[发明专利]异型断面筒状部件的加压成形方法和利用该加压成形方法成形的异型断面筒状部件

说明书

技术领域

本发明涉及前桥梁(axle beam)等汽车行走部件所用的异型断面筒状部件的加压成形方法和利用该加压成形方法成形的异型断面筒状部件。

本申请基于2008年5月12日提出的日本专利申请第2008-1 24787号公报并主张其优先权，这里引用其内容。

背景技术

作为配置在汽车车轮间的前桥梁、或其周边的悬架部件等汽车行走部件，以往一直广泛使用异型断面筒状部件。

这样的异型断面筒状部件由于在行走中反复接受冲击载荷或扭转载荷等，因此除了高强度以外，高的耐疲劳性是必要的。此外，最近，对于前桥梁等汽车行走部件，不要求采用多个部件成形，而是要求通过加压加工1根钢管来成形。

在下述专利文献1中公开了通过加压加工高强度钢管而形成了异型断面形状的中空结构的前桥梁。

专利文献1：日本特开2001-321846号公报

但是，上述专利文献1的前桥梁为了通过控制应力集中部的残余应力来提高材料的耐疲劳性而进行了淬火等热处理。而且，需要用于防止因热处理而产生的氧化铁皮的气氛控制或除铁皮工序。其结果是，存在不仅发生了热处理成本、而且为处置上述氧化铁皮还产生了多余成本的问题。

此外，还有因实施热处理而造成制品精度下降、向车体上的组装作业变得困难的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述事情而完成的，其目的在于：提供一种在通过钢管的加压成形来制造前桥梁等异型断面筒状部件时，可在不实施以往的淬火等热处理的情况下改善耐疲劳性、削减成本及工序道次、此外还可确保制品精度、改善向车体上的组装作业性的异型断面筒状部件的加压成形方法和利用该加压成形方法成形的异型断面筒状部件。

本发明为了解决上述课题并实现上述目的，采取了以下的手段。即：

(1)本发明是通过在上模和下模之间压溃钢管而形成断面V字状的异型断面筒状部件的加压成形方法，其中，当设定所述上模的顶端部的曲率半径为R₁、与该上模的顶端部对应的所述下模的底部的曲率半径为R₂、所述钢管的板厚为t时，R₁、R₂、t满足R₁+2t＝R₂，且满足1.5t≤R₁≤3t。

(2)在上述(1)所述的异型断面筒状部件的加压成形方法中，具有以下工序：在所述上模到达其下止点之前的期间，以在该上模的所述顶端部与所述钢管之间以及所述下模的所述底部与所述钢管之间设置有间隙的状态进行加压的工序；在所述上模到达所述下止点时，以完全压溃所述间隙的方式加压从而形成异型断面筒状部件的工序；在打开所述上模和所述下模间之后，通过在所述异型断面筒状部件上产生的回弹，对该异型断面筒状部件的所述底部的V槽面赋予压缩残余应力的工序。

(3)此外，本发明是利用上述(1)所述的异型断面筒状部件的加压成形方法制造的断面V字状的异型断面筒状部件，其中，在所述异型断面筒状部件的所述V槽面上具有通过所述回弹形成的所述压缩残余应力。

(4)上述(3)所述的异型断面筒状部件也可以是汽车行走部件。

在上述(1)所述的异型断面筒状部件的加压成形方法中，由于采用了满足R₁+2t＝R₂，且满足1.5t≤R₁≤3t的上模及下模，因此能够控制异型断面筒状部件的残余应力。因而，不需要以往的在加压成形后的淬火等热处理，通过只利用加压工序对容易疲劳损伤的规定位置赋予压缩的残余应力，就能够得到高的耐疲劳性。

另外，上述(3)所述的异型断面筒状部件由于在部件底部的V槽面具有压缩的残余应力，因此能够得到高的耐疲劳性，能够实现长寿命化。

特别是，在将上述(3)所述的异型断面筒状部件应用于汽车行走部件时，能够实现汽车的低成本化及长寿命化。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的前桥梁的立体图。

图2是图1的A-A线的剖视图。

图3是表示在加压工序中上模到达其下止点之前的剖视图。

图4是表示在加压工序中上模到达其下止点时的剖视图。

图5是表示加压成形后的前桥梁底部的剖视图。

图6是断面V字状筒状部件中的V槽部的耐疲劳性评价试验片的立体图。

图7是表示耐疲劳性评价试验的试验状况的图示。

图8A是本发明的实施例中的试验片的残余应力的图示。

图8B是比较例2～4中的试验片的残余应力的图示。