本發(fā)明涉及配置于機(jī)動(dòng)車等車輛的懸架機(jī)構(gòu)部的汽車穩(wěn)定器、和用于穩(wěn)定器球部的加工裝置以及球部的加工方法。
背景技術(shù)：
配置于汽車的懸架機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定器通常由鋼制管或中間實(shí)心的棒狀鋼制材料制成，一般包括在車輛寬度方向上延伸的扭矩部(扭轉(zhuǎn)部)和在扭矩部的兩端通過(guò)彎曲部連接的一對(duì)臂部(腕部)。在各臂部的前端上分別形成有球部。懸架機(jī)構(gòu)部的一個(gè)示例為，穩(wěn)定器的扭矩部通過(guò)具有橡膠襯套的支撐部支撐于車體中。然后球部經(jīng)由諸如穩(wěn)定器連桿等連接構(gòu)件連接到懸架臂等上。在組裝到懸架機(jī)構(gòu)部的穩(wěn)定器中，所述臂部、彎曲部及扭矩部用作抵抗車體滾動(dòng)行為的彈簧，由此來(lái)提高車輛的傾斜剛度。
例如在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2中記載的穩(wěn)定器中，形成有一對(duì)球部。在球部上分別形成有平坦的締結(jié)面。各締結(jié)面上形成有穿孔。在穿孔上插入有穩(wěn)定器連桿等連接構(gòu)件。通過(guò)該連接構(gòu)件球部與懸架臂等懸架機(jī)構(gòu)構(gòu)件連接。
先行技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：專利公開平7-237428號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2：專利公開2002-331326號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明待解決的問題
在通過(guò)加壓處理等可塑性加工形成穩(wěn)定器球部的情況下，僅通過(guò)可塑性加工無(wú)法精確地控制球部的形狀。例如僅通過(guò)可塑性加工很難控制球部前端表面和穿孔的位置，和締結(jié)面的平面度及平行度。而且在球部的前端表面或穿孔的邊緣，也無(wú)法避免由于剪切加工而產(chǎn)生的剪切蠕變。因此，為了提高球部的精確度，有必要進(jìn)行機(jī)械加工等精加工，這樣做會(huì)耗費(fèi)時(shí)間和人力，造成高成本。
在球部的締結(jié)面上，穩(wěn)定器連桿等連接構(gòu)件是通過(guò)螺母等螺釘構(gòu)件來(lái)固定的。例如為了使施加到締結(jié)面的表面壓力均勻，需要精確地管理締結(jié)面的平面度及平行度。由于傳統(tǒng)的穩(wěn)定器的球部在成形時(shí)存在加工處理上的限制，因此難以得到高精度的締結(jié)面。根據(jù)懸架機(jī)構(gòu)規(guī)格的不同，也需要有從球部的前端到穿孔的距離較短(球部的長(zhǎng)度較小)的穩(wěn)定器。在上述這樣的球部中，很難高精度地管理例如從球部的前端到穿孔的距離，及締結(jié)面的平面度及平行度，有可能無(wú)法得到預(yù)定的締結(jié)面。
因此本發(fā)明的目的在于提供一種汽車穩(wěn)定器，其配備有高精度的緊固面球部，以及球部的加工裝置和加工球部的方法。
解決問題的手段
在1個(gè)實(shí)施例中，汽車穩(wěn)定器由棒狀的鋼制材料(鋼管或者中間實(shí)心的鋼棒)制成，包括有在汽車寬度方向上延伸的扭矩部，及通過(guò)彎曲部與該扭矩部的兩部分別接連的一對(duì)臂部，及一對(duì)球部。所述球部各配備有相互平行的第1平面和第2平面，及具有垂直于所述第1平面和所述第2平面的前端表面并位于所述各球部的前端的修整部，及具有垂直于所述第1平面和所述第2平面的內(nèi)表面并且開口于所述第1平面和所述第2平面的穿孔，及在所述第1平面的局部上形成于所述穿孔開口周圍的平坦的環(huán)形基準(zhǔn)面，及前端側(cè)彎曲部，及孔側(cè)彎曲部。所述前端側(cè)彎曲部在所述環(huán)形基準(zhǔn)面的外側(cè)和，所述第1平面和所述前端表面相交的第1角部上，其厚度在從所述第1平面向所述前端表面的第1長(zhǎng)度上減少。所述孔側(cè)彎曲部形成于所述環(huán)形基準(zhǔn)面的內(nèi)側(cè)及，所述第1平面和所述穿孔的內(nèi)表面相交的第2角部的所述開口的圓周上，其從所述第1平面至內(nèi)表面的長(zhǎng)度比第1長(zhǎng)度短，并且厚度從所述第1平面向所述內(nèi)表面減少且以大于所述前端側(cè)彎曲部的曲率彎曲。
在該實(shí)施例中，從所述環(huán)形基準(zhǔn)面的外周至所述前端表面的距離可以小于從所述環(huán)形基準(zhǔn)面的外周至所述開口的距離。另外所述孔側(cè)彎曲部包含有第2長(zhǎng)度的靠近修整部的彎曲面及第3長(zhǎng)度的反靠近修整部的彎曲面，所述第2長(zhǎng)度的靠近修整部的彎曲面形成于靠近所述修部整的位置，所述第3長(zhǎng)度的反靠近修整部的彎曲面形成于遠(yuǎn)離所述修整部的一側(cè)，且所述第3長(zhǎng)度小于所述第2長(zhǎng)度。進(jìn)一步地，在該實(shí)施例中，所述反靠近修整部的彎曲面的曲率也可以大于所述靠近修整部的彎曲面的曲率。
發(fā)明效果
通過(guò)本發(fā)明，在切斷修整部時(shí)形成的前端側(cè)彎曲部或穿孔或沖孔時(shí)形成的孔側(cè)彎曲部可以減少對(duì)存在于球部穿孔周圍的環(huán)形基準(zhǔn)面(締結(jié)面)的影響，從而提供具有高精度締結(jié)面的汽車穩(wěn)定器。
附圖說(shuō)明
圖1是示出汽車的一部分及穩(wěn)定器的透視圖。
圖2是根據(jù)第1實(shí)施例的穩(wěn)定器的平面圖。
圖3是在圖2示出的穩(wěn)定器的球部中，用雙點(diǎn)虛線表示環(huán)形基準(zhǔn)面的平面圖。
圖4是沿著圖3中的f4-f4線的球部截面圖。
圖5是在第2實(shí)施例的穩(wěn)定器的球部中，用雙點(diǎn)虛線表示環(huán)形基準(zhǔn)面的平面圖。
圖6是球部放置在球部的加工裝置的下模上時(shí)的截面圖。
圖7是在相同加工裝置上，液壓驅(qū)動(dòng)推板在下降時(shí)的截面圖。
圖8是在相同加工裝置上，上模及穿孔機(jī)在下降時(shí)的截面圖。
圖9是在相同加工裝置上，上模上升后的狀態(tài)下的截面圖。
圖10是在相同加工裝置上，穿孔機(jī)上升后的狀態(tài)下的截面圖。
具體實(shí)施形態(tài)
以下參考圖1至圖4，根據(jù)第1實(shí)施例，對(duì)配備有球部的汽車穩(wěn)定器進(jìn)行說(shuō)明。
圖1示出了配備有汽車穩(wěn)定器(以下簡(jiǎn)稱穩(wěn)定器)10的汽車11的一部分。穩(wěn)定器10構(gòu)成了配置于汽車11的車體12的下部的懸架機(jī)構(gòu)部的一部分。圖2是穩(wěn)定器10的一示例平面圖。
穩(wěn)定器10是由棒狀的鋼制材料(例如鋼管)組成，包括穩(wěn)定器本體20和一體成形于穩(wěn)定器本體20兩端的一對(duì)球部21、22。穩(wěn)定器10中的球部21、22通過(guò)鍛造等可塑性加工，在平坦?fàn)顟B(tài)下對(duì)鋼管的端部進(jìn)行壓碎而形成。因此，該穩(wěn)定器10擁有大致與鋼管形狀相同的中間空心的穩(wěn)定器本體20和形成于穩(wěn)定器本體20兩端的中間實(shí)心的球部21、22。
穩(wěn)定器本體20包括在車體12的寬度方向上(圖1箭頭w1所示方向)延伸的扭矩部25和一對(duì)臂部28、29。臂部28、29分別與扭矩部25的兩端通過(guò)彎曲部26、27相連。
穩(wěn)定器10不限定于平面狀。可以是例如3次元的彎曲形狀，也可以在扭矩部25上擁有1處以上的彎曲部或者在臂部28、29上擁有1處以上的彎曲部。此外，彎曲部26、27也可以是擁有3次元的彎曲形狀等根據(jù)汽車11的種類形成的各種彎曲形狀。在穩(wěn)定器10的表面上，涂覆有預(yù)防鋼制材料生銹的涂層。
該穩(wěn)定器10是以對(duì)稱軸x1(如圖2所示)為中心的左右對(duì)稱形狀，在兩端具有球部21、22。球部21、22分別通過(guò)穩(wěn)定器連桿等棒狀的連接構(gòu)件31、32與懸架機(jī)構(gòu)部的懸架臂等連接。
扭矩部25通過(guò)具有橡膠襯套之類的一對(duì)支撐部33、34，支撐于例如車體12的一部分(例如橫梁)上。當(dāng)汽車11在彎曲行駛等時(shí)，一旦反向相位的力輸入到臂部28、29，臂部28、29擁有彎曲力的同時(shí)，彎曲部26、27擁有彎曲及扭矩力。其結(jié)果是，扭矩部25被扭轉(zhuǎn)并產(chǎn)生排斥荷重，從而抑制車體12的左右搖擺行為。
本實(shí)施例的穩(wěn)定器10的材料是鋼管，通過(guò)彎曲加工機(jī)等，穩(wěn)定器本體20成形為預(yù)定的形狀。鋼材的一例為通過(guò)淬火等熱處理可以提高強(qiáng)度的鋼種類，例如材質(zhì)為asb25n的鋼管等。通過(guò)鍛造等可塑性加工，對(duì)鋼制材料的兩端進(jìn)行壓碎，從而形成球部21、22。此外，如果想要得到中間實(shí)心的穩(wěn)定器，可以使用實(shí)心材料的鋼制桿。
由于球部21、22是以對(duì)稱軸x1(如圖2所示)為界的左右對(duì)稱形，以下將以一側(cè)球部21(如圖3和圖4所示)為代表進(jìn)行說(shuō)明。另一側(cè)球部22的結(jié)構(gòu)與球部21本質(zhì)上是相同的。
圖3是球部21的平面圖，圖4是球部21的截面圖。如圖4所示的球部21，通過(guò)鍛造等可塑性加工，具有相互平行的第1平面41和第2平面42。第2平面42位于第1平面41的另一側(cè)。另外，該球部21具有圓形的穿孔45。穿孔45可以通過(guò)后述的加工裝置100(如圖6至圖10所示)形成。穿孔45的內(nèi)表面(內(nèi)部圓周面)46垂直于第1平面41和第2平面42。
穿孔45在厚度方向上貫通球部21，并雙向開口于第1平面41和第2平面42上。穿孔45中插入有穩(wěn)定器連桿等連接構(gòu)件31(如圖1和圖2所示)的基礎(chǔ)部。連接構(gòu)件31通過(guò)螺母等固定螺釘構(gòu)件31a固定于球部21上。另一側(cè)的球部22也是同樣的結(jié)構(gòu)，連接構(gòu)件32通過(guò)固定螺釘構(gòu)件32a固定于球部22上。
本實(shí)施例的穩(wěn)定器10的球部21是通過(guò)壓碎鋼管的端部來(lái)形成的。因此，中間空心的臂部28和中間實(shí)心的球部21之間形成有錐形部47。錐形部47的形狀為厚度從臂部28向球部21逐漸減小，內(nèi)部擁有中間空心部47a。
該球部21包括形成于球部21前端的修整部51和呈圓形平坦?fàn)畹沫h(huán)形基準(zhǔn)面52(如圖3用雙點(diǎn)虛線示出)和前端側(cè)彎曲部55和孔側(cè)彎曲部60。修整部51具有由加工裝置100(如圖6至圖10所示)切斷的前端表面50。環(huán)形基準(zhǔn)面52位于第1平面41的一部分上，與位于穿孔45周圍的開口45a形成同心圓狀。前端側(cè)彎曲部55形成于修整部51的邊緣處。孔側(cè)彎曲部60形成于開口45a的邊緣處。
修整部51形成于球部21的前端處。前端側(cè)彎曲部55形成于修整部51和環(huán)形基準(zhǔn)面52之間。如圖4所示在球部21的厚度方向的截面上，球部21的前端表面50垂直于第1平面41和第2平面42。球部21的厚度t1即使是例如7-12mm，根據(jù)汽車種類的不同其值也是不同的。
平坦的環(huán)形基準(zhǔn)面52其作為固定穩(wěn)定器連桿等固定用連接構(gòu)件31的締結(jié)面來(lái)發(fā)揮作用。環(huán)形基準(zhǔn)面52為以穿孔45的中心c0(如圖4所示)為中心的圓環(huán)狀。環(huán)形基準(zhǔn)面52的外徑r1大小穿孔45的內(nèi)徑r2。環(huán)形基準(zhǔn)面52包括位于修整部51近側(cè)的靠近修整部的平坦部52a，和位于修整部51遠(yuǎn)側(cè)的反靠近修整部的平坦部52b。
通過(guò)鍛造來(lái)壓碎鋼管的端部從而形成球部21。因此在球部21的厚度方向的大致中間位置存在有鋼管內(nèi)表面的焊接部61(如圖4的2虛線所示)。通過(guò)壓碎鋼管端部，在臂部28和球部21之間形成有錐形部47。錐形部47的精度存在加工上的制約，因此不可避免地形狀上多少會(huì)有些偏差。因此，如果環(huán)形基準(zhǔn)面52形成于錐形部47的附近的話，反靠近修整部的平坦部52b的平面度可能會(huì)受到公差范圍內(nèi)的影響。
如圖3所示從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1至前端表面50的距離l1小于從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1至開口45a的距離l2。即本實(shí)施例的球部21的球部21的軸線x2方向上的長(zhǎng)度比傳統(tǒng)的普通球部短。而且，球部21的前端表面50包括垂直于軸線x2的切斷面50a，傾斜于軸線x2的切斷面50b、50c。這是由于懸掛裝置的穩(wěn)定器安裝部上存在空間上的制約而導(dǎo)致的。
存在于修整部51的前端側(cè)彎曲部55形成于環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1(如圖3所示)的外側(cè)，及第1平面41和前端表面50相交的第1角部c1上。即該前端側(cè)彎曲部55形成于環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1及前端表面50之間。前端側(cè)彎曲部55的厚度從第1平面41至前端表面50，橫跨第1長(zhǎng)度h1(如圖4所示)呈減少趨勢(shì)。第1長(zhǎng)度h1雖然根據(jù)切斷修整部51時(shí)的球部21的溫度及球部21的厚度t1等諸多條件的不同而不同，但是其范圍在2.0-3.5mm之間。
球部21的厚度t1越大，前端側(cè)彎曲部55的長(zhǎng)度(第1長(zhǎng)度h1)具有越長(zhǎng)的傾向。本實(shí)施例中的球部21與傳統(tǒng)的普通球部相比較，其修整部51和環(huán)形基準(zhǔn)面52之間的距離相當(dāng)近。即從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1至前端表面50的距離l1小于從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1至開口45a的距離l2(l1<l2)。
發(fā)明人在致力于研究的過(guò)程中，通過(guò)利用如圖6至圖10所示的加工裝置100對(duì)球部21進(jìn)行加工，發(fā)現(xiàn)前端側(cè)彎曲部55的長(zhǎng)度和孔側(cè)彎曲部60的長(zhǎng)度可以比傳統(tǒng)的球部小很多。而且，通過(guò)使用加工裝置100，可以得到理想的平面度的環(huán)形基準(zhǔn)面52。
存在于穿孔45的邊緣的孔側(cè)彎曲部60形成于第1平面41和穿孔45的內(nèi)表面46相交的第2角部c2上。即孔側(cè)彎曲部60形成于環(huán)形基準(zhǔn)面52的內(nèi)周q2的內(nèi)側(cè)，并圍繞第1平面41和內(nèi)表面46相交的邊緣部(穿孔45的開口45a)。
如圖4所示模式圖，孔側(cè)彎曲部60包括位于修整部51近側(cè)的靠近修整部的彎曲面60a和位于修整部51遠(yuǎn)側(cè)的反靠近修整部的彎曲面60b。靠近修整部的彎曲面60a形成在從第1平面41向內(nèi)表面46的第2長(zhǎng)度h2上。第2長(zhǎng)度h2短于前端側(cè)彎曲部55的長(zhǎng)度(第1長(zhǎng)度h1)。
反靠近修整部的彎曲面60b形成在從第1平面41向內(nèi)表面46的第3長(zhǎng)度上h3上。第3長(zhǎng)度h3小于第2長(zhǎng)度h2。相對(duì)于第1長(zhǎng)度h1例如3mm，第2長(zhǎng)h2例如可以是0.6mm，第3長(zhǎng)度h3例如可以是0.4mm。靠近修整部的彎曲部60a和反靠近修整部的彎曲面60b之間的彎曲面的長(zhǎng)度從第2長(zhǎng)度h2向第3長(zhǎng)度h3逐漸縮短。
即孔側(cè)彎曲部60的靠近修整部的彎曲面60a的厚度從第1平面41向內(nèi)表面46，且橫跨第2長(zhǎng)度h2(如圖4所示)呈減少趨勢(shì)。此外，反靠近修整部的彎曲面60b的厚度從第1平面41向內(nèi)表面46，且橫跨第3長(zhǎng)度h3呈減少趨勢(shì)。
如圖4所示的孔側(cè)彎曲部60，從環(huán)形基準(zhǔn)面52的內(nèi)周q2向穿孔45的內(nèi)表面46，以大于前端側(cè)彎曲部55的曲率彎曲。即靠近修整部的彎曲面60a的曲率半徑r2小于前端側(cè)彎曲部55的曲率半徑r1。而且，反靠近修整部的彎曲面60b以大于靠近修整部的彎曲面60a的曲率彎曲。即反靠近修整部的彎曲面60b的曲率半徑r3小于靠近修整部的彎曲面60a的曲率半徑r2。靠近修整部的彎曲面60a和反靠近修整部的彎曲面60b之間的形狀為，曲率半徑從曲率半徑r2到曲率半徑r3逐漸減小。
如上所述，在本實(shí)施例中，球部21擁有位于環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1的外則的，具有第1長(zhǎng)度h1的前端側(cè)彎曲部55。前端側(cè)彎曲部55形成于第1平面41和前端表面50相交的第1角部c1上。此外，該球部21擁有位于環(huán)形基準(zhǔn)面52的內(nèi)周q2的內(nèi)側(cè)的孔側(cè)彎曲部60。孔側(cè)彎曲部60形成于第1平面41和內(nèi)表面46相交的第2角部c2上。
孔側(cè)彎曲部660包括靠近修整部的彎曲面60a和反靠近修整部的彎曲面60b。靠近修整部的彎曲面60a的長(zhǎng)度(第2長(zhǎng)度h2)小于前端側(cè)彎曲部55的長(zhǎng)度(第1長(zhǎng)度h1)，且，大于反靠近修整部的彎曲面60b的長(zhǎng)度(第3長(zhǎng)度h3)(h1>h2>h3)。即孔側(cè)彎曲部60的長(zhǎng)度小于前端側(cè)彎曲部55的長(zhǎng)度。孔側(cè)彎曲部60的長(zhǎng)度在第2長(zhǎng)度h2之下，在第3長(zhǎng)度h3之上。靠近修整部的彎曲部60a的曲率半徑r2小于前端側(cè)彎曲部55的曲率半徑r1，且，大于反靠近修整部的彎曲面60a的曲率半徑r3(r1>r2>r3)。即孔側(cè)彎曲部60以大于前端側(cè)彎曲部55的曲率彎曲。而且，前端側(cè)彎曲部55形成于環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1的外側(cè)，且，孔側(cè)彎曲部60形成于環(huán)形基準(zhǔn)面52的內(nèi)周q2的內(nèi)側(cè)。
通過(guò)將球部21制造成如上所述的形狀，可以減小環(huán)形基準(zhǔn)面52的平面度受前端側(cè)彎曲部55和孔側(cè)彎曲部60的影響，從而縮小環(huán)形基準(zhǔn)面52的平面度的公差范圍。特別地，即使是從環(huán)形基準(zhǔn)面52至修整部51的距離小的球部21(圖3中的l1小于l2的球部)，也可以確保得到預(yù)定的環(huán)形基準(zhǔn)面52的面積和平面度。l1為從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外擊q1至前端表面50的距離。l2為從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1至開口45a的距離。另一側(cè)的球部22也具有同樣的環(huán)形基準(zhǔn)面。
環(huán)形基準(zhǔn)面52的平面度在公差范圍內(nèi)。但是，微觀上在環(huán)形基準(zhǔn)面52上還是多少存在一些凹凸不平。在環(huán)形基準(zhǔn)面52的周圍方向的一部分上，靠近錐形部47的位置形成有反靠近修整部的平坦部52b。球部21通過(guò)在加工時(shí)施加荷重呈扁平的形狀，但是在加工后釋放荷重時(shí)，錐形部47試圖稍微返回到其原始形狀。因此，特別是反靠近修整部的平坦部52b雖然是在公差的范圍內(nèi)但是平面度有可能受到影響。換而言之，反靠近修整部的平坦部42b比靠近修整部的平坦部52a更有可能受到錐形部47的影響。
如上所述的孔側(cè)彎曲部60包括靠近修整部的彎曲面60a和反靠近修整部的彎曲面60b。反靠近修整部的彎曲面60b以大于靠近修整部的彎曲面60a的曲率(曲率半徑小)彎曲。而且，反靠近修整部的彎曲面60b的長(zhǎng)度h3小于靠近修整部的彎曲面60a的長(zhǎng)度h2。因此，反靠近修整部的平坦部52b的寬度s2(如圖4所示)稍微大于靠近修整部的平坦部52a的寬度s1。
即該環(huán)形基準(zhǔn)面52從寬度為s1的靠近修整部的平坦部52a向?qū)挾葹閟2的反靠近修整部的平坦部52b一點(diǎn)點(diǎn)變寬。由此，反靠近修整部的平坦部52b側(cè)的面積稍微大于靠近修整部的平坦部52a側(cè)的面積。由此，可以緩解反靠近修整部的平坦部52b的微小形狀的偏差，從而使作為締結(jié)面的環(huán)形基準(zhǔn)面52受到的表面壓力更加得均勻。
圖5為根據(jù)第2實(shí)施例示出的球部21’的示意圖。該球部21’和第1實(shí)施例的球部21相同，包括穿孔45、修整部51、環(huán)形基準(zhǔn)面52、前端側(cè)彎曲部55和孔側(cè)彎曲部60。環(huán)形基準(zhǔn)面52在穿孔45的開口45a的周圍形成為同心圓狀。前端側(cè)彎曲部55形成于環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1的外側(cè)，及第1平面41和前端面50相交的第1角部c1上。圖5中的h1表示前端側(cè)彎曲部55的長(zhǎng)度(第1長(zhǎng)度)。孔側(cè)彎曲部60形成于環(huán)形基準(zhǔn)面52的內(nèi)周q2的內(nèi)側(cè)，及第1平面及內(nèi)表面46相交的第2角部c2。
孔側(cè)彎曲部60包括離修整部51近距離的靠近修整部的彎曲面60a，及位于修整部51的遠(yuǎn)側(cè)的反靠近修整部的彎曲面60b。圖5中的h2表示靠近修整部的彎曲面60a的長(zhǎng)度(第2長(zhǎng)度)。第2長(zhǎng)度h2小于第1長(zhǎng)度h1。第3長(zhǎng)度h3小于第2長(zhǎng)度h2。和第1實(shí)施例相同，孔側(cè)彎曲部60以大于前端側(cè)彎曲部55的曲率(曲率半徑小)彎曲。反靠近修整部的彎曲面60b以大于修整部的彎曲面60a的曲率(曲率半徑小)彎曲。
圖5中的l1表示從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1至前端表面50的距離。l2表示從環(huán)形基準(zhǔn)面52的外周q1至開口45a的距離。該球部21’與第1實(shí)施例的球部21相同，l1也小于l2。
以下將參考圖6至圖10，對(duì)球部的加工裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖6至圖10依次表示加工球部時(shí)加工裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)工序。另外，圖6至圖10雖然是表示加工一側(cè)球部21的場(chǎng)合，由于另一側(cè)球部22加工情況與球部21相同，因此以下將以加工一側(cè)球部21的情況為代表進(jìn)行說(shuō)明。
加工裝置100配備有底座(基臺(tái))101，下模102，上模103，液壓驅(qū)動(dòng)推板104，液壓?jiǎn)卧?05和控制部106。底座101固定于工廠車間等地。下模102配置于底座101上。上模103和液壓驅(qū)動(dòng)推板104分別配置于下模102的上方。下模102上設(shè)置有放置球部21的工件支撐部110和下刀片111。
上模103上設(shè)置有上刀片120和穿孔機(jī)121。上刀片120與下刀片111相配對(duì)。在工件支撐部110和液壓驅(qū)動(dòng)推板104之間對(duì)球部21施加壓力。上刀片通過(guò)從第1位置(如圖6所示)向下模102方向下降至第2位置(如圖所示)，來(lái)切斷球部21的修整部51。
穿孔機(jī)121與上刀片120同時(shí)在第1位置與第2位置之間上下移動(dòng)。在上模103向下模102方向下降至第2位置時(shí)，下刀片111和上刀片120切斷修整部51，同時(shí)通過(guò)穿孔機(jī)121在球部21上形成穿孔45。因此穿孔45和修整部51之間的位置就不會(huì)偏移，從而能夠形成高精度的穿孔45和修整部51。
液壓驅(qū)動(dòng)推板104用于按壓球部21的按壓構(gòu)件。液壓驅(qū)動(dòng)推板104上形成有可插入穿孔機(jī)121的上下方向的孔125。液壓驅(qū)動(dòng)推板104通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸131進(jìn)行上下方向的移動(dòng)。上模103在下降至第2位置后，液壓驅(qū)動(dòng)推板104通對(duì)球部21施加規(guī)定壓力的液壓p(如圖7和圖9所示)。從而對(duì)位于液壓驅(qū)動(dòng)推板104和工件支撐部110之間的球部在厚度方向上施加壓力。提供給往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸131的液壓的一例是20mpa(5-35mpa)，但也可以是除此之外的其他壓力。
液壓?jiǎn)卧?05包括油壓氣缸之類的第1往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸130，油壓氣缸之類的第2往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸131和液壓供給源132。第1往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸130使上模103在上下方向上移動(dòng)。第2往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸131使液壓驅(qū)動(dòng)推板104在上下方向上移動(dòng)。液壓供給源132配備有供給往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸130、131液壓的油壓泵和分配閥。液壓供給源132由儲(chǔ)存有電子控制程序和控制用數(shù)據(jù)的控制部106，以預(yù)定的順序控制。
控制部106控制往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸130，以使上模103在第1位置和第2位置之間進(jìn)行移動(dòng)。例如，通過(guò)使上模103從第1位置向第2位置移動(dòng)，從而使下刀片111和上刀片120切斷修整部51，同時(shí)使穿孔機(jī)121沖穿穿孔45。
控制部106在上模103從第1位置向第2位置移動(dòng)的過(guò)程中，控制往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸131以使液壓驅(qū)動(dòng)推板104以一定的液壓p按壓球部21。而且控制部106在上模103從第2位置回升至第1位置的過(guò)程中，控制往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣缸131以維持液壓驅(qū)動(dòng)推板104液壓p。因此，在上模103從第2位置移動(dòng)至第1位置的過(guò)程中，通過(guò)液壓p能夠使得球部21被持續(xù)施壓。控制部106還具有在上模103恢復(fù)到第1位置后，釋放對(duì)球部21施加的所有液壓，同時(shí)使液壓驅(qū)動(dòng)推板104退回至球部21的上方的功能。
根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)以下工序?qū)η虿?1進(jìn)行加工。由于另一側(cè)的球部22加工方法相同，因此以下對(duì)一側(cè)球部21的加工情況進(jìn)行說(shuō)明。
(1)如圖6所示，將加熱后的穩(wěn)定器10的球部21放置于下模102的工件支撐部110上。加熱后的穩(wěn)定器10的溫度例如為850-1150℃。
(2)如圖7所示從球部21的上方使液壓驅(qū)動(dòng)推板104沿箭頭a1所示方向移動(dòng)(下降)。然后通過(guò)使液壓驅(qū)動(dòng)推板104向球部21施加液壓p，從而在厚度方向上將球部21夾在液壓驅(qū)動(dòng)推板104和工件支撐部110之間。
(3)如圖8所示，在通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)推板104對(duì)球部21施加壓力后，使上模103向下模102沿著箭頭a2所示的方向移動(dòng)(下降)。通過(guò)該動(dòng)作，使上刀片120和穿孔機(jī)121同時(shí)下降，以切斷位于下刀片111和上刀片120之間的修整部51的同時(shí)，通過(guò)穿孔機(jī)121形成穿孔45。在上刀片120切斷修整部51的時(shí)候，在和上刀片120相接的修整部51的切斷面(修整部51的上邊緣附近)上形成了前端側(cè)彎曲部55。另外，在穿孔機(jī)沖制穿也已45時(shí)，在與穿孔機(jī)121相接的穿孔45的內(nèi)表面的連緣(開口45a的周圍)形成有孔側(cè)彎曲部60。
(4)如圖9所示，在穿孔45和修整部51形成后，上模103沿著箭頭a3所示的方向移動(dòng)(上升)。在上模103上升至第1位置期間，通過(guò)維持供給液壓驅(qū)動(dòng)推板104的液壓p，以持續(xù)向球部施加液壓p。
(5)如圖10所示，在上模103上升至第1位置后，釋放液壓驅(qū)動(dòng)推板104施加于球部21的全部液壓。當(dāng)液壓驅(qū)動(dòng)推板104沿著箭頭a4所示的方向移動(dòng)(上升)時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)推板104從球部21撤回。
發(fā)明人致力于研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)采用本實(shí)施例的方法，能夠有效提高環(huán)形基準(zhǔn)面52的精度。即在穿孔45和修整部51形成后，上模103從第2位置上升至第1位置期間，維持供給液壓驅(qū)動(dòng)推板104的液壓p一定時(shí)間，在液壓p的條件下繼續(xù)向球部21施加壓力。從而，可以使前端側(cè)彎曲部55的長(zhǎng)度h1(如圖4和圖5所示)和孔側(cè)彎曲部60的長(zhǎng)度h2、h3變小，也可以使前端側(cè)彎曲部55的曲率半徑r1和孔側(cè)彎曲部60的曲率半徑r2、r3變小。
為了比較，進(jìn)行了利用傳統(tǒng)加工裝置(對(duì)照例)對(duì)球部進(jìn)行加工的試驗(yàn)。在對(duì)照例的加工裝置中，擁有通過(guò)螺旋彈簧的排斥荷重來(lái)按壓球部的可移動(dòng)推板。在該對(duì)照例中，隨著可移動(dòng)推板的上升，螺旋彈簧的排斥荷重逐漸減小，在短時(shí)間內(nèi)螺旋彈簧的排斥荷重就會(huì)變?yōu)榱恪Ｒ虼耍ㄟ^(guò)傳統(tǒng)加工裝置加工的球部的前端側(cè)彎曲部和孔側(cè)彎曲部比本實(shí)施例中的球部的前端側(cè)彎曲部和孔側(cè)彎曲部長(zhǎng)，且曲率半徑大。
另外，在下刀片111和上刀片120切斷修整部51時(shí)，前端表面50的第2平面42一側(cè)會(huì)產(chǎn)生毛刺。另外，通過(guò)穿孔機(jī)121沖制穿孔45后，在內(nèi)表面46的第2平面42一側(cè)也會(huì)產(chǎn)生毛刺。這些毛刺在第2平面上通過(guò)諸如研磨或研削等精加工被消除。
工業(yè)上實(shí)用性
在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，作為穩(wěn)定器的材料鋼制材料除中空管(鋼管)以外還可以是中間實(shí)心的材料。另外，顯而易見的是，根據(jù)車兩的懸架機(jī)構(gòu)部的規(guī)格的不同，可以修改穩(wěn)定器本體和球部的具體形狀或配置等。球部的環(huán)形基準(zhǔn)面(締結(jié)面)和前端側(cè)彎曲部及孔側(cè)彎曲部的具體形狀也不限于本實(shí)施例。
符號(hào)說(shuō)明
10···穩(wěn)定器，20···穩(wěn)定器本體，21、22···球部，25···扭矩部，26、27···彎曲部，28、29···臂部，41···第1平面，42···第2平面，45···穿孔，45a···開口，46···內(nèi)表面，47···錐形部，50···前端表面，51···修整部，52···環(huán)形基準(zhǔn)面(締結(jié)面)，52a···靠近修整部的平坦部，52b···靠近修整部的平坦部的相對(duì)側(cè)，q1···環(huán)形基準(zhǔn)面的外側(cè)，55···前端側(cè)彎曲部，60···穿孔側(cè)彎曲部，60a···靠近修整部的彎曲面，60b···反靠近修整部的彎曲面，c1···第1角部，c2···第2角部，h1···第1長(zhǎng)度，h2···第2長(zhǎng)度，h3···第3長(zhǎng)度，100···加工裝置，101···底座，102···下模，103···上模，104···液壓驅(qū)動(dòng)推板，105···液壓?jiǎn)卧?06···控制部，110···工件支撐部，111···下刀片，120···上刀片，121···穿孔機(jī)。