扭力梁制造方法、扭力梁制造装置以及扭力梁制造方法及图纸

该扭力梁制造方法制造扭力梁，该扭力梁具备：一定形状封闭截面部，与长边方向正交的截面为具有一对耳部的大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面；以及形状变化部，与上述一定形状封闭截面部相连，并且上述封闭截面的形状随着从上述一定形状封闭截面部远离而变化，该方法具有如下的增厚工序：在至少支撑了上述形状变化部的、上述一对耳部各自的两个外侧面的状态下，以反抗上述一对耳部的膨胀的方式从外侧按压上述一对耳部的各自而形成一对增厚部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扭力梁制造方法、扭力梁制造装置以及扭力梁
本专利技术涉及扭力梁制造方法以及扭力梁制造装置，制造应用于汽车的扭力梁式悬挂装置且抑制金属疲劳的扭力梁。此外，本专利技术涉及通过这些扭力梁制造方法以及扭力梁制造装置制造的扭力梁。本申请基于2016年05月10日在日本申请的特愿2016-094819号且主张优先权，将其内容援用于此。
技术介绍
如公知的那样，作为汽车用悬挂系统的一个方式，扭力梁式悬挂装置被广泛普及。扭力梁式悬挂装置具备：扭力梁组件，旋转自如地支撑左右车轮的左右一对拖曳臂通过扭力梁连结，并且左右一对弹簧座部与扭力梁的左右端部附近接合；以及将扭力梁以及车身之间进行连结的弹簧以及减震器。然后，扭力梁经由从车身的左右朝向中央侧延伸的枢轴，相对于车身能够摆动地连接。扭力梁例如通过冲压成型、液压成型对金属管进行塑性加工来形成，扭力梁的与长边方向正交的截面，从相对于拖曳臂的安装部朝向一定形状封闭截面部形成为大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面(例如，参照专利文献1)。扭力梁具备一定形状封闭截面部、与左右的拖曳臂连接的安装部、位于一定形状封闭截面部以及安装部之间的长边方向形状变化部(渐变部)，在车身从路面受到外力的情况下，主要通过扭力梁的扭转刚性来确保车身的回转刚性。另一方面，即使扭力梁具有充分的回转刚性，扭力梁也经由车轮、拖曳臂从路面受到各种外力，因此由于这样的外力而产生复杂的应力分布。因此，即使在从路面受到各种外力的情况下，也需要抑制金属疲劳的发展，为了抑制这样的金属疲劳而开发有各种技术(例如，参照专利文献2、3、4。)。专利文献2所记载的技术为，在对扭力梁进行了冲压成型之后，进行淬火、退火、喷丸强化，而使扭力梁的外侧表面硬化，由此使扭力梁的疲劳特性提高。专利文献3所记载的技术为，通过使用在热处理后表面硬度变高的钢管，由此使扭力梁的表面硬度提高而使扭力梁的疲劳特性提高。专利文献4所记载的技术为，通过对扭力梁赋予拉伸应力，由此使扭力梁的残留应力降低而使疲劳特性提高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-635号公报专利文献2：日本特开2001-123227号公报专利文献3：日本特开2008-063656号公报专利文献4：日本特开2013-091433号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在应用专利文献2～4所记载的技术使扭力梁的疲劳特性提高的情况下，不仅不一定能够说是容易的，而且存在设备投资等初始成本、制造运行成本增大的问题。因此，希望能够容易且高效地制造疲劳特性优良的扭力梁的扭力梁制造技术。本专利技术是考虑到这样的情况而进行的，其目的在于提供疲劳特性优良的扭力梁。此外，本专利技术的目的还在于提供能够容易且高效地制造这样的扭力梁的扭力梁制造方法以及扭力梁制造装置。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术人对用于使汽车的扭力梁式悬挂装置所使用的扭力梁的疲劳特性提高的技术进行了锐意研究。作为其结果，得到如下见解：在大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面中，应力容易集中于将成为凹侧外表面的第一壁部与成为凸侧外表面的第二壁部之间进行连接的折返壁部(耳部)，通过将折返壁部的壁厚加工为比第一壁部以及第二壁部厚壁，由此能够高效地缓和集中于折返壁部的应力，能够高效地提高扭力梁的疲劳特性。然后，发现如下情况：在将折返壁部加工为厚壁时，通过使其产生沿着封闭截面的压缩应力，由此在使折返壁部的残留应力减少而抑制金属疲劳的发展的方面能够得到较大的效果。为了解决上述课题，本专利技术提出以下的手段。(1)本专利技术的一个方案所涉及的扭力梁制造方法为，制造扭力梁，该扭力梁具备：一定形状封闭截面部，与长边方向正交的截面为具有一对耳部的大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面；以及形状变化部，与上述一定形状封闭截面部相连，并且上述封闭截面的形状随着从上述一定形状封闭截面部远离而变化，该方法具有如下的增厚工序：在至少支撑了上述形状变化部的、上述一对耳部各自的两个外侧面的状态下，以反抗上述一对耳部的膨胀的方式从外侧按压上述一对耳部的各自而形成一对增厚部。在上述增厚工序之前，在包括一对耳部在内的各部分产生残留应力。根据上述(1)所记载的方案，在增厚工序中，从外侧按压一对耳部而使其塑性变形，由此能够使该残留应力消除或者降低。这样的残留应力的消除或者降低，在以往如果不进行液压成型等特殊加工则不能够实现，需要非常大的工时。本方案不需要这样的工时，能够通过简单的冲压加工降低残留应力。(2)在上述(1)所记载的扭力梁制造方法中，在上述增厚工序中，也可以在除了上述一对耳部以外、支撑了上述封闭截面的内侧面的状态下，按压上述一对耳部。在上述(2)的情况，能够支撑一对耳部以外的部分而防止变形，因此能够使对一对耳部赋予的按压力集中于一对耳部的增厚加工。作为其结果，能够使包括一对耳部在内的各部分的残留应力更可靠地消除或者降低。(3)在上述(1)或者(2)所记载的扭力梁制造方法中，在上述增厚工序中，也可以以上述增厚部的板厚的最大值成为该截面中的上述增厚部以外的部分的板厚的1.01～1.50倍的方式，按压上述一对耳部。(4)本专利技术的一个方案所涉及的扭力梁制造装置为，制造扭力梁，该扭力梁具备：一定形状封闭截面部，与长边方向正交的截面为具有一对耳部的大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面；以及形状变化部，与上述一定形状封闭截面部相连，并且上述封闭截面的形状随着从上述一定形状封闭截面部远离而变化，该装置具备：第一模具，支撑上述一对耳部双方的两个外侧面；以及第二模具，从外侧将上述一对耳部双方的顶部朝向上述封闭截面的内侧按压。在上述(4)所记载的方案的扭力梁制造装置中进行增厚加工之前，在包括一对耳部在内的各部分产生残留应力。在本方案中，在通过第一模具支撑了一对耳部双方的两个外侧面的状态下，通过第二模具从外侧将一对耳部双方的顶部朝向封闭截面的内侧按压而使其塑性变形，由此能够使残留应力消除或者降低。这样的残留应力的消除或者降低，在以往如果不进行液压成型等特殊加工则不能够实现，需要非常大的工时。本方案不需要这样的工时，能够通过简单的冲压加工降低残留应力。(5)在上述(4)所记载的扭力梁制造装置中，也可以还具备对上述封闭截面内中、除了上述一对耳部以外的内侧面进行支撑的第三模具。在上述(5)的情况下，能够通过第三模具从内侧支撑一对耳部以外的部分而防止变形，因此能够使对一对耳部赋予的按压力集中于一对耳部的增厚加工。作为其结果，能够使包括一对耳部在内的各部分的残留应力更可靠地消除或者降低。(6)本专利技术的一个方案所涉及的扭力梁为，具备：一定形状封闭截面部，与长边方向正交的截面为具有一对耳部的大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面；以及形状变化部，与上述一定形状封闭截面部相连，并且上述封闭截面的形状随着从上述一定形状封闭截面部远离而变化，至少上述形状变化部的上述一对耳部分别成为板厚比这一对耳部以外的部分增加的增厚部；上述各增厚部各自的上述板厚的最厚位置的残留应力为根据该最厚位置的外表面的维氏硬度推断的抗拉强度的70％以下。在形成有增厚部之前的一对耳部，在包括这一对耳部在内的各部分产生残留应力。但是，上述(6)所记载的方案的扭力梁是通过上述(1)所记载的方案的扭力梁制造方法或者上述(4)所记载的方案的扭力梁制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭力梁制造方法，制造扭力梁，该扭力梁具备：一定形状封闭截面部，与长边方向正交的截面为具有一对耳部的大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面；以及形状变化部，与上述一定形状封闭截面部相连，并且上述封闭截面的形状随着从上述一定形状封闭截面部远离而变化，该扭力梁制造方法的特装在于，具有如下的增厚工序：在至少支撑了上述形状变化部的、上述一对耳部各自的两个外侧面的状态下，以反抗上述一对耳部的膨胀的方式从外侧按压上述一对耳部的各自而形成一对增厚部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.10 JP 2016-0948191.一种扭力梁制造方法，制造扭力梁，该扭力梁具备：一定形状封闭截面部，与长边方向正交的截面为具有一对耳部的大致V字形状或者大致U字形状的封闭截面；以及形状变化部，与上述一定形状封闭截面部相连，并且上述封闭截面的形状随着从上述一定形状封闭截面部远离而变化，该扭力梁制造方法的特装在于，具有如下的增厚工序：在至少支撑了上述形状变化部的、上述一对耳部各自的两个外侧面的状态下，以反抗上述一对耳部的膨胀的方式从外侧按压上述一对耳部的各自而形成一对增厚部。2.如权利要求1所记载的扭力梁制造方法，其特征在于，在上述增厚工序中，在除了上述一对耳部以外、支撑了上述封闭截面的内侧面的状态下，按压上述一对耳部。3.如权利要求1或者2所记载的扭力梁制造方法，其特征在于，在上述增厚工序中，以上述增厚部的板厚的最大值成为该截面中的上述增厚部以外的部分的板厚的1.01～1.50倍的方式，按压上述一对耳部。4.一种扭力梁制造装置，制造扭力梁，该扭力梁具备：一定形状封闭截面部，与长边方向正交的截面为具有一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：井口敬之助，水村正昭，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP