JPH03198929A - 鋳造部品の結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、軽合金で鋳造された第１部材を塑性流動によ
って第２部材と結合さ仕るようにした、鋳造部品の結合
方法に関するものである。

［従来の技術］ 金属製の第１部材を第２部材（金属、セラミック等）と
結合させる手法の１つとして、従来より第１部材の塑性
流動を利用した塑性流動結合方法が知られており、かか
る塑性流動結合方法は、通常、外側リング部材と、該外
側リング部材の内周面内の中空部に嵌入された内側リン
グ部材ないしドラム部材との結合等に用いられる（例え
ば、特開昭６ｔ−４２４４５号公報参照）。

このような塑性流動結合方法は、例えば自動車の自動変
速機用クラッチドラムの製作に用いられる。すなわち、
クラッチドラムは、略リング形のアルミ合金製フォワー
ドドラムと、該フォワードドラムの中空部に嵌入・結合
される略円柱形の鉄製ドラムクラッチハブとで構成され
るが、これらの結合は、フォワードドラムの中空部に、
外周面に結合用溝部を備えたドラムクラッチハブを嵌入
し、フォワードドラムの上端面と下端面とをパンチで衝
撃的に加圧し、これによってフォワードドラムを形成す
る軽合金素材を塑性流動させてドラムクラッチハブの結
合用溝部に流入させるといったプロセスで行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記フォワードドラムにはスプラインか形成
され、フォワードドラムはこのスプラインを介してクラ
ッチプレートと係合するので、フォワードドラムには高
い強度（硬度）が要求される。

そこで、フォワードドラムに対して、その強度を高める
ために、焼入れ処理と焼戻し処理とからなるＴ６処理が
施される。

しかしながら、このようなＴ６処理が施されたフォワー
ドドラムは、比較的靭性（延性）が低いので、塑性流動
結合時にパンチで加圧すると、軽合金素材にクラックが
発生する場合があるといった問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、軽合金で鋳造された第１部材をその塑性流動により
第２部材に結合させる場合において、加圧時に第１部材
にクラックを発生させることなく、第１部材と第２部材
とを安定して結合させることができる、鋳造部品の結合
方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明者らは、軽合金材料に対するＴ６処理について
詳細な研究を行ない、従来は１８０’Ｃ以上の温度条件
で施されていた焼戻し処理を１６０℃以下の温度条件で
施せば、Ｔ６処理後の軽合金材料の靭性（延性）を高め
ることができるという事実を発見した。

本発明は、このような事実に着目して、上記の目的を達
するため、第１部材と第２部材とを塑性流動により結合
させる方法であって、鋳造により軽合金材料で第１部材
を製作し、該第１部材に焼戻し温度を１６０℃以下とす
るＴ６処理を施す一方、上記第１部材と結合させる第２
部材を製作し、該第２部材の、第１部材と結合させる面
に結合用溝部を形成し、この後第１部材と第２部材とを
結合させる面同士を当接させて配置し、第１部材を加圧
し、第１部材を形成している軽合金素材を塑性流動させ
て第２部材の結合用溝部に流入させ、第１部材と第２部
材とを結合させるようにしたことを特徴とする鋳造部品
の結合方法を提供する。

Ｕ発明の作用・効果コ 本発明によれば、鋳造軽合金製第１部材のＴ６処理を、
１６０℃以下の温度条件で行なうようにしているので、
第１部材の靭性ないし延性が高められる。このため、第
１部材をその塑性流動により第２部材に結合させる際、
第１部材にパンチ等で衝撃力を加えて加圧しても、クラ
ックが発生せず、第１部材と第２部材とを安定して結合
させることができる。

Ｆ実施例コ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図は、本発明にかかる塑性流動結合方法により、ク
ラッチドラムＣＤ（第２図参照）を製造する工程図であ
る。以下、第１図に示す工程図に従って、クラッチドラ
ム（第２図参照）の製造方法を説明する。

■工程Ｐ１・・・アルミ合金ＡＣＢＣ材を用いて、溶湯
鍛造（鋳造）により、フォワードドラムを１（第２図参
照）を製作する。なお、フォワードドラムｌは本願請求
項１に記載された第１部材に相当する。

第２図に示すように、この工程ｐｔでは、フォワードド
ラム１の外壁部２の内周面に、クラッチプレート（図示
せず）と係合するスプライン３が形成されるが、鋳造後
に中子（図示せず）を抜くための抜き勾配が設けられる
関係上、このスプライン３は上向きに若干法がるテーパ
状となる。

■工程Ｐ２・・・フォワードドラム１に、５３０’Ｃの
温度条件で普通の溶体化処理（焼入れ）を施し、その強
度（硬度）を高める。なお、この溶体化処理と次の工程
Ｐ４の焼戻し処理とでＴ６処理を構成している。

■工程Ｐ３・・・フォワードドラム１に、１６０’Ｃの
温度条件で焼戻し処理を施し、歪みを除去する。

アルミ合金に対するＴ６処理の焼戻しは、一般に１８０
℃以上で行なわれているが、このような従米の焼戻し処
理では、靭性（延性）が低くなるので、後で説明する工
程Ｐ８の塑性流動結合時に、フォワードドラムＩにクラ
ックが発生するおそれがあった。しかしながら、このよ
うに１６０℃の温度条件で焼戻し処理を施すと、前記し
たとおりフォワードドラムｌの靭性（延性）が高められ
るので、塑性流動結合時にクラックが発生しない。

■工程Ｐ４・・・前記したとおり、フォワードドラムｌ
のスプライン３はテーパ状となっており、この形状のま
まにしておくと、自動変速機（図示せず）への組み付は
後、クラッチプレート（図示せず）と接触したときにス
プライン３の歯面が変形し、変速操作に支障をきたすよ
うになる。そこで、フォワードドラム１の外壁部２内の
中空部４に、型部材（図示せず）を押し込み、スプライ
ン３をストレート状に成形する。

■工程Ｐ５・・・フォワードドラム１に対して機械加工
を施し、所定の形状に仕上げろ。

■工程Ｐ６・・・鋼材を加工して、所定の形状のドラム
クラッチハブ５を製作する。なお、このドラムクラッチ
ハブ５は、本願請求項Ｉに記載された第２部材に相当す
る。

■工程Ｐ７・・・第３図に示すように、ドラムクラッチ
ハブ５の外周面６に、ローレット処理を施して結合用溝
部７を形成する。この結合用溝部７内には、結合を強固
にするために多数の凸状部７ａを形成する。なお、工程
Ｐ６と工程Ｐ７とは、工程Ｐ５の後で実施する必要はな
く、工程Ｐ１〜工程Ｐ５の実施と並行して実施すればよ
い。

■工程Ｐ８・・・再び第２図に示すように、フォワード
ドラム１の内壁部８の内周面９内の空間部にドラムクラ
ッチハブ５を嵌太し、フォワードドラムＩの内壁部８の
上端面１１と下端面１２とにパンチ（図示せず）で衝撃
的に加圧し、以下で説明するように、フォワードドラム
１とドラムクラッチハブ５とを塑性流動結合させる。

第４図に拡大して示すように、フォワードドラム１の内
壁部８の上端面１１と下端面１２とをパンチ（図示せず
）で加圧したときに、この圧力によって、上端面ＩＩと
下端面１２とには、夫々上面凹部Ｉ３と下面凹部Ｉ４と
が形成される。このとき、矢印Ａで示すようにアルミ合
金素材が塑性流動を起こし、ドラムクラッチハブ５の外
周面に形成された結合用溝部７内に流入し、これによっ
てフォワードドラム１とドラムクラッチハブ５とが強固
に結合される。ここにおいて、前記したとおり、フォワ
ードドラムｌの靭性（延性）が高められているので、フ
ォワードドラム１にはクラックが発生せず、フォワード
ドラムＩとドラムクラッチハブ５とを安定して結合させ
ることができ、クラッチドラムＣＤの信頼性を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる塑性流動結合方法で、自動変
速機用のクラッチドラムを製造する工程を示す工程図で
ある。 第２図は、クラッチドラムの縦断面説明図である。 第３図は、ドラムクラッチハブの一部断面斜視説明図で
ある。 第４図は、第２図に示すクラッチドラムの、フォワード
ドラムとドラムクラッチハブの結合部分の拡大断面説明
図であり、塑性流動結合時におけるアルミ合金素材の流
動状態も示している。 ＣＤ・・・クラッチドラム、！・・・フォワードドラム
、２・・・外壁部、３・・・スプライン、４・・・中空
部、５・・ドラムクラッチハブ、７・・・結合用溝部、
８・・・内壁部、１３・・・上面凹部、１４・・・下面
凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１部材と第２部材とを塑性流動により結合させ
   る方法であって、 鋳造により軽合金材料で第１部材を製作し、該第１部材
   に焼戻し温度を１６０℃以下とするＴ６処理を施す一方
   、上記第１部材と結合させる第２部材を製作し、該第２
   部材の、第１部材と結合させる面に結合用溝部を形成し
   、この後第１部材と第２部材とを結合させる面同士を当
   接させて配置し、第１部材を加圧し、第１部材を形成し
   ている軽合金素材を塑性流動させて第２部材の結合用溝
   部に流入させ、第１部材と第２部材とを結合させるよう
   にしたことを特徴とする鋳造部品の結合方法。