專利名稱：搖臂的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如在車輛的內(nèi)燃機的動閥機構(gòu)中用來進行閥的開閉 的搖臂的制造方法。
背景技術(shù)：
在車輛用內(nèi)燃才幾的動閥才幾構(gòu)中，設(shè)有用來將與曲柄軸聯(lián)動而旋轉(zhuǎn) 的凸輪的旋轉(zhuǎn)運動變換為吸氣閥及排氣閥等閥的閥桿的往復(fù)運動的搖 臂。該搖臂是通過隨著凸輪的旋轉(zhuǎn)而使其以長度方向的端部的樞軸為 支點擺動、由該擺動側(cè)端部將閥桿推下而上下運動、來使閥開閉的部 件。搖臂在長度方向一端側(cè)具有截面u字狀的閥桿抵接側(cè)端部，構(gòu)成為，使上述閥桿抵接在其底壁(連結(jié)壁)上。進而，在其閥桿抵接側(cè) 端部的連結(jié)壁的下表面兩側(cè)，設(shè)有沿著長度方向延伸的一對閥桿引導(dǎo) 壁，構(gòu)成為，通過將閥桿配置在該引導(dǎo)壁之間，來防止搖臂相對于閥 桿在水平方向上的位置偏移動作。這樣的搖臂由于具有復(fù)雜的形狀并且還需要較高的剛性，所以以 往一般通過鍛造或精密鑄造(熔模鑄造)制造。但是，近年來，隨著內(nèi)燃機的高速旋轉(zhuǎn)化、高輸出化，為了降低 慣性重量，希望實現(xiàn)搖臂的輕量化，提出了許多通過壓力加工來制造 搖臂的技術(shù)。在通過壓力加工制造搖臂的情況下，作為其閥桿抵接側(cè)端部的加 工方法，例如如下述專利文獻1所示，周知有對通過壓力加工成形為截面U字狀的閥桿4氐接側(cè)端部進4亍加壓成形、將閥桿4氐接側(cè)端部的底壁的下表面兩側(cè)部增厚而形成增厚部之后、進行加壓成形而將增厚部 形成為突出狀、形成閥桿引導(dǎo)壁的技術(shù)。專利文獻l'.特開2001-198641號(權(quán)利要求書，圖4~圖12) 發(fā)明內(nèi)容在上述專利文獻1所示的以往的搖臂的制造方法中，有通過加壓成形進行閥桿抵接側(cè)端部的增厚加工、增厚部的成形加工等構(gòu)成金屬 材料的塑性流動(壁材料的流動)加工的方法。但是，在這樣的塑性流動加工中，難以精確地控制壁材料的流動 方向、流動量，例如不能一次使大量的壁材料較大地移動，通常反復(fù) 進行多次加壓成形、逐漸加工為希望的形狀。因此，生產(chǎn)效率低，并 且加壓用沖頭等模具的使用頻率變高，有模具較早地劣化而耐久性較 差的問題。本發(fā)明為了消除上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn) 模具的高壽命化等耐久性的提高、生產(chǎn)率良好的搖臂的制造方法。 為了達到上述目的，本發(fā)明以以下的結(jié)構(gòu)為主旨。[l]一種搖臂的制造方法，其特征在于，包括得到中間制品的工序，該中間制品具有在既定方向上延伸且并列 配置的兩側(cè)壁、和將該兩側(cè)壁的長度方向一端側(cè)的下端間連結(jié)的一端 側(cè)連結(jié)壁；側(cè)壁彎曲工序，將上述中間制品的一端側(cè)的兩側(cè)壁彎曲，^吏兩側(cè) 壁向內(nèi)側(cè)傾殺+;減薄拉深工序，通過相對于傾斜的兩側(cè)壁的外表面從上方朝向下 方將減薄拉深成形用模推入、將上述兩側(cè)壁的外表面部減薄拉深成形， 而使兩側(cè)壁的構(gòu)成材料向下方塑性流動、在上述一端側(cè)連結(jié)壁的兩側(cè) 以向下方突出的形狀形成閥桿引導(dǎo)壁。[2]如技術(shù)方案1所述的搖臂的制造方法，在上述減薄拉深工序中， 通過上模及下模從上下夾持上述 一 端側(cè)連結(jié)壁而將中間制品固定，并 且在上述上模與上述兩側(cè)壁的基端部內(nèi)表面之間形成了間隙的狀態(tài) 下，將上述減薄拉深成形用模推入。[3]如技術(shù)方案1或2所述的搖臂的制造方法，在上述兩側(cè)壁的長 度方向端部上設(shè)有未纟皮減薄拉深成形的部分。根據(jù)技術(shù)方案1的搖臂的制造方法，在一端側(cè)連結(jié)壁上形成引導(dǎo) 壁時，將兩側(cè)壁彎曲加工以使其向內(nèi)側(cè)傾斜后，通過將兩側(cè)壁的外表 面部減薄拉深成形而使其向下側(cè)塑性流動，形成引導(dǎo)壁，所以能夠通 過1次減薄拉深成形可靠地形成引導(dǎo)壁。因而，能夠提高生產(chǎn)效率， 并且能夠減少減薄拉深成形用模及上下模等模具的使用頻率，能夠?qū)?現(xiàn)模具的耐久性的提高。根據(jù)技術(shù)方案[2的搖臂的制造方法，由于在兩側(cè)壁的基端側(cè)內(nèi)表 面上形成隆起部，所以兩側(cè)壁被牢固地固定，能夠可靠地制造具有足 夠的強度的搖臂。根據(jù)技術(shù)方案3 ]的搖臂的制造方法，由于在中間制品的 一 端側(cè)端 部的兩側(cè)壁的端部上設(shè)有沒有#皮減薄拉深成形的部分，所以在將兩側(cè) 壁的外表面部減薄拉深成形時，能夠可靠地防止兩側(cè)壁構(gòu)成材料沿兩 側(cè)壁的長度方向塑性流動，能夠更可靠地控制壁材料的移動。


圖1 (a) ~圖1 (c)是在作為本發(fā)明的實施方式的搖臂的制造方 法中表示各加工階段中的加工制品的立體圖。圖1 (a)是表示平板狀 毛坯制品的立體圖，圖1 (b)是表示帶孔的平板狀毛坯制品的立體圖， 圖1 (c)是表示帶孔的彎曲制品的立體圖。圖2 (a) ~圖2 (c)是在實施方式的制法中表示引導(dǎo)壁形成時的 各加工階段中的閥桿抵接側(cè)端部的立體圖。圖2 (a)是在兩側(cè)壁彎曲 工序結(jié)束后的狀態(tài)下表示的立體圖，圖2 (b)是在減薄拉深工序結(jié)束 后的狀態(tài)下表示的立體圖。圖3是在實施方式的制法中表示彎曲制品的閥桿抵接側(cè)端部的剖 枧圖。圖4是表示在實施方式的制法中使用的減薄拉深裝置的剖視圖。 圖5是在實施方式的減薄拉深裝置中減薄拉深工序前的狀態(tài)下表 示的剖視圖。圖6是在實施方式的減薄拉深裝置中減薄拉深工序后的狀態(tài)下表 示的剖視圖。圖7 (a)、圖7 (b)是表示通過實施方式的制法制造的搖臂的閥 桿抵接側(cè)端部的圖。圖7(a)是正視圖，圖7(b)是仰視圖。圖8是表示通過本發(fā)明的變形例制造的搖臂的閥桿抵接側(cè)端部的 立體圖。附圖標(biāo)記i兌明 10搖臂13彎曲制品(中間制 品)20兩側(cè)壁30 —端側(cè)連結(jié)壁31a未被減薄拉深成形的部分35閥桿引導(dǎo)壁51上模52下模60減薄拉深成形用模 61減薄4i深部 S間隙具體實施方式
以下，基于附圖詳細地說明作為本發(fā)明的實施方式的搖臂的制造方法。如圖l及圖2所示，在本實施方式中制造的搖臂IO具備在其長度 方向上延伸且并列地配置的一對兩側(cè)壁20、將兩側(cè)壁20的長度方向一 端側(cè)(閥桿4氐接側(cè))的下端間連結(jié)的一端側(cè)連結(jié)壁30、和將兩側(cè)壁20 的另一端側(cè)下端間連結(jié)并且具有樞軸卡合凹部41的另一端側(cè)連結(jié)壁 40。進而，在兩側(cè)壁20的中間部，形成有軸固定孔25。此外，在一端 側(cè)連結(jié)壁30的下表面?zhèn)鹊膬蓚?cè)部上，沿著長度方向形成有平行的一對 閥桿引導(dǎo)壁35， 一端側(cè)連結(jié)壁30的下表面的兩引導(dǎo)壁35間構(gòu)成用于 抵接支承具有既定的曲率的閥桿的閥桿4氐接面30a。為了制造上述結(jié)構(gòu)的搖臂10,首先如圖l(a)所示，將作為坯板 的鋼板的既定區(qū)域沖切掉，得到具有兩側(cè)以圓弧狀突出的形狀的平板 狀毛坯制品11。接著，如圖1 (b)所示，對于平板狀毛坯制品ll，通過將開孔用 沖頭打入，將平板狀毛坯制品11的中間區(qū)域沖切掉而形成鼓形的中央 孔15,并且將兩側(cè)部的既定區(qū)域沖切掉而分別形成圓形的軸固定孔25, 得到帶孔的平板狀毛坯制品12。進而，通過鼓凸成形使平板狀毛坯制品11的端部中間區(qū)域凹陷， 形成半球面狀的樞軸卡合凹部41。另外，在沖切坯板的落料加工、中央孔15的開孔加工、軸固定孔 25的開孔加工、才區(qū)軸卡合凹部41的鼓凸成形加工中，各加工順序并沒有限定，以怎才羊的順序進4亍都可以。例如也可以將這些加工全部同時 進行，也可以同時進行兩個以上的加工，也可以將各加工依次進行。接著，如圖l(c)所示，對帶孔的平板狀毛坯制品12實施U字狀 (倒U字狀)彎曲加工，得到帶孔的彎曲制品13。另外，在圖1 (c)中，為了使發(fā)明的理解變得容易，在使制品相 對于實際使用狀態(tài)上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進行表示(在以下的圖2中也相 同)。該彎曲制品13如圖1 (c)及圖3所示，具備兩側(cè)壁20、連結(jié)兩側(cè) 壁20的一端部下端間的一端側(cè)連結(jié)壁30、和將兩側(cè)壁20的另一端部 下端間連結(jié)并且具有樞軸卡合凹部41的另一端側(cè)連結(jié)壁40。接著，如圖2 (a)及圖3的假想線所示，對上述彎曲制品13的一 端側(cè)端部(閥桿4氐接側(cè)端部)的兩側(cè)壁20進4亍彎曲加工，以^f吏其朝向 內(nèi)側(cè)(對置方向)傾斜。此時，如圖3所示，側(cè)壁20的彎曲角度6如后面詳細敘述的那樣 優(yōu)選設(shè)定為5~40° ，更優(yōu)選地設(shè)定為10~30° 。在對兩側(cè)壁20進4亍彎曲加工后，對該彎曲制品13的兩側(cè)壁20的 外表面部進行減薄拉深加工(穿通加工)。用來進行減薄拉深加工的裝置如圖4所示，具備從上下夾持而支 承固定彎曲制品13的上下模51、 52、和設(shè)在上模51的兩側(cè)的減薄拉 深成形用模60。上模51可插入到彎曲制品13的一端部的兩側(cè)壁(20)間，具有 約束支承一端側(cè)連結(jié)壁30的內(nèi)表面的中間部51a、和約束支承兩側(cè)壁 20的上端的兩側(cè)部51b。下模52構(gòu)成為，能夠約束支承一端側(cè)連結(jié)壁 30的下表面?zhèn)鹊某藘蓚?cè)部以外的中間區(qū)域(閥桿4氐接面30a)。并 且，在本實施方式中，上模51沿上下方向移動自如地構(gòu)成，在將上下 兩模51、 52打開的狀態(tài)下將彎曲制品13設(shè)置在下模52上后，通過使 上模51下降，借助上下兩模51、 52夾持而支承固定彎曲制品13。另外，下模52的寬度對應(yīng)于閥桿抵接面30a的寬度尺寸而形成， 在后述的減薄拉深成形用模推入時，通過用下模52約束引導(dǎo)壁35的 內(nèi)側(cè)面，能夠高精度地形成引導(dǎo)壁35間的尺寸。減薄拉深成形用模60沿上下方向移動自如地設(shè)在上模51的兩側(cè)。 該減薄拉深成形用模60的下表面內(nèi)周端部的減薄拉深部61彎曲形成為具有既定的曲率的圓弧面(R面)。在本實施方式中，如圖5所示，在進行減薄拉深加工時，通過上 下兩模51、 52從上下夾持而支承固定彎曲制品13。在此狀態(tài)下，在上 側(cè)固定4莫51的中間部51a的兩側(cè)面前端與彎曲制品13的兩側(cè)壁20的 基端側(cè)內(nèi)表面之間形成有間隙S。此外，減薄拉深成形用模60的圓弧 面狀減薄拉深部61對置于彎曲制品13的兩側(cè)壁20的傾斜外表面而配 置。接著，在此狀態(tài)下，如圖6所示，將減薄拉深成形用模60沿著垂 直方向朝向下方推入，通過用該減薄拉深成形用才莫60將兩側(cè)壁20的 外表面部減薄拉深成形(穿通成形)，如圖2(b)及圖7所示，使兩 側(cè)壁20的構(gòu)成材料(壁材料)向下方塑性流動，在一端側(cè)連結(jié)壁30 的下表面?zhèn)鹊膬蓚?cè)部沿著長度方向形成閥桿引導(dǎo)壁35,并且^f吏兩側(cè)壁 20的壁材料向內(nèi)側(cè)塑性流動，在兩側(cè)壁20的基端側(cè)內(nèi)表面上形成隆起 部32。這里，在側(cè)壁彎曲工序中，在如上述那樣將彎曲制品13的兩側(cè)壁 20的彎曲角度6調(diào)節(jié)在上述的特定范圍內(nèi)的情況下，通過減薄拉深成 形能夠精確地控制兩側(cè)壁20的構(gòu)成材料(壁材料)的流動，能夠形成希望的閥桿引導(dǎo)壁35。換言之，在彎曲角度e過大的情況下，能夠較大地確保減薄拉深量，但如果較大地確保減薄拉深量，則兩側(cè)壁20與 連結(jié)壁30之間的連結(jié)部通過減薄拉深成形而變小，有可能發(fā)生側(cè)壁20 的缺損。反之，在彎曲角度6過小的情況下，不能較大地確保減薄拉 深量，有可能難以形成足夠的尺寸的閥桿引導(dǎo)壁35。另外，在該減薄拉深成形時，通過用下模52約束閥桿引導(dǎo)壁35 的內(nèi)側(cè)面，能夠可靠地防止引導(dǎo)壁35朝向內(nèi)側(cè)變形那樣的不良狀況， 能夠確保較高的尺寸精度。以上，根據(jù)本實施方式的搖臂的制造方法，在一端側(cè)連結(jié)壁30上 形成引導(dǎo)壁35時，在將兩側(cè)壁20彎曲加工以使其向內(nèi)側(cè)傾斜后，通 過將兩側(cè)壁20的外表面部減薄拉深成形而使其向下側(cè)塑性流動，來形 成引導(dǎo)壁35,所以能夠可靠且穩(wěn)定地形成引導(dǎo)壁35。并且，在本實施方式中，由于通過減薄拉深成形使兩側(cè)壁20的壁 材料塑性流動，所以能夠通過減薄拉深成形的1次壓力加工可靠地形 成引導(dǎo)壁35。因而能夠提高生產(chǎn)效率，并且能夠減少減薄拉深成形用8模及上下模等模具的使用頻率，能夠?qū)崿F(xiàn)模具的耐久性提高、即模具 的高壽命化。在本發(fā)明中，也可以進行多次減薄拉深加工、逐漸形成引導(dǎo)壁35。此外，在本實施方式中，由于通過減薄拉深成形在兩側(cè)壁20的基 端側(cè)內(nèi)表面上形成隆起部32，將兩側(cè)壁20的基端部加強，所以兩側(cè)壁 20被牢固地固定，能夠可靠地制造具有足夠的強度的搖臂10。圖8是表示通過本發(fā)明的變形例的制法制造的搖臂的一端側(cè)端部 的立體圖。如該圖所示，在該變形例中，在搖臂10的一端側(cè)端部的兩 側(cè)壁20的前端部上，設(shè)有未被減薄拉深成形的部分31a。其他結(jié)構(gòu)與 上述實施方式同樣。根據(jù)該變形例，除了上述的作用效果以外，進而在通過減薄拉深 工序?qū)蓚?cè)壁20的外表面部減薄拉深成形時，能夠可靠地防止兩側(cè)壁 構(gòu)成材料塑性流動到兩側(cè)壁20的前方，能夠更可靠地控制壁材料的移 動，能夠形成更高精度的引導(dǎo)壁35。本申請主張在2005年8月22日提出的日本專利申請?zhí)卦?2005-239821號的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容直接構(gòu)成本申請的一部分。這里使用的術(shù)語及說明是為了說明有關(guān)本發(fā)明的實施方式而使用 的，本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明只要是在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，只要 不脫離其主旨，任何的設(shè)計變更都容許。工業(yè)實用性本發(fā)明能夠用于在例如車輛的內(nèi)燃機的動閥機構(gòu)中進行閥的開閉 的搖臂的制造方法。
權(quán)利要求
1、一種搖臂的制造方法，其特征在于，包括得到中間制品的工序，該中間制品具有在既定方向上延伸且并列配置的兩側(cè)壁、和將該兩側(cè)壁的長度方向一端側(cè)的下端間連結(jié)的一端側(cè)連結(jié)壁；側(cè)壁彎曲工序，將上述中間制品的一端側(cè)的兩側(cè)壁彎曲，使兩側(cè)壁向內(nèi)側(cè)傾斜；減薄拉深工序，通過相對于傾斜的兩側(cè)壁的外表面從上方朝向下方將減薄拉深成形用模推入、將上述兩側(cè)壁的外表面部減薄拉深成形，而使兩側(cè)壁的構(gòu)成材料向下方塑性流動、在上述一端側(cè)連結(jié)壁的兩側(cè)以向下方突出的形狀形成閥桿引導(dǎo)壁。
2、 如權(quán)利要求1所述的搖臂的制造方法，其特征在于，在上述減 薄拉深工序中，通過上模及下模從上下夾持上述一端側(cè)連結(jié)壁而將中 間制品固定，并且在上述上模與上述兩側(cè)壁的基端部內(nèi)表面之間形成 了間隙的狀態(tài)下，將上述減薄拉深成形用模推入。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的搖臂的制造方法，其特征在于，在上 述兩側(cè)壁的長度方向端部上設(shè)有未被減薄拉深成形的部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)耐久性的提高、生產(chǎn)率良好的搖臂的制造方法。在本發(fā)明的制法中，首先得到具有在既定方向上延伸且并列配置的兩側(cè)壁(20)、和將該兩側(cè)壁(20)的長度方向一端側(cè)的下端間連結(jié)的一端側(cè)連結(jié)壁(30)的中間制品(13)。接著，將中間制品(13)的一端側(cè)的兩側(cè)壁(20)彎曲以使其向內(nèi)側(cè)傾斜。然后，通過相對于傾斜的兩側(cè)壁(20)的外表面從上方朝向下方將減薄拉深成形用模(60)推入，將兩側(cè)壁(20)的外表面部減薄拉深成形，而使兩側(cè)壁(20)的構(gòu)成材料向下方塑性流動，在一端側(cè)連結(jié)壁(30)的兩側(cè)以向下方突出的形狀形成閥桿引導(dǎo)壁(35)。
文檔編號B21J5/06GK101248254SQ200680030620
公開日2008年8月20日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者上地通之 申請人:中西金屬工業(yè)株式會社;歐德克斯有限公司