JPS5910440A - Production of side rod housing of steering - Google Patents
Production of side rod housing of steeringInfo
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Classifications
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動車の操作装置の一部として用いられるス
テアリングのサイドロッド・ハウジングの製造方法に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a steering side rod housing used as part of an operating device of a motor vehicle.
−１−
従来、ステアリングのサイドロッド・ハウジングは熱間
鍛造にＪ：つて製造されていた。-1- Conventionally, steering side rod housings have been manufactured by hot forging.
サイドロッドのハウジングを熱間鍛造する場合、素材と
してＪＩｓ ５４０Ｃ−３４８Ｃの棒鋼を使用する。When hot forging the side rod housing, JIs 540C-348C steel bar is used as the material.
熱間鍛造の場合、成形接受に焼入れ焼戻しを行う。そし
て、スケール落し等を行った後、仕上げ切削をする。In the case of hot forging, quenching and tempering are performed after forming and receiving. After descaling, etc., finish cutting is performed.
このため、従来のサイドロッド・ハウジングの製造方法
は多量の熱エネルギーを消費し、加工時間が長く生産性
が低かった。更に、従来の製造方法は、素材が中炭素鋼
であるため、切削加工費が高く、鍛造精度も悪かった。For this reason, the conventional method of manufacturing side rod housings consumes a large amount of thermal energy, has a long processing time, and has low productivity. Furthermore, in the conventional manufacturing method, since the material is medium carbon steel, cutting costs are high and forging accuracy is poor.
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので生産性が高
く経済的で、しかも鍛造精度の良いステアリングのサイ
ドロッド・ハウジングの製造方法を提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a steering side rod housing that is highly productive, economical, and has good forging precision.
本発明は、所定の長さの棒鋼または線材に対して連続的
に軸絞りをし、この軸絞りをした前記棒鋼または前記線
材を冷間圧造するこ−２−
とにより球状の頭部と軸部を持つ第１索祠を成形する第
１工程と、前記第１素材を焼鈍した後１表面処理して第
２素材にする第２工程と、前記第２素材をプレスにより
冷間成形して第３素）Ａにする第３工程と、前記第３素
（Ａを機械加工する機械加エエ稈により構成されている
。本発明のＷＡ造方法は、冷間圧造多段ヘッダーまた１
まプレスによって行われる。The present invention provides a spherical head and a shaft by continuously drawing a shaft of a steel bar or wire rod of a predetermined length, and cold heading the drawn steel bar or wire rod. a first step of forming a first rope having a section; a second step of annealing the first material and then subjecting it to surface treatment to form a second material; and cold-forming the second material using a press. The method includes a third step of forming the third element A, and a machining process for machining the third element A.The WA manufacturing method of the present invention includes a cold heading multi-stage header or a
It is done by press.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図〜第５Ｂ図は本発明の製造方法で、サイドロッド
・ハウジングの第１累月を製造する第１工稈を工程順に
示したものである。FIGS. 1 to 5B show the first culm for manufacturing the first part of the side rod housing in the order of steps in the manufacturing method of the present invention.
第１素材を製造する第１工程を順に説明する。The first step of manufacturing the first material will be explained in order.
まず、棒鋼または線材の素材を所定の長さに切断して部
材１を成形する（第１図）。棒鋼または線材の素材とし
ては低炭素鋼のものを使用する。First, a steel bar or wire material is cut into a predetermined length to form a member 1 (FIG. 1). Low carbon steel is used as the material for the steel bar or wire rod.
実施例では、ＪＩＳ ５２０Ｃの線材を用−３− いた。線材の直径は２５ｍｍであった。In the example, JIS 520C wire rod was used. there was. The diameter of the wire was 25 mm.
次に、部材１の一端を軸絞りして軸部１ ｂを成形する
（第２図）。実施例においては、断面減少率はＲ−３０
％であった。尚、断面減少率Ｒは
Ｒ＝（Ａ。−Ａ、）／ Ａ、）Ｘ １００である。ただ
し、八〇は素材の断面積で、△１は加工後の断面積であ
る。Next, one end of the member 1 is axially drawn to form a shank portion 1b (FIG. 2). In the example, the area reduction rate is R-30
%Met. Incidentally, the area reduction rate R is R=(A.-A,)/A,)X100. However, 80 is the cross-sectional area of the material, and △1 is the cross-sectional area after processing.
更に、部材１は据込み圧造されて、頭部１ａが成形され
る〈第３図）。Further, the member 1 is upset-headed to form the head 1a (FIG. 3).
実施例においては、圧造化はＳ＝２．５であった。In the example, heading was S=2.5.
次に、頭部１ａを球状に成形し、軸部１ｈの先端を面取
りする（第４図）。Next, the head 1a is formed into a spherical shape, and the tip of the shaft 1h is chamfered (FIG. 4).
＠後に、軸部１ｂの先端を六角形状ｔこ軸絞りする（第
５Δ図、第５Ｂ図）。六角形状のかわりに、二面取り形
状に一軸絞りしてもかまわない。また、場合によっては
、この最後の軸絞りを全くする必要がない場合もある。After that, the tip of the shaft portion 1b is drawn into a hexagonal shape (Fig. 5Δ, Fig. 5B). Instead of a hexagonal shape, uniaxial drawing may be applied to a two-chamfered shape. Further, in some cases, it may not be necessary to perform this final axial throttling at all.
尚、第５Ｂ図は第５Ａ図の右側面図である。第５− ４
−
Ｂ図では頭部１ａが省略されでいる。Note that FIG. 5B is a right side view of FIG. 5A. Part 5-4
- In figure B, the head 1a is omitted.
実施例においては、六角形状に軸絞りし、断面減少率は
Ｒ−１５％であった。In the example, axial drawing was performed into a hexagonal shape, and the cross-sectional reduction rate was R-15%.
以」−で第１素材が製造される。実施例にｄ５いては、
第１王程は公称３００トン４段ヘッダーにより行った。The first material is manufactured in the following steps. In the example, d5 is
The first round was carried out using a nominally 300 ton four-stage header.
本発明の製造方法の第２工程は、第１素材を焼鈍して表
面処理する工程である。第１素材は第２工程で第２素４
Δとなる。表面処理は、例えば、燐酸塩被膜を施す。焼
鈍及び表面処理は次の第３工程の冷間成形のためになさ
れる。The second step of the manufacturing method of the present invention is a step of annealing and surface treating the first material. The first material is converted into the second element 4 in the second step.
becomes Δ. The surface treatment includes, for example, applying a phosphate coating. Annealing and surface treatment are performed for the next third step of cold forming.
第６Ａ図から第６Ｄ図は表面処理された第２素材をプレ
スににり冷間仕上げ圧造する第３工程を示すもので、第
６Ａ図は平面図、第６Ｂ図は側面図、第６Ｃ図は第６Δ
図のＡ−Ａ断面図、第６Ｄ図は第６Ａ図のＢ−Ｂ断面図
である。Figures 6A to 6D show the third step of cold-finishing the surface-treated second material in a press, with Figure 6A being a plan view, Figure 6B being a side view, and Figure 6C being a side view. is the 6th Δ
FIG. 6D is a sectional view taken along line AA in the figure, and FIG. 6D is a sectional view taken along line BB in FIG. 6A.
この第３工程では、頭部１ａに凹部２と凹部３が冷間形
成される。凹部２と凹部３は、−５−
ちょうど表裏の位置関係にある（第６Ｃ図）。In this third step, the recesses 2 and 3 are cold formed in the head 1a. The recess 2 and the recess 3 are in a positional relationship of exactly front and back sides (FIG. 6C).
また、この第３工程で軸部１ｂの一部は、断面が長方形
に冷間形成される（第６Ｄ図）、。Further, in this third step, a portion of the shaft portion 1b is cold-formed to have a rectangular cross section (FIG. 6D).
軸部１１〕の形状はダイＮｕ ３１ににりどのようにも
変更することができる。尚、第６Ｂ図の１０はバリヌキ
の跡を示す。The shape of the shaft part 11 can be changed in any way by using the die Nu 31. In addition, 10 in FIG. 6B shows the trace of a barinuki.
実施例においては、第３工程は５００１〜ンプレス、中
動で行った。In the example, the third step was carried out using a 5001~ press and medium motion.
第７Ａ図及び第７Ｂ図は、第３素材を機械加工してでき
た最終製造物を示す図で、第７Ａ図は側面を示す断面図
、第７Ｂ図は正面図である。ただし、第７Ｂ図では頭部
１ａが省略されている。7A and 7B are diagrams showing the final product produced by machining the third material, with FIG. 7A being a sectional view showing a side surface, and FIG. 7B being a front view. However, the head 1a is omitted in FIG. 7B.
次に、本発明の製造方法で製造したサイドロッド・ハウ
ジングの頭部１ａの硬さを調べ、従来の熱間鍛造で製造
したサイドロッド・ハウジングの硬さと比較した。Next, the hardness of the head 1a of the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention was examined and compared with the hardness of the side rod housing manufactured by conventional hot forging.
第８Ａ図及び第８Ｂ図はサイドロッド・ハウジングの頭
部１ａにおける硬さの測定箇所を示１部分断面図である
。FIGS. 8A and 8B are partial cross-sectional views showing the hardness measurement location in the head 1a of the side rod housing.
−６＝
第８Ａ図及び第８Ｂ図は、第７Δ図の部分Ｃを示す。第
８Δ図がかしめ部１ｏのかしめ市を示し、第８Ｂ図かか
しめ部１Ｇのかしめ後を示す。-6= Figures 8A and 8B show portion C of Figure 7Δ. Fig. 8Δ shows the caulking portion 1o, and Fig. 8B shows the caulking portion 1G after caulking.
ステアリングのサイドロッド・ハウジングは、凹部４（
第７Δ図参照）にボールジョイン１〜を入れてかしめ部
１Ｇでかしめる。このため、第８Ａ図及び第８Ｂ図に示
すように、かしめ前とかしめ後でかしめ部１ｃの向ぎが
変化づる。The steering side rod housing has a recess 4 (
Insert the ball joints 1 to 1 (see Fig. 7Δ) and caulk with the caulking portion 1G. Therefore, as shown in FIGS. 8A and 8B, the orientation of the caulked portion 1c changes before and after caulking.
かしめ部１Ｃの硬さは、第８Δ図及び第８Ｂ図の矢印り
の方向に測定した。硬さの測定方法は、本発明の製造方
法によるサイトロット・ハウジングも、従来の熱間鍛造
によるサイトロット・ハウジングも、どちらもかわらな
い。The hardness of the caulked portion 1C was measured in the direction of the arrow in Fig. 8Δ and Fig. 8B. The hardness measurement method is the same for both the cytorod housing produced by the manufacturing method of the present invention and the conventional cytorod housing produced by hot forging.
測定結果を第９図、第１０図のグラフに示す。The measurement results are shown in the graphs of FIGS. 9 and 10.
第９図は、本発明の製造方法で製造したサイトロット・
ハウジングのかしめ部１ｃの硬−７−
さを示Ｊグラフである。Figure 9 shows the cytolot produced by the production method of the present invention.
It is a J graph showing the hardness of the caulked portion 1c of the housing.
第１０図は、従来の熱間鍛造で製造したり一イドロッド
・ハウジングのかしめ部１Ｃの硬さを示すグラフである
。FIG. 10 is a graph showing the hardness of a caulked portion 1C of a one-id rod housing manufactured by conventional hot forging.
第９図、第１０図は、横軸に表面からの距離を示し、縦
軸に硬さを示した。硬さは、ビッカース硬さで示されて
いる。掛【プた７１９重は５００９′ｃあった。In FIGS. 9 and 10, the horizontal axis shows the distance from the surface, and the vertical axis shows the hardness. Hardness is indicated by Vickers hardness. The weight of 719 pieces was 5009'c.
第１１図は、本発明の製造方法で製造したサイトロット
・ハウジングの頭部１ａ付近の内部硬度分布を示Ｊ断面
図である。硬さはビッカース硬さを示し、５ｋｏを荷重
した。参考のために、ビッカース硬さと引張り強度の関
係を第１表に示す。FIG. 11 is a J cross-sectional view showing the internal hardness distribution near the head 1a of the cytorod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. The hardness was Vickers hardness, and a load of 5ko was applied. For reference, the relationship between Vickers hardness and tensile strength is shown in Table 1.
第１１図には、第１表を参考にして得られた等強度範囲
が破線で示されている。In FIG. 11, the range of equal intensity obtained with reference to Table 1 is shown by a broken line.
＝ ８ −
第１表
引張り強度 ビッカース硬さ８０ｋｇ／ｎｖ
”
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ト１ｖ ２３０７０ 、。= 8 - Table 1 Tensile strength Vickers hardness 80kg/nv
” ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・・To1v 23070,.
・・・・・・・・・・・Ｉ！２００ ６０ 、。・・・・・・・・・・・・I! 200 60,.
・・・・・・・・・・・Ｉ！１６９
５０〃
第１２Δ図〜第１２Ｃ図は本発明の製造方法で製造した
サイトロット・ハウジングの金属組織を示−リ拡大図で
ある。・・・・・・・・・・・・I! 169 50 Figures 12Δ to 12C are enlarged views showing the metal structure of the cytorod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention.
第１２八〜第１２Ｃ図は５％ナイタル（硝酸アルコール
溶液）で腐蝕したものを２００倍で示したものである。Figures 128 to 12C are 200x magnifications of the pieces corroded with 5% nital (nitric acid alcohol solution).
第１２Ａ図は、加工硬化の少ないところの金属組織であ
る。FIG. 12A shows a metal structure with little work hardening.
第１２Ｂ図は、加工硬化の最も大きなところの金属組織
である。FIG. 12B shows the metal structure where the work hardening is greatest.
第１２Ｃ図は、かしめ部１Ｃの金属組織て−９− ある。Fig. 12C shows the metal structure of the caulked part 1C -9- be.
更に本発明の製造方法で製）告したサイト［１ツド・ハ
ウジングと従来の熱間鍛造で製造したサイトロット・ハ
ウジングについて、各種の性能を比較した。その結果を
第２表に承り。Furthermore, various performances were compared between the sight rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention and the sight rod housing manufactured by conventional hot forging. The results are shown in Table 2.
試験項目１は静的曲げ強度試験を示Ｊ−ｏこのどぎの荷
重方向を第１３図に示す。本発明の製造方法で！１ＩＸ
Ｉ造したサイトロット・ハウジング５の頭部１ａを固定
して、軸部１１）を矢ＦｎＷの方向に荷重する。Test item 1 is a static bending strength test, and the loading direction in this case is shown in FIG. With the manufacturing method of the present invention! 1IX
The head 1a of the I-shaped sight rod housing 5 is fixed, and the shaft portion 11) is loaded in the direction of the arrow FnW.
試験項目４も静的曲げ強度試験を示づが、試験項目１と
は荷手位冒がｊｆう。このときの荷重位置を第１４図に
示す。サイドロット・ハウジング５の頭部１ａと軸部１
ｂを固定して、頭部１ａと軸部１ｂの中間を矢印Ｗ′の
方向に荷車する。また、第２表の最後に材料仕入れ重量
と製品重量の比較を示す。Test item 4 also shows a static bending strength test, but the loader position is different from test item 1. The load position at this time is shown in FIG. Head part 1a and shaft part 1 of side rod housing 5
b is fixed, and the cart is carried midway between the head 1a and the shaft 1b in the direction of arrow W'. Furthermore, the comparison between the weight of purchased materials and the weight of the product is shown at the end of Table 2.
本発明は、以上のＪ：うに構成されているので、加工精
度が極めて高い。本発明の製造り法によると、従来の熱
間鍛造に比べで圧造バー １０ −
リが２〜５％で済む。このため、月利の節減に大変効果
がある。本発明の製造方法は冷間鍛造であるため、加熱
費が必要でない。本発明の製造方法は焼入れ焼戻しの熱
処理費を大幅に削減している。更に、本発明の製造方法
は仕上げ切削費を大幅に削減している。このように本発
明の製造方法は、あらゆる面で大変経済的である。しか
も、本発明の製造方法は毎分４０個の生産能力があり、
生産性が大変高い。Since the present invention has the above-mentioned configuration J: sea urchin, the processing accuracy is extremely high. According to the manufacturing method of the present invention, the amount of forging bar is reduced to 2 to 5% compared to conventional hot forging. Therefore, it is very effective in reducing monthly interest. Since the manufacturing method of the present invention is cold forging, heating costs are not required. The manufacturing method of the present invention significantly reduces the heat treatment cost for quenching and tempering. Furthermore, the manufacturing method of the present invention significantly reduces finish cutting costs. As described above, the manufacturing method of the present invention is very economical in all aspects. Moreover, the manufacturing method of the present invention has a production capacity of 40 pieces per minute,
Productivity is very high.
第１図〜第５Ｂ図は本発明の製造方法でステアリングの
サイドロット・ハウジングの第１素祠を製造する第１工
程を順に示した図、第６Ａ図〜第６Ｄ図は本発明の製造
方法で表面処理された第２素材をプレスにＪ：り冷間成
形する第３工程を示す図、第７Δ図及び第７Ｂ図は本発
明の製造方法で第３素材を機械加工してできる最終製造
物を示づ一図、第８Ａ図及び第８Ｂ図はサイドロッド・
ハウジングの−１１−
頭部１ａにお【プる硬さの測定箇所を示づ部分断面図、
第９図は本発明の！ｉｌ造方法で製造したサイドロット
・ハウジングのかしめ部の硬さを示づグラフ、第１０図
は従来の熱間鍛造で製造したサイドロッド・ハウジング
のかしめ部の硬さを示すグラフ、第１１図は本発明の”
Ａ ｅ＆方法で製造したサイドロット・ハウジングの頭
部イ９近の内部硬度分布を示す図、第１２Δ図〜第１２
Ｃ図は本発明の製造方法でＶ造したサイドロット・ハウ
ジングの金属組織を示Ｊ拡大図、第１３図及び第１４図
は本発明の製造方法で製造したサイドロッド・ハウジン
グに対する静的曲げ強度での荷重位置を示す図である。
１・・・・・・素材
２．３．４・・四部
５・・・・・・サイドロッド・ハウジング６．７．８・
・金属組織
−１２−
第８図（Ａ）
Ｄ
第８図（Ｂ）
表面ｈ゛ｊの距離（ｎ順）
＆ｉ ｈ”６ｔｙａＪ能（＋’ｎｍｌ
第１３図
Ｗ
手続補正書く自発）
昭和５７年７り／Ｉ日
特許庁長官 若杉和夫 殿
１、事件の表示
特願昭５７−１０１４５４号
２、発明の名称
ステアリングのサイドロッド・ハウジングの製造方法
３、補正をづる者
事件との関係 特許出願人
住所 愛知県春日井市牛山町字下田面中２０３
名称 東海ティーアールダブリコー株式％式％
鈴丸ビル
５、補正命令の日ｆ」
なしく自発）
６、補正の対象
明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び図面
７、補正の内容
しまず。
（３）オ２←シ予４（内ルト鏝Ｖ升し、９明 細
書
１、発明の名称
ステアリングのサイドロッド・ハウジングの製造方法
２、特許請求の範囲
所定の艮ざの棒鋼または線材に対して連続的に軸絞りを
し、ざらにこの軸絞りをした前記棒鋼または前記線材を
冷間圧造することにより球状の頭部と軸部を持つ第１素
材を成形する第１工程と、前記第１素材を焼鈍した後、
表面処理して第２素材にする第２工稈と、前記第２素材
をプレスにより冷間成形して第３素材にする第３工程と
、前記第３素材を機械加工する機械加エエ稈により構成
されたことを特徴とするステアリングのサイドロッド・
ハウジングの製造方法。
３、発明の詳細な説明
本発明は、自動車の操作装置の一部として用いられるス
テアリングのサイドロッド・ハウジングの製造方法に関
するものである。
−１−
従来、ステアリングのサイドロッド・ハウジングは熱間
鍛造によって製造されていた。
サイドロッドのハウジングを熱間鍛′Ａｉ−！ＩＩる場
合、素材としてＪＩＳ ５４０Ｃ〜５４８Ｃの棒鋼を
使用Ｊる。
熱間鍛造の場合、成形接骨に焼入れ焼戻しを行う。そし
て、スケール落し等を行った後、仕上げ切削をする。
このため、従来のサイドロッド・ハウジングのｉｌｌｌ
ｌ味方法量の熱エネルギーを消費し、加工時間が長く生
産性が低かった。更に、従来の製造方法は、素材が中炭
素鋼であるため、切削加工費が高く、鍛造精度も悪かっ
た。
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので生産性が高
く経済的で、しかも鍛造精度の良いステアリングのサイ
ドロッド・ハウジングの製造方法を提供づることを目的
と覆る。
本発明は、所定の長さの棒鋼または線材に対して連続的
に軸絞りをし、この軸絞りをした前記棒鋼または前記線
材を冷間圧造するこ−２−
とにＪ二り球状の頭部と軸部を持つ第１索祠を成形する
第１］＝稈と、前記第１素材を焼鈍した後、表面処理し
て第２素材に覆る第２工程と、前記第２素材をプレスに
Ｊ：り冷間成形して第３素材にする第３工程と、前記第
３素材を機械加工する機械加エエ稈ににり構成されてい
る。本発明の製造方法は、冷間圧造多段へラダーまたは
プレスによって行われる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明する。
第１図〜第５Ｂ図は本発明の製造方法で、サイドロッド
・ハウジングの第１素材を製造する第１工程を工稈順に
示したものである。
第１素材を製造する第１工程を順に説明する。
まず、棒鋼または線材の素材を所定の長さに切断して部
材１を成形する（第１図）。棒鋼または線材の素材とし
ては低炭素鋼のものを使用する。
実施例では、ＪＩＳ ５２０Ｃの線材を用−３−
いた。線材の直径は２５ｍｍであった。
次に、部材１の一端を軸絞りして軸部１ｂを成形する（
第２図）。実施例においては、断面減少率はＲ＝３０％
であった。尚、断面減少率Ｒは
Ｒ＝（φ。−八）／Ａ、：ＩＸ １００である。ただし
、Ａ、は素材の断面積で、Ａ１は加工後の断面積である
。
更に、部材１は据込み圧造されて、頭部１ａが成形され
る〈第３図）。
実施例にａ３いては、圧造比はＳ＝２．５であった。
次に、頭部１ａを球状に成形し、軸部１ｂの先端を而取
りするく第４図）。
最後に、軸部１ｂの先端を六角形状に軸絞りする（第５
Ａ図、第５Ｂ図）。六角形状のかわりに、二面取り形状
に軸絞りしてもかまわない。また、場合によっては、こ
の最後の軸絞りを全くする必要がない場合もある。尚、
第５Ｂ図は第５Ａ図の右側面図である。第５− ４ −
Ｂ図では頭部１ａが省略されている。
実施例においては、六角形状に軸絞りし、断面減少率は
Ｒ＝１５％であった。また、第１図〜第４図は、第５Ａ
図に示す第１素材を基準にして示したもので、実際の長
さ変化も示している。長さａは第２図から第４図に示す
工程で変化しない。
以上で第１素材が製造される。実施例においては、第１
工程は公称３００トン４段ヘッダーにより行った。
本発明の！１Ｊ３１方法の第２工程は、第１素材を焼鈍
して表面処理する工程である。第１素材は第２工稈で第
２素材となる。表面処理は、例えば、ｖＡ酸塩被膜を施
す。焼鈍及び表面処理は次の第３工程の冷間成形のため
になされる。
第６Ａ図から第６Ｄ図は表面処理された第２素材をプレ
スにより冷間仕上げ圧造する第３工程を示すもので、第
６Ａ図は平面図、第６Ｂ図は側面図、第６Ｃ図は第６Ａ
図の八−−５−
Ａ断面図、第６Ｄ図は第６Ａ図のＢ−８断面図である。
この第３工程では、頭部１ａに凹部２と凹部３が冷間形
成される。凹部２と凹部３は、ちょうど表裏の位西関係
にある（第６Ｃ図）。
また、この第３工程で軸部１ｂの一部は、断面が長方形
に冷間形成される（第６Ｄ図）。
軸部１ｂの形状はダイ設計ににりどのにうにも変更する
ことができる。尚、第６Ｂ図の１０はバリヌキの跡を示
す。
実施例においては、第３工程は５００トンプレス、中動
で行った。
第７Ａ図及び第７Ｂ図は、第３素材を機械加工してでき
たＲ終製造物を示す図で、第７Ａ図は側面を示す断面図
、第７Ｂ図は正面図である。ただし、第７Ｂ図では頭部
１ａが省略されている。
次に、本発明の製造方法で製造したサイドロッド・ハウ
ジングの頭部１ａの硬さを調べ、従来の熱間鍛造で製造
したサイドロッド・バー ６ −
ウジングの硬さと比較した。
第８Ａ図及び第８Ｂ図はサイドロッド・ハウジングの頭
部１ａにおける硬さの測定箇所を示す部分断面図である
。
第８Ａ図及び第８Ｂ図は、第７Ａ図の部分Ｃを示す。第
８Ａ図がかしめ部１Ｇのか］ノめ前を示し、第８Ｂ図が
かしめ部１Ｃのかしめ後を示す。
ステアリングのサイドロッド・ハウジングは、四部４〈
第７Δ図参照）にボールジ」インドを入れてかしめ部１
Ｃでかしめる′。このため、第８Ａ図及び第８Ｂ図に示
すように、かしめ前とかしめ後でかしめ部１Ｃの向きが
変化する。
かしめ部１Ｃの硬さは、第８Ａ図及び第８Ｂ図の矢印り
の方向に測定した。硬さの測定方法は、本発明の製造方
法によるサイドロッド・ハウジングも、従来の熱間鍛造
による１ナイドロツド・ハウジングも、どちらもかわら
ない。
−７−
測定結果を第９図、第１０図のグラフに示す。
第９図は、本発明の製造方法で製造したザーｒドロツド
・ハウジングのかしめ部１Ｇの硬さを示Ｊグラフである
。
第１０図は、従来の熱間鍛造で製造したサイドロッド・
ハウジングのかしめ部１Ｇの硬さを示すグラフである。
第９図、第１０図は、横軸に表面からの距−１を示し、
縦軸に硬さを示した。硬さは、ビッカース硬さで示され
ている。１１０プた荷重は５００ｑであった。
第１１図は、本発明の製造方法で製造したサイドロッド
・ハウジングの頭部１ａ付近の内部硬度分布を示Ｊ断面
図である。硬さはビッカース硬さを示し、５ｋｏを荷重
した。参考のために、ビッカース硬さと引張り強度の関
係を第１表に示す。
第１１図には、第１表を参考にして１ｑられた等強度範
囲が破線で示されている。
＝ ８ −
＠１表
引張り強度 ビッカース硬さ８０ｋＧ／ｍｍ
’
・・・・・・・・・・・Ｈｖ ２３０７０Ｉ！
・・・・・・・・・・・ｌＩ２００
６０ 〃
・・・・・・・・・・・ノ１１６９
５０ 〃
第１２Ａ図〜第１２Ｃ図は本発明の製造方法で製造した
サイドロッド・ハウジングの金属組織を示で拡大図であ
る。
第１２Ａ〜第１２Ｃ図は５％ナイタル（硝酸アルコール
溶液）で腐蝕したものを２００倍で示したものである。
第１２Ａ図は、加工硬化の少ないところの金属組織であ
る。
第１２Ｂ図は、加工硬化の最も大きなところの金属組織
である。
第１２Ｃ図は、かしめ部１ｃの金属組織で− ９ −
ある。
更に本発明の製造方法で製造したサイドロッド・ハウジ
ングと従来の熱間鍛造で製造したサイドロッド・ハウジ
ングについて、各種の性能を比較した。その結果を第２
表に示す。
試験項目１は静的曲げ強度試験を示す。このときの荷重
方向を第１３図に示す。本発明の製造方法で製造したサ
イドロッド・ハウジング５０頭部１ａを固定して、軸部
１１）を矢ＥＩＩＷの方向に荷重する。
試験項目４も静的曲げ強度試験を示すが、試験項目１と
は荷重位置が違う。このときの荷重位置を第１４図に示
す。サイドロッド・ハウジング５の頭部１ａと軸部１ｂ
を固定して、頭部１ａと軸部１ｂの中間を矢印Ｗ′の方
向に荷重する。また、第２表の最後に月利仕入れ重量と
製品重量の比較を示す。
本発明は、以上のように構成されているので、加工精度
が極めて高い。本発明の製造方法によると、従来の熱間
鍛造に比べて圧造バー １０ −
リが２〜５％で済む。このため、材料の節減に大変効果
がある。本発明の製造方法は冷間鍛造であるため、加熱
費が必要でない。本発明の製造方法は焼入れ焼戻しの熱
処理費を大幅に削減している。更に、本発明の製造方法
は仕上げ切削費を大幅に削減している。このように本発
明の製造方法は、あらゆる而で大変経済的である。しか
も、本発明の製造方法は毎分４０個の生産能力があり、
生産性が大変高い。
４、図面の簡単な説明
第１図〜第５Ｂ図は本発明の製造方法でステアリングの
サイドロット・ハウジングの第１素材を製造する第１工
程を順に示した図、第６Ａ図〜第６Ｄ図は本発明の製造
方法で表面処理された第２素材をプレスにより冷間成形
する第３工程を示す図、第７Ａ図及び第７Ｂ図は本発明
の製造方法で第３素材を機械加工してできる最終製造物
を示す図、第８Ａ図及び第８Ｂ図はサイドロット・ハウ
ジングの−１１−
頭部１ａにおける硬さの測定箇所を示す部分断面図、第
９図は本発明の製造方法で製造したサイドロット・ハウ
ジングのかしめ部の硬さを示すグラフ、第１０図は従来
の熱間鍛造で゛製造したサイドロット・ハウジングのか
しめ部の硬さを示すグラフ、第１１図は本発明の製造方
法で製造したサイドロット・ハウジングの頭部付近の内
部硬度分布を示す図、第１２Ａ図〜第１２Ｃ図は本発明
の製造方法で製造したサイドロット・ハウジングの金属
組織を示す拡大図、第１３図及び第１／Ｉ図は本発明の
製造方法で製造したサイドロット・ハウジングに対する
静的曲げ強度での荷重位置を示す図である。
１・・・・・・素材
２．３．４・・凹部
５・・・・・・サイドロット・ハウジング６．７．８・
・金属組織
−１２＝
第１図
１
！
手続補正内（自発）
昭和５７年７月、３０日
特許庁長官 若杉和夫 殿
１、事件の表示
特願昭５７−１０１４５４号
２、発明の名称
ステアリングの与イドロッド・ハウジングの製造方法
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 愛知県春日井市牛山町字下田面中２０３
名称 東海ティーアールダブリコー株式％式％
鈴丸ビル
５、補正命令の日付
なしく自発）
６、補正の対象
明細書の１発明の詳細な説明」の欄
７、補正の内容
明 細 出
１、発明の名称
ステアリングのサイドロッド・ハウジングの製造方法
２、特許請求の範囲
所定の長さの棒鋼また（よ線材に対して連続的に軸絞り
をし、さらにこの軸絞りをした前記棒鋼または前記線材
を冷間圧造することにＪ：り球状の頭部と軸部を持つ第
１素材を成形する第１工程と、前記第１素材を焼鈍しＩ
Ｃ後、表面処理して第２素材にする第２工稈と、前記第
２素材をプレスにより冷間成形して第３素材にする第３
工程と、前記第３素月を機械加工する機械加工工程によ
り構成されたことを特徴とするステアリングのサイドロ
ッド・ハウジングの製造方法。
３、発明の詳細な説明
本発明は、自動車の操作装置の一部として用いられるス
テアリングのサイドロッド・ハウジングの製造方法に関
するものである。
−１−
従来、ステアリングのサイドロッド・ハウジングは熱間
鍛造によって製造されていた。
サイドロッドのハウジングを熱間鍛造づる場合、素材と
してＪＩＳ ５４０Ｃ−８４８Ｃの棒鋼を使用する。
熱間＠造の場合、成形接骨に焼入れ焼戻しを行う。そし
て、スケール落し等を行った後、仕上げ切削をする。
このため、従来のサイドロッド・ハウジングの製造方法
は多量の熱エネルギーを消費し、加工時間が長く生産性
が低かった。更に、従来の製造方法は、素材が中炭素鋼
であるため、切削加工費が高＜、＠造精度も悪かった。
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので生産性が高
く経済的で、しかも鍛造精度の良いステアリングのサイ
ドロッド・ハウジングのＷＡ造方法を提供することを目
的とＪ−る。
本発明は、所定の長さの棒鋼または線材に対して連続的
に軸絞りをし、この軸絞りをした前記棒鋼または前記線
材を冷間圧造するこ−２−
とにｊ二り球状の頭部と軸部を持つ第１素材を成形する
第１工程と、前記第１素月を焼鈍した後、表面処理して
第２素材に１−る第２工程と、前記第２素材をプレスに
より冷間成形して第３素材にする第３工程と、前記第３
素材を機械加工する機械加エエ稈により構成されている
。本発明のＭ 造方法は、冷間圧造多段ヘッダーまたは
プレスによって行われる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説
明する。
第１図〜第５Ｂ図は本発明の製造方法で、サイドロッド
・ハウジングの第１素材を製造する第１工程を工程順に
示したものである。
第１素材を製造する第１工程を順に説明する。
まず、棒鋼または線材の素材を所定の長さに切断して部
材１を成形する〈第１図）。棒鋼または線材の素材とし
ては低炭素鋼のものを使用１−る。
実施例では、ＪＩＳ ５２０Ｃの線材を用−３−
いた。線材の直径は２５ｍｍであった。
次に、部材１の一端を軸絞りして軸部１ｂを成形する（
第２図）。実施例においては、断面減少率はＲ−３０％
であった。尚、断面減少率Ｒは
Ｒ−（（Ａｏ−Ａ＋） ／Ａ、、） ｘｌ ００である
。ただし、八〇は素材の断面積で、Ａ、は加工後の断面
積である。
更に、部ｖＪ１は据込み圧造されて、頭部１ａが成形さ
れる（第３図）。
実施例においては、圧造比はＳ＝２．５であった。
次に、頭部１ａを球状に成形し、軸部１ｂの先端を面取
りする（第４図）。
最後に、軸部１ｂの先端を六角形状に軸絞りする（第５
Ａ図、第５Ｂ図）。六角形状のかわりに、二面取り形状
に軸絞りしてもかまわない。また、場合によっては、こ
の最後の軸絞りを仝くづる必要がない場合もある。尚、
第５Ｂ図は第５Ａ図の右側面図である。第５− ４
−
Ｂ図では頭部１ａが省略されている。
実施例においては、六角形状に軸絞りし、断面減少率は
Ｒ−１５％であった。また、第１図〜第４図は、第５Ａ
図に示す第１素材を基準にして示したもので、実際の長
さ変化も示している。長さａは第２図から第４図に示す
工程で変化しない。
以上で第１素材が製造される。実施例においては、第１
王程は公称３００１〜ン４段ヘツグーにより行った。
本発明の製造方法の第２工程は、第１素材を焼鈍して表
面処理する工程である。第１素材は第２工程で第２素材
となる。表面処理は、例えば、燐酸塩被膜を施す。焼鈍
及び表面処 理は次の第３工程の冷開成形のために
なされる。
第６Ａ図から第６Ｄ図は表面処理された第２素材をプレ
スにより冷間仕上げ圧造する第３工程を示すもので、第
６Ａ図は平面図、第６Ｂ図は側面図、第６Ｃ図は第６Ａ
図のＡ−一 ５ −
へ断面図、第６Ｄ図は第６Ａ図のＢ−Ｂ断面図である。
この第３工程では、頭部１ａに凹部２と凹部３が冷間形
成される。凹部２と四部３は、ちょうど表裏の位置関係
にある（第６Ｃ図）。
まＩζ、この第３工程で軸部１ｂの一部は、断面が長方
形に冷間形成される（第６Ｄ図）。
軸部１ｂの形状はダイ設計によりどのようにも変更する
ことができる。尚、第６Ｂ図の１０はバリヌキの跡を示
す。
実施例においては、第３工程は５００１ヘンプレス、単
動で行った。
第７Ａ図及び第７Ｂ図は、第３素材を機械加工してでき
た最終製造物を示す図で、第７Ａ図は側面を示づ断面図
、第７Ｂ図は正面図である。ただし、第７Ｂ図では頭部
１ａが省略されている。
次に、本発明の製造方法で製造したサイドロッド・ハウ
ジングの頭部１ａの硬さを調べ、従来の熱間鍛造で製造
したサイドロッド・バー ６ −
ウジングの硬さと比較した。
第８Δ図及び第８Ｂ図はサイドロッド・ハウジングの頭
部１ａにおける硬さの測定箇所を示す部分断面図である
。
第８Ａ図及び第８Ｂ図は、第７Ａ図の部分Ｃを示す。第
８Ａ図がかしめ部１ｃのかしめ前を示し、第８Ｂ図がか
しめ部１Ｇのかしめ後を示す。
ステアリングのサイドロッド・ハウジングは、凹部４（
第７Ａ図参照）にボールジョイン１〜を入れてかしめ部
１Ｇでかしめる。このため、第８Ａ図及び第８Ｂ図に示
すように、かしめ前とかしめ後でかしめ部１ｃの向ぎが
変化する。
かしめ部１Ｃの硬さは、第８Ａ図及び第８Ｂ図の矢印り
の方向に測定した。硬さの測定方法は、本発明の製造方
法ににるサイドロッド・ハウジングも、従来の熱間鍛造
によるサイドロッド・ハウジングも、どちらもかわらな
い。
＝ ７ −
測定結果を第９図、第１０図のグラフに示す。
第９図は、本発明の製造方法で製造したサイドロッド・
ハウジングのかしめ部１Ｇの硬さを示すグラフである。
第１０図は、従来の熱間鍛造で製造したサイドロッド・
ハウジングのかしめ部１Ｇの硬さを示すグラフである。
第９図、第１０図は、横軸に表面からの距離を示し、縦
軸に硬さを示した。硬さは、ビッカース硬さで示されて
いる。掛けた荷重は５００ｇであった。
第１１図は、本発明の製造方法で製造したサイドロッド
・ハウジングの頭部１ａ付近の内部硬度分布を示す断面
図である。硬さはビッカース硬さを示し、５ｋｇを荷重
した。参考のために、ビッカース硬さと引張り強度の関
係を第１表に示す。
第１１図には、第１表を参考にして得られた等強度範囲
が破線で示されている。
−８−
第１表
引張り強度 ビッカース硬さｇｏｔｔｇ／ｍ
ｍ２
会・・・・・・・・・・１」＼Ｉ ２３０７０ノ！
・・・・・・・・・・・〃２００
６０〃
・・・・・・・・・・・〃１６９
５ Ｑ ｒｒ
第１２Ａ図〜第１２Ｃ図は本発明の製造方法で製造した
サイドロッド・ハウジングの金属組織を示す拡大図であ
る。
第１２Ａ〜第１２Ｃ図は５％ナイタル（硝酸アルコール
溶液）で腐蝕したものを２００倍で示したものである。
第１２Ａ図は、加工硬化の少ないところの金属組織であ
る。
第１２Ｂ図は、加工硬化の最も大ぎなところの金属組織
である。
第１２Ｃ図は、かしめ部１Ｃの金属組織で−９−
ある。
更に本発明の製造方法で製造したり′イドロッド・ハウ
ジングと従来の熱間鍛造で製造したサイドロッド・ハウ
ジングについて、各種の性能を比較した。その結果を第
２表に示す。
試験項目１は静的曲げ強度試験を示す。このときの荷車
方向を第１３図に示す。本発明の製造方法で製造したり
一イドロツド・ハウジング５の頭部１ａを固定しで、軸
部１ｂを矢印Ｗの方向に荷重する。
試験項目４も静的曲げ強度試験を示すが、試験項目１と
は荷重位置が違う。このときの荷重位置を第１４図に示
す。サイドロッド・ハウジング５の頭部１ａと軸部１ｂ
を固定して、頭部１ａと軸部１ｂの中間を矢印Ｗ′の方
向に荷重する。また、第２表の最後に材料仕入れ重量と
製品重量の比較を示す。
第２表中、冷間圧造品の性能のうちで、熱間鍛造品より
も低い数値を示すものもあるが、これらの数値はいずれ
も製品としての規格値−１０−
を十分満足するものであって、性能は必要かつ十分な値
である。
本発明は、以上のにうに構成されているので、加工精度
が極めて高い。本発明の製造方法にＪ：ると、従来の熱
間鍛造に比べて圧造バリが２〜５％で済む。このため、
材料の節減に大変効果がある。本発明の製造方法は冷間
鍛造であるため、加熱費が必要でない。本発明の製造方
法は焼入れ焼戻しの熱処理費を大幅に削減している。更
に、本発明の製造方法は仕上げ切削費を大幅に削減して
いる。このように本発明の製造方法は、あらゆる面で大
変経済的である。しかも、本発明の製造方法は毎分４０
個の生産能力があり、生産性が大変高い。
４、図面の簡単な説明
第１図〜第５Ｂ図は本発明の＋ｆＡ造方法でステアリン
グのサイドロッド・ハウジングの第１素材を製造する第
１工程を順に示した図、第６Ａ図〜第６Ｄ図は本発明の
製造方法で表−１１−
面処理された第２素材をプレスにより冷間成形する第３
工程を示す図、第７Ａ図及び第７Ｂ図は本発明の製造方
法で第３素材を機械加工してできる最終製造物を示す図
、第８Ａ図及び第８Ｂ図はサイドロッド・ハウジングの
頭部１ａにお（プる硬さの測定箇所を示す部分断面図、
第９図は本発明の製造方法で製造したサイドロッド・ハ
ウジングのかしめ部の硬さを示すグラフ、第１０図は従
来の熱間鍛造で製造したサイドロッド・ハウジングのか
しめ部の硬さを示すグラフ、第１１図は本発明の製造方
法で製造し７ｊサイドロツト・ハウジングの頭部付近の
内部硬度分布を示す図、第１２Ａ図〜第１２Ｃ図は本発
明の！ｌＩ造方法で製造したサイドロッド・ハウジング
の金属組織を示す拡大図、第１３図及び第１４図は本発
明の製造方法で製造したサイドロッド・ハウジングに対
する静的曲げ強度での荷重位置を示ず図である。
１・・・・・・素材
−１２−
２，３，４・・四部
５・・・・・・サイドロッド・ハウジング６．７．８・
・金属組織
特許出願人 東海ティーアール
ダブリコー株式会社
−１３−FIGS. 1 to 5B are diagrams sequentially showing the first step of manufacturing the first base of the side rod housing of a steering wheel by the manufacturing method of the present invention, and FIGS. 6A to 6D are diagrams showing the manufacturing method of the present invention. Figures 7Δ and 7B showing the third step of cold-forming the surface-treated second material using a press are the final products produced by machining the third material using the manufacturing method of the present invention. Figure 1, Figures 8A and 8B show the side rods.
-11- Partial sectional view showing the hardness measurement points on the head 1a of the housing;
Figure 9 shows the present invention! A graph showing the hardness of the caulked part of the side rod housing manufactured by the IL forging method. Figure 10 is a graph showing the hardness of the caulked part of the side rod housing manufactured by conventional hot forging. Figure 11. of the present invention”
A Diagram showing the internal hardness distribution near the head part A9 of the side rod housing manufactured by the e & method, Figures 12Δ to 12
Figure C shows the metal structure of the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention in a V-shape. It is a figure showing the load position in . 1... Material 2.3.4... Four parts 5... Side rod housing 6.7.8.
・Metal structure-12- Figure 8 (A) D Figure 8 (B) Distance of surface h゛j (in order of n) &i h"6tyaJ ability (+'nml Figure 13 W Self-motivated to write procedural correction) 1981 Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Japan Patent Office on July 1st, 1, Indication of the case, Patent Application No. 57-101454, 2, Name of the invention, Method for manufacturing a steering side rod housing 3, Relationship with the amendment author case, Patent applicant Address: 203 Shimodamenaka, Ushiyama-cho, Kasugai City, Aichi Prefecture Name: Tokai T.R.D. ” column and Drawing 7, contents of the amendment. (3) O2 ← Syo 4 (inner route trowel V square, 9 details
Document 1. Name of the invention Method for manufacturing a steering side rod housing 2. Claims The steel bar or wire rod having a predetermined shape is continuously subjected to axial drawing, and the axial drawing is performed roughly. A first step of forming a first material having a spherical head and shaft by cold heading the wire rod, and annealing the first material,
A second culm that undergoes surface treatment to form a second material, a third step that cold-forms the second material using a press to form a third material, and a machining culm that mechanically processes the third material. A steering side rod featuring a
How to manufacture the housing. 3. Detailed Description of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a steering side rod housing used as a part of an operating device of an automobile. -1- Conventionally, steering side rod housings have been manufactured by hot forging. Hot forging the side rod housing! In this case, JIS 540C to 548C steel bars are used as the material. In the case of hot forging, the formed bone is quenched and tempered. After descaling, etc., finish cutting is performed. For this reason, the conventional side rod housing illll
This method consumes a large amount of thermal energy, takes a long processing time, and has low productivity. Furthermore, in the conventional manufacturing method, since the material is medium carbon steel, cutting costs are high and forging accuracy is poor. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a steering side rod housing that is highly productive, economical, and has good forging precision. The present invention involves continuous axial drawing of a steel bar or wire rod of a predetermined length, and cold heading of the axially drawn steel bar or wire rod. A second step of forming a first cable culm having a part and a shaft part, a second step of annealing the first material and covering it with a second material, and pressing the second material. J: A third step of cold forming a third material, and a machining process of machining the third material. The manufacturing method of the present invention is performed by a multistage cold heading ladder or press. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5B show the first step of manufacturing the first material of the side rod housing according to the manufacturing method of the present invention in the order of milling. The first step of manufacturing the first material will be explained in order. First, a steel bar or wire material is cut into a predetermined length to form a member 1 (FIG. 1). Low carbon steel is used as the material for the steel bar or wire rod. In the examples, JIS 520C wire rods were used. The diameter of the wire was 25 mm. Next, one end of the member 1 is axially drawn to form the shank portion 1b (
Figure 2). In the example, the cross-sectional reduction rate is R=30%
Met. Incidentally, the area reduction rate R is R=(φ.-8)/A, :IX 100. However, A is the cross-sectional area of the material, and A1 is the cross-sectional area after processing. Further, the member 1 is upset-headed to form the head 1a (FIG. 3). In Example a3, the forging ratio was S=2.5. Next, the head 1a is formed into a spherical shape, and the tip of the shaft portion 1b is removed (Fig. 4). Finally, the tip of the shaft portion 1b is drawn into a hexagonal shape (fifth
Figure A, Figure 5B). Instead of a hexagonal shape, the shaft may be drawn into a two-chamfered shape. Further, in some cases, it may not be necessary to perform this final axial throttling at all. still,
FIG. 5B is a right side view of FIG. 5A. In Figure 5-4-B, the head 1a is omitted. In the example, axial drawing was performed into a hexagonal shape, and the cross-sectional reduction rate was R=15%. In addition, Figures 1 to 4 refer to Figure 5A.
It is shown based on the first material shown in the figure, and also shows the actual length change. The length a does not change during the steps shown in FIGS. 2 to 4. With the above steps, the first material is manufactured. In the embodiment, the first
The process was carried out using a nominal 300 ton four-stage header. The invention! The second step of the 1J31 method is a step of annealing and surface treating the first material. The first material becomes the second material in the second culm. As the surface treatment, for example, a vA acid salt coating is applied. Annealing and surface treatment are performed for the next third step of cold forming. Figures 6A to 6D show the third step of cold-finishing the surface-treated second material using a press. Figure 6A is a plan view, Figure 6B is a side view, and Figure 6C is a side view. 6A
8--5-A sectional view in the figure, and FIG. 6D is a B-8 sectional view in FIG. 6A. In this third step, the recesses 2 and 3 are cold formed in the head 1a. The recess 2 and the recess 3 are in a face-to-face relationship (Fig. 6C). Further, in this third step, a part of the shaft portion 1b is cold-formed to have a rectangular cross section (FIG. 6D). The shape of the shaft portion 1b can be changed in any way depending on the die design. In addition, 10 in FIG. 6B shows the trace of a barinuki. In the example, the third step was performed using a 500 ton press with medium motion. 7A and 7B are diagrams showing the R finished product produced by machining the third material, with FIG. 7A being a sectional view showing the side surface, and FIG. 7B being a front view. However, the head 1a is omitted in FIG. 7B. Next, the hardness of the head 1a of the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention was examined and compared with the hardness of the side rod housing manufactured by conventional hot forging. FIGS. 8A and 8B are partial sectional views showing hardness measurement locations in the head 1a of the side rod housing. 8A and 8B show portion C of FIG. 7A. FIG. 8A shows the crimped portion 1G before it is crimped, and FIG. 8B shows the crimped portion 1C after it is crimped. The steering side rod housing is made up of four parts.
Insert the ballge (see Fig. 7Δ) and caulk part 1.
Caulk with C'. Therefore, as shown in FIGS. 8A and 8B, the orientation of the caulked portion 1C changes before and after caulking. The hardness of the caulked portion 1C was measured in the direction of the arrow in FIGS. 8A and 8B. The hardness measurement method is the same for both the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention and the conventional 1-niid rod housing manufactured by hot forging. -7- The measurement results are shown in the graphs of Figures 9 and 10. FIG. 9 is a J graph showing the hardness of the caulked portion 1G of the zard rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. Figure 10 shows the side rod manufactured by conventional hot forging.
It is a graph showing the hardness of the caulked portion 1G of the housing. 9 and 10, the horizontal axis shows the distance from the surface -1,
Hardness is shown on the vertical axis. Hardness is indicated by Vickers hardness. The load was 500q. FIG. 11 is a J cross-sectional view showing the internal hardness distribution near the head 1a of the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. The hardness was Vickers hardness, and a load of 5ko was applied. For reference, the relationship between Vickers hardness and tensile strength is shown in Table 1. In FIG. 11, the range of equal intensity calculated by 1q with reference to Table 1 is shown by a broken line. = 8 - @1 table tensile strength Vickers hardness 80kG/mm
' ・・・・・・・・・・・・Hv 23070I! 1169 50 Figures 12A to 12C show the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. This is an enlarged view showing the metal structure. Figures 12A to 12C are 200x magnifications of the pieces etched with 5% nital (nitric acid alcohol solution). FIG. 12A shows a metal structure with little work hardening. FIG. 12B shows the metal structure where the work hardening is greatest. FIG. 12C shows the metal structure of the caulked portion 1c. Furthermore, various performances were compared between the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention and the side rod housing manufactured by conventional hot forging. The result is the second
Shown in the table. Test item 1 indicates a static bending strength test. The load direction at this time is shown in FIG. The head 1a of the side rod housing 50 manufactured by the manufacturing method of the present invention is fixed, and the shaft portion 11) is loaded in the direction of the arrow EIIW. Test item 4 also shows a static bending strength test, but the load position is different from test item 1. The load position at this time is shown in FIG. Head part 1a and shaft part 1b of side rod housing 5
is fixed, and a load is applied between the head 1a and the shaft 1b in the direction of arrow W'. Furthermore, at the end of Table 2, a comparison of monthly profit purchase weight and product weight is shown. Since the present invention is configured as described above, processing accuracy is extremely high. According to the manufacturing method of the present invention, the amount of forging bar 10 can be reduced to 2 to 5% compared to conventional hot forging. Therefore, it is very effective in saving materials. Since the manufacturing method of the present invention is cold forging, heating costs are not required. The manufacturing method of the present invention significantly reduces the heat treatment cost for quenching and tempering. Furthermore, the manufacturing method of the present invention significantly reduces finish cutting costs. As described above, the manufacturing method of the present invention is very economical in all respects. Moreover, the manufacturing method of the present invention has a production capacity of 40 pieces per minute,
Productivity is very high. 4. Brief description of the drawings Figures 1 to 5B are diagrams sequentially showing the first step of manufacturing the first material of the side rod housing of the steering wheel by the manufacturing method of the present invention, and Figures 6A to 6D. 7A and 7B are diagrams showing the third step of cold-forming the second material surface-treated by the manufacturing method of the present invention using a press, and FIGS. 7A and 7B show the third step of machining the third material using the manufacturing method of the invention. Figures 8A and 8B are partial cross-sectional views showing the hardness measurement points in the -11- head 1a of the side rod housing, and Figure 9 is a diagram showing the final product manufactured using the manufacturing method of the present invention. Figure 10 is a graph showing the hardness of the caulked part of the side rod housing manufactured by conventional hot forging, and Figure 11 is a graph showing the hardness of the caulked part of the side rod housing produced by conventional hot forging. Figures 12A to 12C are enlarged views showing the metal structure of the sidelot housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. Figures 1 and 1/I are diagrams showing the load position at static bending strength for the sidelot housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. 1... Material 2.3.4... Recess 5... Side lot housing 6.7.8.
・Metal structure-12 = Figure 1 1! Procedural amendment (spontaneous) July 30, 1980 Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Patent Office 1, Indication of the case Patent Application No. 1987-101454 2, Title of invention Method for manufacturing steering rod and housing 3, Amendment. Patent applicant address: 203 Shimoda-men-naka, Ushiyama-cho, Kasugai-shi, Aichi Prefecture Name: Tokai T.R.Dubricor stock % Suzumaru Building 5, spontaneously issued without date of amendment order) 6. Specification subject to amendment Column 7 of ``Detailed Description of the Invention'', Details of the amendment Exhibit 1, Title of the invention Method for manufacturing a steering side rod housing 2, Claims a first step of forming a first material having a spherical head and a shank; Annealing the first material I
After C, a second culm is surface-treated to become a second material, and a third material is cold-formed by pressing the second material to become a third material.
and a machining step of machining the third element. 3. Detailed Description of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a steering side rod housing used as a part of an operating device of an automobile. -1- Conventionally, steering side rod housings have been manufactured by hot forging. When hot forging the side rod housing, JIS 540C-848C steel bar is used as the material. In the case of hot construction, the molded bone is quenched and tempered. After descaling, etc., finish cutting is performed. For this reason, the conventional method of manufacturing side rod housings consumes a large amount of thermal energy, has a long processing time, and has low productivity. Furthermore, in the conventional manufacturing method, since the material was medium carbon steel, the cutting cost was high and the manufacturing accuracy was poor. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a WA manufacturing method for a steering side rod housing that is highly productive, economical, and has good forging accuracy. The present invention involves continuous axial drawing of a steel bar or wire rod of a predetermined length, and cold heading of the axially drawn steel bar or wire rod. a first step of forming a first material having a part and a shaft; a second step of annealing the first material and then surface-treating it to form a second material; and pressing the second material. a third step of cold forming into a third material; and a third step of cold forming the third material.
It consists of a machining culm that machine-processes the material. The M manufacturing method of the present invention is carried out using a cold heading multi-stage header or a press. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5B show the first step of manufacturing the first material of the side rod housing in order of the manufacturing method of the present invention. The first step of manufacturing the first material will be explained in order. First, a member 1 is formed by cutting a steel bar or wire material into a predetermined length (Fig. 1). Low carbon steel is used as the material for the bar or wire rod. In the examples, JIS 520C wire rods were used. The diameter of the wire was 25 mm. Next, one end of the member 1 is axially drawn to form the shank portion 1b (
Figure 2). In the example, the area reduction rate is R-30%
Met. Incidentally, the area reduction rate R is R-((Ao-A+)/A,,) xl 00. However, 80 is the cross-sectional area of the material, and A is the cross-sectional area after processing. Further, the portion vJ1 is upset and forged to form the head portion 1a (FIG. 3). In the example, the heading ratio was S=2.5. Next, the head 1a is formed into a spherical shape, and the tip of the shaft portion 1b is chamfered (FIG. 4). Finally, the tip of the shaft portion 1b is drawn into a hexagonal shape (fifth
Figure A, Figure 5B). Instead of a hexagonal shape, the shaft may be drawn into a two-chamfered shape. Further, in some cases, it may not be necessary to remove this last axial throttle. still,
FIG. 5B is a right side view of FIG. 5A. Part 5-4
- In figure B, the head 1a is omitted. In the example, axial drawing was performed into a hexagonal shape, and the cross-sectional reduction rate was R-15%. In addition, Figures 1 to 4 refer to Figure 5A.
It is shown based on the first material shown in the figure, and also shows the actual length change. The length a does not change during the steps shown in FIGS. 2 to 4. With the above steps, the first material is manufactured. In the embodiment, the first
Wang Cheng was carried out by a nominal 3001~N 4-dan Hetsugu. The second step of the manufacturing method of the present invention is a step of annealing and surface treating the first material. The first material becomes a second material in the second step. The surface treatment includes, for example, applying a phosphate coating. Annealing and surface treatment are performed for the next third step, cold-open forming. Figures 6A to 6D show the third step of cold-finishing the surface-treated second material using a press. Figure 6A is a plan view, Figure 6B is a side view, and Figure 6C is a side view. 6A
FIG. 6D is a cross-sectional view taken along line A-15- in the figure, and FIG. 6D is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 6A. In this third step, the recesses 2 and 3 are cold formed in the head 1a. The recessed portion 2 and the fourth portion 3 are in a positional relationship that is exactly front and back (FIG. 6C). In this third step, a portion of the shaft portion 1b is cold-formed to have a rectangular cross section (FIG. 6D). The shape of the shaft portion 1b can be changed in any way depending on the die design. In addition, 10 in FIG. 6B shows the trace of a barinuki. In the example, the third step was performed using a 5001 hem press in single action. FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the final product produced by machining the third material, with FIG. 7A being a side sectional view and FIG. 7B being a front view. However, the head 1a is omitted in FIG. 7B. Next, the hardness of the head 1a of the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention was examined and compared with the hardness of the side rod housing manufactured by conventional hot forging. FIG. 8Δ and FIG. 8B are partial sectional views showing the hardness measurement location in the head 1a of the side rod housing. 8A and 8B show portion C of FIG. 7A. FIG. 8A shows the caulking part 1c before caulking, and FIG. 8B shows the caulking part 1G after caulking. The steering side rod housing has a recess 4 (
(See Fig. 7A), insert the ball joints 1 to 1 and swage them using the swage section 1G. Therefore, as shown in FIGS. 8A and 8B, the orientation of the caulked portion 1c changes before and after caulking. The hardness of the caulked portion 1C was measured in the direction of the arrow in FIGS. 8A and 8B. The hardness measurement method is the same for both the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention and the conventional hot forged side rod housing. = 7 - The measurement results are shown in the graphs of FIGS. 9 and 10. Figure 9 shows the side rod manufactured by the manufacturing method of the present invention.
It is a graph showing the hardness of the caulked portion 1G of the housing. Figure 10 shows the side rod manufactured by conventional hot forging.
It is a graph showing the hardness of the caulked portion 1G of the housing. In FIGS. 9 and 10, the horizontal axis shows the distance from the surface, and the vertical axis shows the hardness. Hardness is indicated by Vickers hardness. The applied load was 500g. FIG. 11 is a sectional view showing the internal hardness distribution near the head 1a of the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. The hardness was Vickers hardness, and a load of 5 kg was applied. For reference, the relationship between Vickers hardness and tensile strength is shown in Table 1. In FIG. 11, the range of equal intensity obtained with reference to Table 1 is shown by a broken line. -8- Table 1 Tensile strength Vickers hardness gottg/m
m2 meeting・・・・・・・・・1”＼I 23070ノ!・・・・・・・・・・・・〃200 60〃 ・・・・・・・・・・・・〃169 5 Q rr Figures 12A to 12C show side rods manufactured by the manufacturing method of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view showing the metal structure of the housing. Figures 12A to 12C are 200x magnifications of the pieces etched with 5% nital (nitric acid alcohol solution). FIG. 12A shows a metal structure with little work hardening. FIG. 12B shows the metal structure where the work hardening is the greatest. FIG. 12C shows the metal structure of the caulked portion 1C. Furthermore, various performances were compared between side rod housings manufactured by the manufacturing method of the present invention and side rod housings manufactured by conventional hot forging. The results are shown in Table 2. Test item 1 indicates a static bending strength test. The cart direction at this time is shown in FIG. The head 1a of the rod housing 5 manufactured by the manufacturing method of the present invention is fixed, and the shaft portion 1b is loaded in the direction of the arrow W. Test item 4 also shows a static bending strength test, but the load position is different from test item 1. The load position at this time is shown in FIG. Head part 1a and shaft part 1b of side rod housing 5
is fixed, and a load is applied between the head 1a and the shaft 1b in the direction of arrow W'. Furthermore, the comparison between the weight of purchased materials and the weight of the product is shown at the end of Table 2. In Table 2, some of the performance values of cold forged products are lower than those of hot forged products, but all of these values fully satisfy the standard value -10- for products. Therefore, the performance is both necessary and sufficient. Since the present invention is configured as described above, processing accuracy is extremely high. When the manufacturing method of the present invention is used, forging burrs are reduced by 2 to 5% compared to conventional hot forging. For this reason,
It is very effective in saving materials. Since the manufacturing method of the present invention is cold forging, heating costs are not required. The manufacturing method of the present invention significantly reduces the heat treatment cost for quenching and tempering. Furthermore, the manufacturing method of the present invention significantly reduces finish cutting costs. As described above, the manufacturing method of the present invention is very economical in all aspects. Moreover, the manufacturing method of the present invention can produce 40
It has a production capacity of 1,000 pieces and has very high productivity. 4. Brief description of the drawings Figures 1 to 5B are diagrams sequentially showing the first step of manufacturing the first material of the steering side rod housing using the +fA manufacturing method of the present invention, and Figures 6A to 6D. The figure shows the third step in which the surface-treated second material is cold-formed using a press in the manufacturing method of the present invention.
Figures 7A and 7B are diagrams showing the final product produced by machining the third material using the manufacturing method of the present invention, and Figures 8A and 8B are the head of the side rod housing. 1a (partial cross-sectional view showing the measurement point of pull hardness,
Figure 9 is a graph showing the hardness of the caulked part of the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention, and Figure 10 is a graph showing the hardness of the caulked part of the side rod housing manufactured by conventional hot forging. Graphs, FIG. 11 is a diagram showing the internal hardness distribution near the head of the 7j side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention, and FIGS. 13 and 14, which are enlarged views showing the metal structure of the side rod housing manufactured by the II manufacturing method, do not show the load position at static bending strength for the side rod housing manufactured by the manufacturing method of the present invention. It is a diagram. 1... Material -12- 2, 3, 4... Four parts 5... Side rod housing 6.7.8.
・Metal structure patent applicant Tokai T.R.Dubricor Co., Ltd. -13-
Claims (1)
し、さらにこの軸絞りをした前記棒鋼または前記線材を
冷間圧造することにより球状の頭部と軸部を持つ第１素
材を成形する第１工程と、前記第１素材を焼鈍した後、
表面処理して第２索Ｈにする第２工程と、前記第２素材
をプレスにより冷開成形して第３素材に覆る第３工程と
、前記第３素材を機械加工する機械加工工程により構成
されたことを特徴とするステアリングのサイドロッド・
ハウジングの製造方法。A first material having a spherical head and a shaft is produced by continuously subjecting a steel bar or wire rod of a predetermined length to axial drawing, and then cold heading the axially drawn steel bar or wire rod. After a first step of forming and annealing the first material,
Consisting of a second step of surface treatment to form the second rope H, a third step of cold-open forming the second material using a press and covering it with a third material, and a machining step of machining the third material. The steering side rod is characterized by
How to manufacture the housing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145482A JPS5910440A (en) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | Production of side rod housing of steering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145482A JPS5910440A (en) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | Production of side rod housing of steering |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910440A true JPS5910440A (en) | 1984-01-19 |
Family
ID=14301135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10145482A Pending JPS5910440A (en) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | Production of side rod housing of steering |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910440A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0766015A1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-02 | TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co. KG | Method of manufacturing a housing of a joint |
| WO2010069304A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Ball joint and method for the production thereof |
| JP2016027946A (en) * | 2015-09-30 | 2016-02-25 | 株式会社ソミック石川 | Method for manufacturing tie-rod end |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP10145482A patent/JPS5910440A/en active Pending
Cited By (6)
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| WO1997012155A1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co. Kg | Method of manufacturing a joint housing |
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