專利名稱：帶槽孔的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置在加工物上的帶槽孔的加工方法。
背景技術(shù)：
在摩托車等車輛的例如車體側(cè)托架(加工物)上，如日本特開2007-302109 (專利文獻1)的記載，在設(shè)置于車體側(cè)托架的左右的帶槽孔中，插通有左右的前叉，通過鎖緊螺 栓鎖住該切槽，從而夾緊這些前叉。以往的帶槽孔的加工方法如圖4所示，在鍛造品等加工物1上加工孔2，進而加工 與該孔2上交叉的切槽3。此時，由于鍛造、熱處理產(chǎn)生的加工物1的殘余應(yīng)力，加工物1的 孔加工所形成的孔2的最初的孔徑dl在切槽加工后縮小變化為孔徑d2。由于加工物1的 孔加工，在孔2的內(nèi)徑部產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力a (如果釋放則收縮)，在其周圍產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng) 力b (如果釋放則伸展)，通過與該孔2交叉的切槽加工而釋放的拉伸殘余應(yīng)力a作用于使 孔2的內(nèi)周部縮小的方向，其結(jié)果是，孔2的孔徑dl縮小為孔徑d2。在加工物1中，當(dāng)孔2 的孔徑d2小于理想尺寸(與配合物相近的直徑)時，配合物難以插入組裝，導(dǎo)致組裝工序 受阻。另外，作為帶槽孔的切槽加工后的應(yīng)對直徑縮小的對策，存在以下方法，但是，每 種方法都伴隨著大的缺陷。(1)將加工物1的孔加工所形成的孔2的最初的孔徑dl預(yù)先加工得較大。在該情況下，當(dāng)將配合物插入孔2并夾緊后，孔2的內(nèi)徑部不能與配合物的外徑良 好地配合，導(dǎo)致不相對滑動地保持配合物的滑動負載降低，或者導(dǎo)致夾緊配合物的狀態(tài)下 的彎曲疲勞強度降低。特別是，當(dāng)加工物1的孔2的周邊部分地存在剛性高的高剛性部IA 時，高剛性部IA的變形小，而低剛性部IB的變形大，該孔徑d2的曲率在高剛性部IA處小， 而在低剛性部IB處大，其結(jié)果是，出現(xiàn)配合物在高剛性部IA側(cè)無法配合的狀況。(2)在加工物1的切槽加工后，將加工物1的孔2周圍的上下端面從上下固定，對 孔2的內(nèi)徑部進行精加工，將孔徑2修正為理想尺寸。在該情況下，產(chǎn)生以下問題，S卩，加工工時增大，由于在通過切槽3將孔2的內(nèi)徑部 打開的狀態(tài)下進行加工，所以，存在加工物1的固定困難，產(chǎn)生振動，加工尺寸精度降低等 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是容易地抑制帶槽孔的切槽加工后的直徑變化，從而改善配合物的 組裝性。技術(shù)方案1的發(fā)明是在加工物上加工孔，進而加工與該孔交叉的切槽的帶槽孔的 加工方法，該方法實施使加工切槽前的孔的內(nèi)徑部產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力的加工。因此，具有以下的作用效果。(a)實施使加工切槽前的孔的內(nèi)徑部產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力的加工。由此，通過加工物的孔加工，在孔的內(nèi)徑部產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力a (如果釋放則收縮)，在其周圍產(chǎn)生壓縮殘余 應(yīng)力b (如果釋放則伸展)，但是，通過該孔加工的后續(xù)加工，進一步在孔的產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng) 力a的內(nèi)徑部的表面層，以另加的方式賦予壓縮殘余應(yīng)力c (如果釋放則拉伸)。之后，當(dāng)加 工與孔交叉的切槽時，由此釋放的壓縮殘余應(yīng)力c抗拒拉伸殘余應(yīng)力a并作用于擴大孔的 內(nèi)徑部的方向。因此，通過控制切槽加工前的孔的內(nèi)徑部所產(chǎn)生的壓縮殘余應(yīng)力c的大小， 能夠控制切槽加工前后的孔的直徑變化量(加工前的孔徑dl、加工后的孔徑d2)。不僅限 于抑制切槽加工后的孔的直徑縮小，還能夠擴大直徑，能夠改善配合物的組裝性。(b)即使在加工物的孔的周邊部分地存在剛性高的高剛性部，該高剛性部的曲率 在切槽加工后也能維持通過孔加工而形成完成后的理想尺寸(與配合物接近的曲率)，低 剛性部的曲率通過產(chǎn)生于該部分的內(nèi)徑部的壓縮殘余應(yīng)力c的大小的控制而能夠在切槽 加工后接近理想尺寸，能夠改善配合物的組裝性。在將配合物插入孔中并夾緊時，孔的內(nèi)徑部與配合物的外徑良好地配合，能夠確 保不相對滑動地保持配合物的滑動負載，并實現(xiàn)配合物在夾緊狀態(tài)下的彎曲疲勞強度的提
尚o技術(shù)方案2的發(fā)明如技術(shù)方案1所述，另外，產(chǎn)生上述壓縮殘余應(yīng)力的加工為拋光加工。因此，具有以下的作用效果。(c)通過拋光加工，以將孔的內(nèi)徑部的表面層弄平的方式進行打磨，形成平滑的精 加工面，并能夠賦予該內(nèi)徑部壓縮殘余應(yīng)力。技術(shù)方案3的發(fā)明在技術(shù)方案1和技術(shù)方案2中，進一步，上述加工物是車輛的車 體側(cè)托架，技術(shù)方案3能夠?qū)⑶安骀i緊在車體側(cè)托架的帶槽孔中。因此，具有以下效果。(d)在車體側(cè)托架中，上述(a) (c)能夠適用于鎖緊前叉的帶槽孔的加工。技術(shù)方案4的發(fā)明在技術(shù)方案1或技術(shù)方案2中，進一步，上述加工物為車輛的車 軸托架，技術(shù)方案4能夠?qū)④囕S鎖緊在車軸托架的帶槽孔中的裝置。(e)在車軸托架中，上述(a) (c)能夠適用于鎖緊車軸的帶槽孔的加工。


圖1是表示車體側(cè)托架的俯視圖。圖2是表示車體側(cè)托架的主視圖。圖3是表示本發(fā)明方法的帶槽孔的加工原理的示意圖。圖4是表示以往方法的帶槽孔的加工原理的示意圖。
具體實施例方式圖1、圖2所示的摩托車的車體側(cè)托架10是作為本發(fā)明所適用的一個例子的加工 物100。車體側(cè)托架10在中央具有轉(zhuǎn)向軸11，該轉(zhuǎn)向軸11能夠轉(zhuǎn)向地樞軸支承于車體框 架的頭管，并且，設(shè)置于左右的帶槽孔110插通左右前叉12 (配合物)，通過鎖緊螺栓13鎖 住該槽112，從而夾緊這些前叉12。加工物100的帶槽孔110以如下順序加工。
(1)對加工物100的材料進行鍛造、熱處理等來進行準備。(2)在加工物100上，通過鉆頭等實施切削加工從而加工出孔111。如圖3所示， 加工物100在孔111的內(nèi)徑部產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力a，在其周圍產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力b。(3)如圖3所示，對加工物100的切槽加工前的上述(2)的孔111實施拋光加工， 從而在該孔111的內(nèi)徑部產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力c。通過拋光工具，猶如將孔111的產(chǎn)生拉伸 殘余應(yīng)力a的內(nèi)徑部的表面層弄平的方式進行打磨，并在產(chǎn)生了該拉伸殘余壓力a的表面 層上以另加的方式產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力c。孔111的內(nèi)徑部中產(chǎn)生的壓縮殘余應(yīng)力c的大小 能夠通過控制拋光工具對孔111的表面層進行打磨的打磨量而進行控制。該加工使用如下 裝置，即，在前端面上具有作為拋光工具的切削刀頭，在外周面上具有拋光壓頭(滾子或滾 珠)的裝置，在進行上述(2)的孔加工的同時，通過拋光壓頭轉(zhuǎn)動并壓住孔111的內(nèi)徑部， 能夠以弄平其表面層的方式進行打磨。另外，該加工還能夠在通過鉆頭等進行上述(2)的 孔加工后，通過內(nèi)徑滾子拋光工具的外周面上具有的滾子，轉(zhuǎn)動并壓住孔111的內(nèi)徑部，以 弄平其表面層的方式進行打磨。(4)通過立銑刀等的切削加工，對加工物100的上述(3)的與孔111交叉的切槽 112進行加工，得到帶槽孔110。根據(jù)本實施例能夠得到以下作用效果。(a)實施使加工切槽前的孔111的內(nèi)徑部產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力的加工。由此，通過加 工物100的孔加工，在孔111的內(nèi)徑部產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力a (如果釋放則收縮)，在其周圍產(chǎn) 生壓縮殘余應(yīng)力b (如果釋放則伸展)，但是，而通過該孔加工的后續(xù)加工，進一步在孔111 的產(chǎn)生拉伸殘余應(yīng)力a的內(nèi)徑部的表面層，以另加的方式賦予壓縮殘余應(yīng)力c (如果釋放則 伸展)。之后，當(dāng)加工與孔111交叉的切槽112時，由此釋放的壓縮殘余應(yīng)力c抗拒拉伸殘 余應(yīng)力a并作用于擴大孔111的內(nèi)徑部的方向。因此，通過控制切槽加工前的孔111的內(nèi) 徑部所產(chǎn)生的壓縮殘余應(yīng)力c的大小，能夠控制切槽加工前后的孔111的直徑變化量(加 工前的孔徑dl、加工后的孔徑d2)。不僅限于抑制切槽加工后的孔111的直徑縮小，還能夠 擴大直徑，能夠改善配合物的組裝性。(b)即使在加工物100的孔111的周邊部分地存在剛性高的高剛性部100A，該高 剛性部100A的曲率在切槽加工后也能維持通過孔加工而形成完成后的理想尺寸(與配合 物接近的曲率)，低剛性部100B的曲率通過產(chǎn)生于該部分的內(nèi)徑部的壓縮殘余應(yīng)力c的大 小的控制而能夠在切槽加工后接近理想尺寸，并能夠改善配合物的組裝性。在將配合物插入孔111中并夾緊時，孔111的內(nèi)徑部與配合物的外徑良好地配合， 能夠確保不相對滑動地保持配合物的滑動負載，并實現(xiàn)配合物在夾緊狀態(tài)下的彎曲疲勞強 度的提高。(c)通過拋光加工，以將孔11的內(nèi)徑部的表面層弄平的方式進行打磨，形成平滑 的精加工面，并能夠賦予該內(nèi)徑部壓縮殘余應(yīng)力。(d)在車體側(cè)托架10中，上述(a) (c)能夠適用于鎖緊前叉12的帶槽孔110的加工。另外，本發(fā)明所適用的加工物可以是車輛的車軸托架，也可以是能夠?qū)④囕S鎖緊 在車軸托架的帶槽孔中的裝置。如上所述，通過附圖對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但是，本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)
5并不僅限于該實施例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)所進行的設(shè)計變更等也包含于本發(fā) 明。 本發(fā)明是一種帶槽孔的加工方法，該帶槽孔的加工方法在加工物上進行孔加工， 進而加工與該孔交叉的槽，在加工切槽之前的孔的內(nèi)徑部，實施產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力的加工。 因此，能夠容易地抑制帶槽孔的切槽加工后的直徑變化，從而改善配合物的組裝性。
權(quán)利要求
一種帶槽孔的加工方法，在加工物上加工孔，進而加工與該孔交叉的切槽，該帶槽孔的加工方法特征在于，實施使加工切槽前的孔的內(nèi)徑部產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力的加工。
2.如權(quán)利要求1所述的帶槽孔的加工方法，其特征在于，產(chǎn)生上述壓縮殘余應(yīng)力的加 工為拋光加工。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶槽孔的加工方法，其特征在于，上述加工物是車輛的車體 側(cè)托架，該帶槽孔 的加工方法能夠?qū)⑶安骀i緊在車體側(cè)托架的帶槽孔中。
4.如權(quán)利要求1或2所述的帶槽孔的加工方法，其特征在于，上述加工物為車輛的車軸 托架，該帶槽孔的加工方法能夠?qū)④囕S鎖緊在車軸托架的帶槽孔中。
全文摘要
一種帶槽孔(110)的加工方法，該加工方法在加工物(100)上加工孔(111)，進而加工與該孔(111)交叉的切槽(112)，其中，實施使加工切槽(112)前的孔(111)的內(nèi)徑部產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力(c)的加工。
文檔編號B23P15/00GK101844292SQ20091017587
公開日2010年9月29日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者川口幸彥, 村上陽亮, 森下晃宏, 渡邊臣悟, 赤塚貴弘 申請人:株式會社昭和