[发明专利]开孔加工方法以及开孔加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及在车辆(机动车、铁道车辆等)用支架、连杆等开孔制品的制造中所使用的开孔加工方法以及开孔加工装置。

背景技术

一直以来，一般在通过锻造来制造开孔制品时，考虑模具寿命、安全上的问题，不是对坯件的开孔预定部直接实施开孔加工，而是首先使坯件的开孔预定部以残留较薄的余料的方式成形，接着为了去除预料而实施修整等。

另外，在日本特开平11-147157号公报中，公开有这样的方法，即，用一个冲压周期在闭塞模具的腔室(成形空间)内粗成形预塑形坯，接着通过插设于闭塞模具内的冲头对开孔预定部以残留较薄的余料的方式进行锻压，之后，用该冲头冲裁去除余料(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平11-147157号公报

发明内容

于是，在上述现有的开孔加工方法中，因为是在闭塞锻造后冲裁去除余料的方法，所以在锻造时为了防止缺肉(局部填充不足)的发生需要高成形载荷，且材料利用率低。

本发明是鉴于上述的技术背景而作出的，其目的在于，提供一种材料利用率高且能够以低载荷进行开孔加工、还能够防止局部填充不足的发生的开孔加工方法，通过该方法所得的开孔制品，以及在所述开孔加工方法中所用的开孔加工装置。

本发明提供以下的方案。

(1)一种开孔加工方法，其特征在于，包括下述工序：

对配置在闭塞模具的腔室内的坯件的开孔预定部，用直径互不相同且相对向地配置的一对大径以及小径冲头，从夹持开孔预定部的相互反向侧进行挤压，由此将开孔预定部挤压扩张至在腔室内残留未填充部的状态；

在解除大径冲头对坯件的开孔预定部的挤压的同时或者解除后，使小径冲头贯通坯件的开孔预定部；和

在将处于贯通坯件的开孔预定部的状态下的小径冲头从开孔预定部拔出的同时或者拔出后，使大径冲头贯通坯件的开孔预定部。

(2)如前项1所记载的开孔加工方法，其中，小径冲头的前端部被形成为前端越来越细的形状，并且小径冲头的前端部的周面，由以朝向该小径冲头的前端方向锥角逐渐阶段性地减小的方式排列的多级锥面形成。

(3)如前项2所记载的开孔加工方法，其中，在将形成小径冲头的前端部的周面的锥面的级数设为N级(其中N≥2)时，

大径冲头的前端部被形成为前端越来越细的形状，并且大径冲头的前端部的周面，由以朝向该大径冲头的前端方向锥角逐渐阶段性地减小的方式排列的、比N小的级数的锥面形成，或者由一级锥面形成。

(4)如前项1至3中任一项所记载的开孔加工方法，其中，在闭塞模具中设置有各冲头分别插通且与腔室连通的冲头插通孔，

在各冲头插通在各自对应的冲头插通孔内的状态下，在冲头的周面与冲头插通孔的周面之间，形成有坯件的开孔预定部的剩余材料从腔室内流入的间隙。

(5)如前项4所记载的开孔加工方法，其中，在冲头的周面上，向该冲头的径向方向外侧突出地设置有防止流入所述间隙的剩余材料向外部排出的堰部。

(6)如前项1至5中任一项所记载的开孔加工方法，其中，在所述挤压扩张工序中，用两冲头从夹持坯件的开孔预定部的相互反向侧，以使该两冲头的前端彼此不接触的方式，对坯件的开孔预定部进行挤压。

(7)如前项1至6中任一项所记载的开孔加工方法，其中，坯件为棒状，并将该坯件的轴向方向的规定部位设定为开孔预定部，

包括在所述挤压扩张工序前通过镦锻加工装置预先对坯件的开孔预定部进行扩径的工序，

所述镦锻加工装置，具备：与闭塞模具连设并对坯件进行固定的固定模具、具有将坯件的开孔预定部插通保持成纵弯曲阻止状态的插通孔的导向体、和加压冲头，并且在导向体的前端部的、夹持插通孔的相互反向侧的位置，分别一体地设置有在导向体的轴向方向上突出的一对扩径抑制用突片部，

在所述扩径工序中，将固定于固定模具的坯件的开孔预定部配置在腔室内，并且将坯件的开孔预定部插通保持在导向体的插通孔内，接着，一边使加压冲头移动从而用该加压冲头对坯件的开孔预定部在轴向方向上加压，一边使导向体在与加压冲头的移动方向相反的方向上移动，使得在导向体的前端部和固定模具之间露出的坯件的开孔预定部，在对该开孔预定部的与导向体突片部接触的接触部抑制扩径的状态下，在腔室内扩径，

在所述挤压扩张工序中，对坯件的被扩径了的开孔预定部，保持配置在腔室内的状态，用两冲头从由导向体两突片部所确定的开孔预定部的扩径抑制方向的两侧进行挤压。

(8)通过如前项1至7中任一项所记载的开孔加工方法所得的开孔制品。