々成形され、車輌進行方向後方の側面6aが上型31の各傾斜成形板37の成形面42により成形される。さらに、それら側面6a、6b間の側面6cが、凹部32の上記第三内面により成形される。
Further, the different-
以上により、本実施形態のアクスルハウジング1が得られる。
Thus, the
このように、本実施形態では、アクスルハウジング1のバンジョー部2を多面体(図例では、16面体)とし、成形リンク部材24を用いることで、バンジョー部2を拡管成形する際に、管材21の膨張部分を押さえながら成形することができる。その結果、アクスルハウジング1を管材21からハイドロフォームにより一体成形することが可能となる。
Thus, in this embodiment, when the
それにより、アクスルハウジング1の部品点数が低減すると共に溶接が不要となり、製造コストを削減することができる。また、溶接箇所がないため溶接部での応力集中がなくなり、アクスルハウジング1の板厚を従来品よりも薄くでき、アクスルハウジング1を軽量化することができる。
As a result, the number of parts of the
また、本実施形態のハイドロフォーム装置20は、成形時に、管材21の膨張部分を押さえることで、管材21のバースト(破裂)を防止することができる。また、バーストが発生しないので、軸押し量を適切な低い値とすることができ、管材21の座屈を防止することができる。
Moreover, the
この他、アクスルハウジング1の軸部8を長方形断面とすることで、丸断面のものに比べて、断面係数を大きくすることができ、これによっても、アクスルハウジング1を薄肉化、軽量化することができる。
In addition, by making the
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、様々な変形例や応用例が考えられるものである。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Various modifications and application examples can be considered.
例えば、本実施形態のハイドロフォーム装置20によりアクスルハウジング1以外のものを成形することも考えられる。
For example, it is also conceivable to form a thing other than the
また、本実施形態のアクスルハウジング形状を1工程目の形状とすれば、本実施形態のアクスルハウジング1を、さらにハイドロフォーム成形することで、ハイドロフォーム工程が2工程となるが、従来品と同様に、曲面形状のバンジョー部を有するアクスルハウジングを製造することが可能である。
Further, if the shape of the axle housing of the present embodiment is the shape of the first process, the hydroforming process becomes two processes by further hydroforming the
1 アクスルハウジング
2 バンジョー部(拡管部)
5 中央筒部
6 異径管部
21 管材
22 金型
24 成形リンク部材
32、72 凹部
36 中央成形板
37 傾斜成形板
1
5
Claims (2)
上記金型内に上記軸部を形成する溝部と、その溝部の中央部に上記拡管部を形成するための凹部を形成し、
他方、上記中央筒部の一面を成形する径方向に移動自在な中央成形板と、その中央成形板の両側に設けられた長穴に回動自在且つ長手方向に沿って移動可能に支持され上記異径管部の一面を成形する傾動自在な一対の傾斜成形板とからなり、該傾斜成形板の傾動で上記中央成形板が径方向外方に移動する成形リンク部材を構成すると共に、その成形リンク部材を上記凹部内に上記管材の軸方向に沿って該凹部内の周方向に複数間隔を隔てて設け、
上記凹部に、上記成形リンク部材の傾斜成形板が該凹部の内面に当接する拡管成形位置まで開いたときに成形リンク部材間の上記拡管部の軸方向の面を成形する固定成形面を形成し、
上記管材内に流体圧を付与すると共に上記成形リンク部材が拡管成形位置まで開いたとき、該成形リンク部材及び固定成形面とで上記拡管部を成形することを特徴とするハイドロフォーム方法。 A cylindrical tube material is accommodated in a mold, fluid pressure is applied to the tube material to form shaft portions at both ends, and the tube material is expanded between both shaft portions, and a polygonal cross section is formed at the center portion. A hydroforming method for forming a tube expansion portion composed of a central tube portion, and a different diameter tube portion formed by connecting both sides of the central tube portion and the shaft portion,
Forming a groove for forming the shaft portion in the mold, and a recess for forming the expanded portion at the center of the groove,
On the other hand, a centrally molded plate that is movable in the radial direction for molding one surface of the central cylindrical portion, and supported by a long hole provided on both sides of the central molded plate so as to be rotatable and movable along the longitudinal direction. It is composed of a pair of tiltable molding plates that can be tilted to form one surface of the different-diameter pipe portion, and the center molding plate moves radially outward by the tilting of the tilting molding plate, and its molding Link members are provided in the recess along the axial direction of the pipe material at a plurality of intervals in the circumferential direction in the recess,
A fixed molding surface is formed in the concave portion to mold an axial surface of the expanded portion between the formed link members when the inclined molded plate of the formed link member is opened to a tube expansion forming position where the inclined molded plate contacts the inner surface of the recessed portion. ,
A hydroforming method characterized in that when the fluid pressure is applied in the tube material and the forming link member is opened to the tube expansion forming position, the tube expanding portion is formed by the forming link member and the fixed forming surface .
上記金型内に上記軸部を形成する溝部と、その溝部の中央部に上記拡管部を形成するための凹部を形成し、
他方、上記中央筒部の一面を成形する径方向に移動自在な中央成形板と、その中央成形板の両側に設けられた長穴に回動自在且つ長手方向に沿って移動可能に支持され上記異径管部の一面を成形する傾動自在な一対の傾斜成形板とからなり、該傾斜成形板の傾動で上記中央成形板が径方向外方に移動する成形リンク部材を構成すると共に、その成形リンク部材を上記凹部内に上記管材の軸方向に沿って該凹部内の周方向に複数間隔を隔てて設け、
上記凹部に、上記成形リンク部材の傾斜成形板が該凹部の内面に当接する拡管成形位置まで開いたときに成形リンク部材間の上記拡管部の軸方向の面を成形する固定成形面を形成し、
上記管材内に流体圧を付与すると共に上記成形リンク部材が拡管成形位置まで開いたとき、該成形リンク部材及び固定成形面とで上記拡管部を成形することを特徴とするハイドロフォーム装置。 A cylindrical tube material is accommodated in a mold, fluid pressure is applied to the tube material to form shaft portions at both ends, and the tube material is expanded between both shaft portions , and a polygonal cross section is formed at the center portion. A hydroforming device for forming a tube expansion portion composed of a central tube portion, and a different diameter tube portion formed by connecting both sides of the central tube portion and the shaft portion ,
Forming a groove for forming the shaft portion in the mold, and a recess for forming the expanded portion at the center of the groove ,
On the other hand, it is supported by a centrally molded plate that is movable in the radial direction for molding one surface of the central cylindrical portion, and a long hole provided on both sides of the central molded plate so as to be rotatable and movable along the longitudinal direction. Ri Do and a tiltable pair of inclined shaping plate for shaping the one surface of the different-diameter pipe portion, with the tilting of the tilt forming plate with constituting the molded link member you move the central molding plate radially outward , provided at a plurality intervals in the circumferential direction of the recess and the molded link member along the axial direction of the pipe material in the recess,
A fixed molding surface is formed in the concave portion to mold an axial surface of the expanded portion between the formed link members when the inclined molded plate of the formed link member is opened to a tube expansion forming position where the inclined molded plate contacts the inner surface of the recessed portion. ,
A hydroforming apparatus characterized in that when the fluid pressure is applied in the pipe material and the forming link member is opened to the tube expansion forming position, the tube expanding portion is formed by the forming link member and the fixed forming surface .
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CN104220231A (en) * | 2012-03-14 | 2014-12-17 | 可持续太阳能公司 | A method of fabricating a component of a solar energy system |
TWI472386B (en) * | 2012-03-15 | 2015-02-11 | Metal Ind Res & Dev Ct | Mold and method for manufacturing metal case |
CN102886461B (en) * | 2012-09-24 | 2014-11-26 | 重庆科技学院 | Overall composite bulging production process for car drive axle |
CN102886467B (en) * | 2012-09-24 | 2014-07-23 | 重庆科技学院 | Hydraulic press for integral compound bulging of automotive driving axle |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5699026A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-10 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of axle housing for automobile |
JPH07155857A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-20 | Showa Alum Corp | Bulging device for pipe |
JP2001340922A (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-11 | Kawasaki Steel Corp | Manufacturing method of t joint part and hydroform die |
JP2003290845A (en) * | 2002-04-02 | 2003-10-14 | Nippon Steel Corp | Method and die for hydroforming |
JP2004351962A (en) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Press Kogyo Co Ltd | Axle housing, and its manufacturing method and apparatus |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5699026A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-10 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of axle housing for automobile |
JPH07155857A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-20 | Showa Alum Corp | Bulging device for pipe |
JP2001340922A (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-11 | Kawasaki Steel Corp | Manufacturing method of t joint part and hydroform die |
JP2003290845A (en) * | 2002-04-02 | 2003-10-14 | Nippon Steel Corp | Method and die for hydroforming |
JP2004351962A (en) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Press Kogyo Co Ltd | Axle housing, and its manufacturing method and apparatus |
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