中空稳定器的制造方法技术

本发明专利技术的中空稳定器的制造方法，包括对管材(1S)实施弯曲加工，来成形为具备有弯曲部(1c、1c)的产品形状的成形步骤，和对实施了弯曲加工的管材(1S)实施淬火的淬火步骤。本发明专利技术的中空稳定器的制造方法，其特征在于，在所述淬火步骤中，将钢管管材(1S)浸渍到冷却剂中，并向弯曲部(1c)的外面(1e)喷射冷却剂，来进行冷却处理。

Manufacturing method of hollow stabilizer

Method of manufacturing hollow stabilizer of the invention, including (1S) implementation of pipe bending, forming has a curved portion (1C, 1c) forming step shape products, and on the implementation of the bending pipe (1S) quenching quenching steps. Method of manufacturing hollow stabilizer of the invention, which is characterized in the quenching process, the steel pipe (1S) impregnated into the coolant, and to bend (1c) outside (1E) injection coolant for cooling treatment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中空稳定器的制造方法
本专利技术涉及一种中空结构的中空稳定器的制造方法。
技术介绍
汽车等车辆具备用于抑制车轮的上下偏移导致的车身侧倾的稳定器(稳定杆或防倾杆)。通常，稳定器由具备在车宽方向上延伸的扭转部和朝着车辆的前后方向弯曲成形的左右一对臂部并大致呈U字形的棒体构成。在车辆中，通过将各臂部的前端分别连接到车轮的悬架装置上、并将扭转部插入到固定在车身侧的衬套中，而在悬架在左右悬架装置之间的状态下支撑稳定器。在行驶过程中，当车辆转弯或通过起伏不平的路面时，由于左右车轮的上下移动，会在左右悬架装置之间产生行程差。此时，向稳定器的各臂部分别输入各悬架装置间的行程差导致的负载(位移)，通过来自各臂部的负载(位移差)而将扭转部扭转，并产生试图恢复扭转变形的弹力。稳定器通过试图恢复该扭转变形的弹力，来控制左右车轮的上下位移差，提高车身的侧倾刚度，抑制车身的侧倾。作为稳定器的形态，有具有实心结构的实心稳定器和具有中空结构的中空稳定器。实心稳定器具有机械强度优异、能够将制造成本也抑制得较低的特性。相对于此，中空稳定器与实心稳定器相比，虽然不容易确保机械强度，但是一种适于实现车辆的轻量化的形态。通常，作为中空稳定器的原材料，使用有缝钢管、无缝钢管、锻接钢管等。这些当中，有缝钢管的制造成本较低且量产性优异，所以较多用作中空稳定器的原材料。中空稳定器多数通过如下方式制造：对这种钢管实施弯曲加工来赋形为产品形状，之后实施热处理。作为弯曲加工，是使用NC折弯机进行的冷弯曲加工、使用整体弯曲模型进行的热弯曲加工等根据钢管的厚度、外径来实施。另外，通常，作为热处理，是进行油淬或水淬和回火。或者，还有对冷弯曲加工过的钢管实行实施退火而不是淬火回火的轧制模型的步骤。然后，实施过热处理的钢管经过由喷丸硬化进行的表面加工处理、涂装处理等精加工处理来产品化。近年来，在汽车等车辆中，通过电动机、二次电池的装配，车辆重量呈现大重量化的趋势。与此相伴，针对中空稳定器，为了对应更高的应力，要求机械强度、疲劳耐性等的进一步提高。一直以来，作为中空稳定器的原材料，使用管厚度(t)和外径(D)的比值(t/D)比较小、管厚度未满5.5mm左右、且尺寸精度、成形性良好的薄壁有缝钢管。但是，现在，通过将大径厚壁的有缝钢管热缩径轧制，针对各种外径，制造出了更厚壁的钢管。而且，通过扩大钢管厚度(t)和外径(D)的比值(t/D)的选择范围，也扩大了注重于机械强度的确保的中空稳定器的设计范围。例如，在专利文献1中，作为一种提供低价高质量的钢管的技术，公开了壁厚度t和外径D的百分比为t/D≧20％的中空稳定器用有缝焊接钢管。另外，记载了壁厚度t和外径D的百分比为t/D≧20％的中空稳定器用有缝焊接钢管可以通过采用有缝焊接后缩径轧制的有缝焊接钢管来实现，通过用张力减径机热轧钢管来对钢管的外径进行缩径，其结果是，与轧制前相比可以增加t/D(参照第0009段)。另外，在专利文献2中，作为一种获得稳定器的耐久性的技术，公开了一种中空稳定器的制造方法，其特征在于，进行缩管步骤，即在热或温的温度范围内对有缝钢管缩管而使壁厚度对外径的比率为18～35％，进行将缩管过的有缝钢管冷成形为稳定器形状的成形步骤，针对成形过的稳定器半成品进行热处理步骤，接着，进行对稳定器半成品投射丸粒的喷丸硬化，接着对稳定器半成品进行涂装。[专利文献1]日本特开2004-009126号公报[专利文献2]日本特开2002-331326号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题通常，在实际使用时，中空稳定器的弯曲部会同时产生较大的弯曲应力和扭转应力，是应力较高的部位。因此，弯曲部是中空稳定器中最希望强度、疲劳强度(耐久性)的提高的部位。另外，在对作为中空稳定器原材料的钢管实施淬火的制造方法中，有时会实施由通电加热进行的加热处理。中空稳定器的弯曲部在通电加热时，有时会发生电流密度增高、产生局部高温化的情况。另外，即使淬火时进行冷却，但弯曲部由于是凹状的，冷却速度很容易降低。因此，弯曲部有可能淬火不完全、硬度下降。另外，在对钢管实施淬火时，有时在预先堵塞钢管的管端的开口后，将钢管浸渍到冷却剂中来进行冷却处理。因为两管端密封过的钢管从外面侧被冷却，所以内面侧与外面侧相比，淬火较差，很难确保硬度。因此，钢管的内面、尤其其中的弯曲部的内面比起中空稳定器的外面侧等，有更容易成为疲劳破坏的起点的趋势。这样的话，管厚度(t)和外径(D)的比值(t/D)越大，在钢管的内面侧产生的淬火的恶化越明显。通常，已知对钢管的内面实施喷丸硬化来确保内面侧的硬度的方法，但这种方法中，工作量、制造成本会大幅增加，在制造步骤上很难兼顾淬火处理。因此，需要一种能够使钢管的弯曲部具有良好的淬火硬度的技术。因此，本专利技术的目的是提供一种能够使作为中空稳定器的原材料的钢管的弯曲部具有良好的淬火硬度的中空稳定器的制造方法。用于解决课题的方法为了解决上述问题，本专利技术涉及的第一中空稳定器的制造方法，其中管状中空稳定器在车辆上具备并具备有在车宽方向上延伸的扭转部、在车辆的前后方向上延伸的臂部和用于连接所述扭转部与所述臂部的弯曲部，其特征在于：包括对作为中空稳定器的原材料的管材实施弯曲加工，来成形为具备有所述弯曲部的产品形状的成形步骤、和对实施了弯曲加工的所述管材实施淬火的淬火步骤；在所述淬火步骤中，将所述管材浸渍到冷却剂中，并向所述弯曲部的外面喷射冷却剂，来进行冷却处理。另外，本专利技术涉及的第二中空稳定器的制造方法，其中管状中空稳定器在车辆上具备并具备有在车宽方向上延伸的扭转部、在车辆的前后方向上延伸的臂部和用于连接所述扭转部与所述臂部的弯曲部，其特征在于：包括对作为中空稳定器的原材料的管材实施弯曲加工，来成形为具备有所述弯曲部的产品形状的成形步骤、和对实施了弯曲加工的所述管材实施淬火的淬火步骤；在所述淬火步骤中，将所述管材浸渍到冷却剂中，并向所述管材的内部喷入冷却剂，来进行冷却处理。根据本专利技术，可以提动一种能够使作为中空稳定器的原材料的钢管的弯曲部具有良好的淬火硬度的中空稳定器的制造方法。另外，根据这种制造方法，可以提供一种弯曲部的硬度提高、强度较高的轻量中空稳定器。附图说明图1A是表示连接在车辆具备的悬架装置上的中空稳定器的一个例子的立体图。图1B是表示连接在车辆具备的悬架装置上的中空稳定器的一个例子的平面图。图2是实心稳定器和等价尺寸的中空稳定器在重量、外面应力和内面应力方面的比较图。图3是表示本专利技术的实施方式涉及的中空稳定器的制造方法的流程图。图4是表示对弯曲成形过的管材的弯曲部的内侧从外面进行局部淬火的状态的俯视图。图5是表示通过由内面喷射进行的淬火方法，对弯曲成形过的管材从内面进行局部淬火的状态的俯视图。图6是表示通过由内面喷射进行的淬火方法，对弯曲成形过的管材从内面进行局部淬火的状态的另一个例子的俯视图。图7是用硬度表示外面喷射的效果的图。图8是通过疲劳试验表示水淬和由内面喷射进行的淬火的效果、以及与只有水淬的情况进行的比较的S-N图。具体实施方式首先，参照附图对通过本专利技术的实施方式涉及的中空稳定器的制造方法制造的中空稳定器进行说明。并且，对于各图中共通的部件，给予相同的符号进行表示，并省略重复的说明。图1是表示中空稳定器的一个例子的图。图1A是连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空稳定器的制造方法，其中中空稳定器为管状，在车辆上具备并具备有在车宽方向上延伸的扭转部、在车辆的前后方向上延伸的臂部和用于连接所述扭转部与所述臂部的弯曲部，其特征在于：包括对作为中空稳定器的原材料的管材实施弯曲加工，来成形为具备有所述弯曲部的产品形状的成形步骤、和对实施了弯曲加工的所述管材实施淬火的淬火步骤；在所述淬火步骤中，将所述管材浸渍到冷却剂中，并向所述弯曲部的外面喷射冷却剂，来进行冷却处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 JP 2015-0615511.一种中空稳定器的制造方法，其中中空稳定器为管状，在车辆上具备并具备有在车宽方向上延伸的扭转部、在车辆的前后方向上延伸的臂部和用于连接所述扭转部与所述臂部的弯曲部，其特征在于：包括对作为中空稳定器的原材料的管材实施弯曲加工，来成形为具备有所述弯曲部的产品形状的成形步骤、和对实施了弯曲加工的所述管材实施淬火的淬火步骤；在所述淬火步骤中，将所述管材浸渍到冷却剂中，并向所述弯曲部的外面喷射冷却剂，来进行冷却处理。2.如权利要求1所述的中空稳定器的制造方法，其特征在于：所述管材的管厚度(t)和外径(D)的比值(t/D)为0.10以上。3.如权利要求1所述的中空稳定器的制造方法，其特征在于：在所述淬火步骤中，向所述弯曲部的弯曲内侧的外面喷射冷却剂。4.如权利要求1所述的中空稳定器的制造方法，其特征在于：在所述淬火步骤中，将所述管材浸渍到冷却剂中，向所述管材的内部喷入冷却剂，并向所述弯曲部的外面喷射冷却剂，来进行冷却处理。5.一种中空稳定器的制造方法，其中中空稳定器为管状，在车辆上具备并具备有在车宽方向上延伸的扭转部、在车辆的前后方向上延伸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林丰，高桥研，菅原正人，冈田秀树，
申请(专利权)人：日本发条株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP