JPS61135447A - 中空軸部材の端末部成形方法 - Google Patents
中空軸部材の端末部成形方法Info
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- JPS61135447A JPS61135447A JP25613484A JP25613484A JPS61135447A JP S61135447 A JPS61135447 A JP S61135447A JP 25613484 A JP25613484 A JP 25613484A JP 25613484 A JP25613484 A JP 25613484A JP S61135447 A JPS61135447 A JP S61135447A
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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。
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、中空軸部材の端末部成形方法に関し、詳しく
は、中空軸部材の端末部を熱間アブセント−機造による
元の中空軸部材より拡大された外形寸法の中実端末部を
有する中空軸部材の端末部成形において、中実端末部側
における内部中空端の形状を改善することによって、疲
労強度の向上を図ることのできる中空軸部材の端末部成
形方法にかかる。
は、中空軸部材の端末部を熱間アブセント−機造による
元の中空軸部材より拡大された外形寸法の中実端末部を
有する中空軸部材の端末部成形において、中実端末部側
における内部中空端の形状を改善することによって、疲
労強度の向上を図ることのできる中空軸部材の端末部成
形方法にかかる。
自動車用部品の中には、中空軸部材の端末部を中実化す
るとともに、元の中空軸部材の外形寸法より拡大された
外形寸法を有する端末部の形状の必要とされる部品が少
なくない。
るとともに、元の中空軸部材の外形寸法より拡大された
外形寸法を有する端末部の形状の必要とされる部品が少
なくない。
例えば、部品の軽量化を図るための中空ドライブシャフ
トの製造においては、鋼管の端末部にスプラインを形成
する必要があり、このため、スプライン転造加工性の向
上、並びに、スプライン部の疲労強度向上を図るために
、スプライン転造加工部のみを熱間アプセット鍛造によ
り中実化させるとともに、併せて中実化された端末部の
外形寸法を元の中空軸部材より拡大された外形寸法とす
る成形方法が採用されている。
トの製造においては、鋼管の端末部にスプラインを形成
する必要があり、このため、スプライン転造加工性の向
上、並びに、スプライン部の疲労強度向上を図るために
、スプライン転造加工部のみを熱間アプセット鍛造によ
り中実化させるとともに、併せて中実化された端末部の
外形寸法を元の中空軸部材より拡大された外形寸法とす
る成形方法が採用されている。
このようなドライブシャフトの軽量化とスプライン加工
性、並びに、疲労強度向上を図るために、従来において
は、第１図に示すＬ値をほぼＯとするようにして、第４
図に示すように形成されている。
性、並びに、疲労強度向上を図るために、従来において
は、第１図に示すＬ値をほぼＯとするようにして、第４
図に示すように形成されている。
しかし、この場合においては、第４図に示すように拡大
された外形寸法ををする端末部でアブセント鍛造に伴う
内部中空端に“シワ”を発生することがあり、中空軸部
材の端末部を中実化するとともに、拡大された外形寸法
の端末部を有する部品の疲労強度低下の原因となってい
たのが現状である。
された外形寸法ををする端末部でアブセント鍛造に伴う
内部中空端に“シワ”を発生することがあり、中空軸部
材の端末部を中実化するとともに、拡大された外形寸法
の端末部を有する部品の疲労強度低下の原因となってい
たのが現状である。
上述のような従来の技術の現状に鑑み、本発明が解決し
ようとする問題点は、従来の中空軸部材の端末部を中実
化させるとともに、元の中空軸部材の外形寸法より拡大
された外形寸法を有する端末部を形成させる中空軸部材
の端末部成形方法においては、元の中空軸部材の外形寸
法に対して、拡大された外形寸法を有する端末部を形成
させるに当たって、第１図に示すＬ値をほぼＯとするよ
うに形成すると、第４図に示すように中空軸部材の拡大
された端末部の内部中空端にアプセット鍛造に伴う“シ
ワ”を発生する場合があり、中空軸部材の端末部を中実
化するとともに、拡大された外形寸法の端末部を有する
部品の疲労強度低下の原因となるということである。
ようとする問題点は、従来の中空軸部材の端末部を中実
化させるとともに、元の中空軸部材の外形寸法より拡大
された外形寸法を有する端末部を形成させる中空軸部材
の端末部成形方法においては、元の中空軸部材の外形寸
法に対して、拡大された外形寸法を有する端末部を形成
させるに当たって、第１図に示すＬ値をほぼＯとするよ
うに形成すると、第４図に示すように中空軸部材の拡大
された端末部の内部中空端にアプセット鍛造に伴う“シ
ワ”を発生する場合があり、中空軸部材の端末部を中実
化するとともに、拡大された外形寸法の端末部を有する
部品の疲労強度低下の原因となるということである。
従って、本発明の技術的課題とするところは、中空軸部
材の端末部を熱間アプセット鍛造により中実化して用い
られる中空軸部材において、拡大された外形寸法を有す
る中実端末部における内部中空端の形状を改善すること
により、中空軸部材の拡大された端末部の内部中空端に
アプセット鍛造に伴う“シワ”の発生を防止することに
よって内部中空端における応力集中を抑制し、もって、
中空軸部材の端末部に拡大された外形寸法の端末部を有
する中空軸部材の疲労強度を優れたものとすることにあ
る。
材の端末部を熱間アプセット鍛造により中実化して用い
られる中空軸部材において、拡大された外形寸法を有す
る中実端末部における内部中空端の形状を改善すること
により、中空軸部材の拡大された端末部の内部中空端に
アプセット鍛造に伴う“シワ”の発生を防止することに
よって内部中空端における応力集中を抑制し、もって、
中空軸部材の端末部に拡大された外形寸法の端末部を有
する中空軸部材の疲労強度を優れたものとすることにあ
る。
このような従来の技術における問題点に鑑み、本発明に
おける従来の技術、の問題点を解決するための手段は、
中空軸部材の端末部を中実化させるとともに、元の中空
軸部材の外形寸法より拡大された外形寸法を有する端末
部を形成させる中空軸部材の端末部成形方法であって、 前記中空軸部材の端末部を熱間加工可能とする温度まで
加熱する工程と、 前記中空軸部材において、上述により熱間加工可能とす
る温度まで加熱された端末部を、アプセット金型に装着
して熱間アプセットｍ造して元の中空軸部材の外形寸法
にほぼ等しい外形寸法を有する中実端末部を形成する工
程と、 前記中・空輸部材の元の外形寸法Ｄｏに対する、中空軸
部材より拡大された外形寸法を有する端末部の内部中空
端における外形寸法り、の比（Ｄ。
おける従来の技術、の問題点を解決するための手段は、
中空軸部材の端末部を中実化させるとともに、元の中空
軸部材の外形寸法より拡大された外形寸法を有する端末
部を形成させる中空軸部材の端末部成形方法であって、 前記中空軸部材の端末部を熱間加工可能とする温度まで
加熱する工程と、 前記中空軸部材において、上述により熱間加工可能とす
る温度まで加熱された端末部を、アプセット金型に装着
して熱間アプセットｍ造して元の中空軸部材の外形寸法
にほぼ等しい外形寸法を有する中実端末部を形成する工
程と、 前記中・空輸部材の元の外形寸法Ｄｏに対する、中空軸
部材より拡大された外形寸法を有する端末部の内部中空
端における外形寸法り、の比（Ｄ。
／Ｄ０）を、１．１５以下とするように熱間アブセント
鍛造する工程とからなることを特徴とする中空軸部材の
端末部成形方法からなっている。
鍛造する工程とからなることを特徴とする中空軸部材の
端末部成形方法からなっている。
以下、本発明の作用について説明する。
本発明において、中空軸部材の端末部を熱間加工を可能
とする温度まで加熱することとしているのは、後の熱間
アブセッＨｌ鍛造を可能とするためである。
とする温度まで加熱することとしているのは、後の熱間
アブセッＨｌ鍛造を可能とするためである。
また、本発明において、中空軸部材において、上述によ
り熱間加工を可能とする温度まで加熱された端末部を、
アプセット金型に装着して熱間アプセット鍛造して元の
中空軸部材の外形寸法にほぼ等しい外形寸法を有する中
実端末部を形成することとしているのは、中空軸部材に
拡大された外形寸法を有する端末部を形成させるための
前工程として、まず、元の中空軸部材の外形寸法にほぼ
等しい外形寸法を有する中実端末部を形成させるためで
ある。
り熱間加工を可能とする温度まで加熱された端末部を、
アプセット金型に装着して熱間アプセット鍛造して元の
中空軸部材の外形寸法にほぼ等しい外形寸法を有する中
実端末部を形成することとしているのは、中空軸部材に
拡大された外形寸法を有する端末部を形成させるための
前工程として、まず、元の中空軸部材の外形寸法にほぼ
等しい外形寸法を有する中実端末部を形成させるためで
ある。
また、本発明において、中空軸部材の元の外形寸法り。
に対する、中空軸部材より拡大された外形寸法を有する
端末部の内部中空端における外形寸法り、の比（ＤＩ／
Ｄｏ）を、１．１５以下とするように熱間アプセット鍛
造することとしているのは、中空軸部材の外形寸法り。
端末部の内部中空端における外形寸法り、の比（ＤＩ／
Ｄｏ）を、１．１５以下とするように熱間アプセット鍛
造することとしているのは、中空軸部材の外形寸法り。
に対する、中空軸部材の外形寸法の拡大された外形寸法
を有する端末部の内部中空端における外形寸法り、の比
（Ｄ ＋ ／ Ｄ ｏ ）が１．１５を越えると、中空
軸部材の拡大された外形寸法を有する端末部の内部中空
端にアプセット鍛造に伴う“シワ°を発生するからであ
る。
を有する端末部の内部中空端における外形寸法り、の比
（Ｄ ＋ ／ Ｄ ｏ ）が１．１５を越えると、中空
軸部材の拡大された外形寸法を有する端末部の内部中空
端にアプセット鍛造に伴う“シワ°を発生するからであ
る。
以下、添付図面に基づいて、本発明の１実施例を説明す
る。
る。
第２ＴＩ！Ｊ（ａ）に示す外径φ２２．Ｏｍ＋、内径φ
１２．Ｏ鶴の鋼管１を、まず、熱間アプセット鍛造によ
り第２図（ｂ）の形状の鋼管１と外径の等しい中実化さ
れた端末部を成形した後、第２図（ｂ）の端末部をさら
に熱間アプセット鍛造して、第２図（Ｃ１に示すような
鋼管１の拡大された端末部を形成する成形試験を実施し
た。
１２．Ｏ鶴の鋼管１を、まず、熱間アプセット鍛造によ
り第２図（ｂ）の形状の鋼管１と外径の等しい中実化さ
れた端末部を成形した後、第２図（ｂ）の端末部をさら
に熱間アプセット鍛造して、第２図（Ｃ１に示すような
鋼管１の拡大された端末部を形成する成形試験を実施し
た。
この試験においては、第１工程におけるアプセット鍛造
代を変化させることによって、第２図（ｃｌにおける内
部中空端部位を変化させて、その時に鋼管１の拡大され
た端末部の内部中空端に発生するアプセ・ノド鍛造に伴
う１シワｓ ３ Ｃ深さＨとの関係を調査した。
代を変化させることによって、第２図（ｃｌにおける内
部中空端部位を変化させて、その時に鋼管１の拡大され
た端末部の内部中空端に発生するアプセ・ノド鍛造に伴
う１シワｓ ３ Ｃ深さＨとの関係を調査した。
その試験結果を第３図に示している。
なお、第３図においては、内部中空端部位を一般化して
表示するために、素管外径Ｄ０に対する鋼管１の拡大さ
れた端末部の内部中空端部位における外径り、との比、
即ち、Ｄｔ ／ ’ｏ ｏをパラメータとして鋼管１の
拡大された端末部の内部中空端にアプセット鍛造に伴う
１シワ”３Ｃ深さＨを整理して示している。
表示するために、素管外径Ｄ０に対する鋼管１の拡大さ
れた端末部の内部中空端部位における外径り、との比、
即ち、Ｄｔ ／ ’ｏ ｏをパラメータとして鋼管１の
拡大された端末部の内部中空端にアプセット鍛造に伴う
１シワ”３Ｃ深さＨを整理して示している。
この第３図から明らかなように、素管外径Ｄｂに対する
鋼管１の拡大された端末部の内部中空端部位における外
径Ｄ１との比（ＤＩ／Ｄｏ）を１゜１５以下とすること
によって、鋼管１の拡大された端末部の内部中空端にア
プセット鍛造に伴う“シワ”３ｃの発生を防止すること
のできることが理解される。
鋼管１の拡大された端末部の内部中空端部位における外
径Ｄ１との比（ＤＩ／Ｄｏ）を１゜１５以下とすること
によって、鋼管１の拡大された端末部の内部中空端にア
プセット鍛造に伴う“シワ”３ｃの発生を防止すること
のできることが理解される。
上述の結果に基づいて、素管外径り。に対する内径端末
部位における外径り、との比（Ｄ１／Ｄ０）を１．１と
して第１図に示す形状の中空ドライブシャフトを試作し
た左ころ、鋼管ｌの拡大された端末部の内部中空端にア
プセット鍛造に伴う１シワ”３Ｃの発生を完全に防止で
きることが確認された。
部位における外径り、との比（Ｄ１／Ｄ０）を１．１と
して第１図に示す形状の中空ドライブシャフトを試作し
た左ころ、鋼管ｌの拡大された端末部の内部中空端にア
プセット鍛造に伴う１シワ”３Ｃの発生を完全に防止で
きることが確認された。
このようにして拡大された外形寸法を有する端末部を成
形したドライブシャフトの粗形材を用いて所定の仕上加
工を実施した後、下記の試験方法により疲労強度の測定
を実施した。
形したドライブシャフトの粗形材を用いて所定の仕上加
工を実施した後、下記の試験方法により疲労強度の測定
を実施した。
一方、上述の鋼管１に端末部を成形して製造したドライ
ブシャフトと同一材料からなる同一形状のドライブシャ
フトを従来法に基づいて、素管外径Ｄ０に対する鋼管１
の拡大された端末部の内部中空端部位における外径Ｄ１
との比ＣＤ 、 ／Ｄ 。
ブシャフトと同一材料からなる同一形状のドライブシャ
フトを従来法に基づいて、素管外径Ｄ０に対する鋼管１
の拡大された端末部の内部中空端部位における外径Ｄ１
との比ＣＤ 、 ／Ｄ 。
）を１．２０として同様にドライブシャフトを製造した
。
。
この場合においては、アブセント鍛造に伴う“シワ″３
Ｃ深さＨが０．８ ｍであった。
Ｃ深さＨが０．８ ｍであった。
このドライブシャフトに対しても、上述の本発明法に基
づいて製造したドライブシャフトと同様の仕上加工を実
施した後、同様の試験方法により疲労強度を測定した。
づいて製造したドライブシャフトと同様の仕上加工を実
施した後、同様の試験方法により疲労強度を測定した。
その試験結果を第１表に示している。
なお、これらのドライブシャフトの疲労強度試験方法は
、ねじりトルク１１５０Ｋｇｍ とし、両振りねじり
疲労試験機を用いて実施した。
、ねじりトルク１１５０Ｋｇｍ とし、両振りねじり
疲労試験機を用いて実施した。
第１表
注１）「折損部位」とは疲労破壊した起点をいう。
注２）「“シワ”部」とはアプセット鍛造に伴い発生し
た“シワ”部をいう。
た“シワ”部をいう。
以上により明らかなように、本発明にかかる中空軸部材
の端末部成形方法によれば、中空軸部材の端末部を熱間
アプセット鍛造により中実化して用いられる中空軸部材
において、拡大された外形寸法を有する中実端末部にお
ける内部中空端の形状を改善することにより、中空軸部
材の拡大された端末部の内部中空端にアプセット鍛造に
伴う“シワ”の発生を防止することによって内部中空端
における応力集中を抑制し、もって、中空軸部材の端末
部に拡大された外形寸法の端末部を有する中空軸部材の
疲労強度を優れたものとすることができる利点がある。
の端末部成形方法によれば、中空軸部材の端末部を熱間
アプセット鍛造により中実化して用いられる中空軸部材
において、拡大された外形寸法を有する中実端末部にお
ける内部中空端の形状を改善することにより、中空軸部
材の拡大された端末部の内部中空端にアプセット鍛造に
伴う“シワ”の発生を防止することによって内部中空端
における応力集中を抑制し、もって、中空軸部材の端末
部に拡大された外形寸法の端末部を有する中空軸部材の
疲労強度を優れたものとすることができる利点がある。
第１図は、本発明法により製造したドライブシャフトの
形状を示す図。 第２図は、本発明法による拡大された端末部を成形する
中空軸部材の工程を示す図。 第３図は、素管外径Ｄ０に対する内径端末部位における
外径Ｄｉとの比（ＤＩ／Ｄｏ）と中空軸部材の拡大され
た端末部の内部中空端に発生したアプセット鍛造に伴う
“シワ深さＨとの関係を示す図。 第４図は、従来法により製造したドライブシャフトの形
状を示す図である。 １−ｍ−−・−鋼管。 １ａ−−−−−・肉厚部。 １ｂ−−・−中空部。 ２−−−−−一端末部の中実化された中空軸部材。 ２ａ・−・−・肉厚部。 ２ｂ−−−−−・中空部。 ３−−−−−一端末部の拡大中実化された中空軸部材。 ３ ａ −−−−・−肉厚部。 ３ｂ−−−−−一中空部。 ３ｃｍ−−−−−“シワ”。 Ｄｏ・−−−−一棄管外径。 Ｄ 、 −−−−−一内部中空端における外径。 Ｈ−ｍ−・−・“シワ”深さ。 Ｌ −−−−−一内部中空端から端末部の拡大中実化さ
れた外径部までの距離。 第１図 第２図 第３図 第４図
形状を示す図。 第２図は、本発明法による拡大された端末部を成形する
中空軸部材の工程を示す図。 第３図は、素管外径Ｄ０に対する内径端末部位における
外径Ｄｉとの比（ＤＩ／Ｄｏ）と中空軸部材の拡大され
た端末部の内部中空端に発生したアプセット鍛造に伴う
“シワ深さＨとの関係を示す図。 第４図は、従来法により製造したドライブシャフトの形
状を示す図である。 １−ｍ−−・−鋼管。 １ａ−−−−−・肉厚部。 １ｂ−−・−中空部。 ２−−−−−一端末部の中実化された中空軸部材。 ２ａ・−・−・肉厚部。 ２ｂ−−−−−・中空部。 ３−−−−−一端末部の拡大中実化された中空軸部材。 ３ ａ −−−−・−肉厚部。 ３ｂ−−−−−一中空部。 ３ｃｍ−−−−−“シワ”。 Ｄｏ・−−−−一棄管外径。 Ｄ 、 −−−−−一内部中空端における外径。 Ｈ−ｍ−・−・“シワ”深さ。 Ｌ −−−−−一内部中空端から端末部の拡大中実化さ
れた外径部までの距離。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、中空軸部材の端末部を中実化させるとともに、元の
中空軸部材の外形寸法より拡大された外形寸法を有する
端末部を形成させる中空軸部材の端末部成形方法であっ
て、 前記中空軸部材の端末部を熱間加工可能とする温度まで
加熱する工程と、 前記中空軸部材において、上述により熱間加工可能とす
る温度まで加熱された端末部を、アプセット金型に装着
して熱間アプセット鍛造して元の中空軸部材の外形寸法
にほぼ等しい外形寸法を有する中実端末部を形成する工
程と、 前記中空軸部材の元の外形寸法Ｄ＿０に対する、中空軸
部材より拡大された外形寸法を有する端末部の内部中空
端における外形寸法Ｄ＿１の比（Ｄ＿１／Ｄ＿０）を、
１．１５以下とするように熱間アプセット鍛造する工程
とからなることを特徴とする中空軸部材の端末部成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25613484A JPS61135447A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 中空軸部材の端末部成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25613484A JPS61135447A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 中空軸部材の端末部成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135447A true JPS61135447A (ja) | 1986-06-23 |
Family
ID=17288371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25613484A Pending JPS61135447A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 中空軸部材の端末部成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61135447A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380936A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Honda Motor Co Ltd | 熱間鍛造方法 |
-
1984
- 1984-12-04 JP JP25613484A patent/JPS61135447A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380936A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Honda Motor Co Ltd | 熱間鍛造方法 |
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