特許 6979654 自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機およびそのプレス成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6979654

(24)【登録日】2021年11月18日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機およびそのプレス成形方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 26/033 20110101AFI20211202BHJP

   B21D 26/041 20110101ALI20211202BHJP

【ＦＩ】

   B21D26/033

   B21D26/041

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-143930(P2020-143930)

(22)【出願日】2020年8月27日

(65)【公開番号】特開2021-74774(P2021-74774A)

(43)【公開日】2021年5月20日

【審査請求日】2020年8月27日

(31)【優先権主張番号】201911070787.8

(32)【優先日】2019年11月5日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】520329380

【氏名又は名称】秦皇島通橋科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ Ｔｏｎｇｑｉａｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(73)【特許権者】

【識別番号】514276562

【氏名又は名称】燕山大学

【氏名又は名称原語表記】ＹＡＮＳＨＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】王 連東

(72)【発明者】

【氏名】梁 晨

(72)【発明者】

【氏名】馬 雷

(72)【発明者】

【氏名】王 暁迪

(72)【発明者】

【氏名】宋 希亮

(72)【発明者】

【氏名】楊 東峰

(72)【発明者】

【氏名】呉 娜

(72)【発明者】

【氏名】張 家旗

(72)【発明者】

【氏名】▲とう▼ 海玲

【審査官】 山本 裕太

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許第１０５７２８５３９（ＣＮ，Ｂ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００４７９７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０００−５１６８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７６０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１５００４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ２６／０３３

Ｂ２１Ｄ ２６／０４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

油圧システム、電気システム、加圧システム、前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）およびプレス成形金型を含み、前記プレス成形金型は、上金型（２８）、下金型（２７）、前金型（２１）、後金型（１９）、左圧子（６）、右圧子（１５）、上金型ホルダー（２２）、および下金型ホルダー（２０）を含む自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機であって、
下部ビーム（４）は「凸」字形の箱構造であり、上部ビーム（１０）は反転した「凸」字形の箱構造であり、前記下部ビーム（４）、上部ビーム（１０）の左右の段差面（１０ａ、１０ｂ、４ａ、４ｂ）の前後両端が４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）によって支持されて密閉フレーム構造を形成し、垂直方向に４本の垂直タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）によって上部ビーム（１０）と下部ビーム（４）を接続し、油圧機が作業しているときに上部ビーム（１０）、下部ビーム（４）に作用する垂直方向の外力のバランスを取り、水平方向にそれぞれ４本の水平タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）によって、上部ビーム（１０）、下部ビーム（４）と４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の上端部および下端部を接続して、油圧機が作業しているとき４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）に作用する左右方向の外力のバランスを取り、
メイン油圧シリンダー（１２）は、上部ビーム（１０）に上下逆に取り付けられ、メイン油圧シリンダー（１２）のピストンロッドの下端がフランジを介してメインスライダー（９）の頂面に接続され、前記メインスライダー（９）が上金型ホルダー（２２）に接続され、メイン油圧シリンダー（１２）は、上金型ホルダー（２２）、上金型（２８）を駆動して垂直方向に上下に移動させ、
左側垂直スライダー（８）は左側の２つの垂直柱Ｉ、ＩＩ（５ａ、５ｂ）の間に位置し、右側垂直スライダー（１４）は右側の２つの垂直柱ＩＩＩ、ＩＶ（５ｃ、５ｄ）の間に位置し、前記左側垂直スライダー（８）は左側の２つの垂直柱Ｉ、ＩＩ（５ａ、５ｂ）の間に沿って垂直方向に上下移動でき、右側垂直スライダー（１４）は右側の２つの垂直柱ＩＩＩ、ＩＶ（５ｃ、５ｄ）の間に沿って垂直方向に上下移動でき、前記左側垂直スライダー（８）、右側垂直スライダー（１４）の底面に、それぞれ左側垂直油圧シリンダー（２５）、右側垂直油圧シリンダー（１７）のピストンロッドが接続され、前記左側垂直油圧シリンダー（２５）および右側垂直油圧シリンダー（１７）は小型油圧シリンダーであり、そのシリンダーボトムがそれぞれ下部ビーム（４）の左側段差面（４ａ）、右側段差面（４ｂ）の中央部に取り付けられ、
前記左側垂直スライダー（８）、右側垂直スライダー（１４）はそれぞれ箱構造であり、その内側の中央部にそれぞれ左側水平油圧シリンダー（２４）、右側水平油圧シリンダー（１６）が取り付けられ、上部、下部にそれぞれガイドスリーブＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ）、ガイドスリーブＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ（２９ｅ、２９ｆ、２９ｇ、２９ｈ）が設けられ、
前記左側水平油圧シリンダー（２４）、右側水平油圧シリンダー（１６）のピストンロッドは、それぞれ左側水平スライダー（７）、右側水平スライダー（１８）に接続され、左圧子（６）、右圧子（１５）を駆動して水平方向に左右移動させ、左側水平スライダー（７）、右側水平スライダー（１８）の上部、下部に、それぞれ左側ガイドロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、右側ガイドロッドＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）が設けられ、前記左側ガイドロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、右側ガイドロッドＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）は、前記左側垂直スライダー（８）、右側垂直スライダー（１４）内に設けられたガイドスリーブＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ）、ガイドスリーブＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ（２９ｅ、２９ｆ、２９ｇ、２９ｈ）を摺動し、
作業テーブル（２３）は、前記下部ビーム（４）の上面の中央部に設けられ、前記作業テーブル（２３）の上面に下金型ホルダー（２０）が取り付けられる、ことを特徴とする自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。

【請求項2】

前記上金型ホルダー（２２）は、逆Ｕ字形構造を有し、そのペデスタルの下面に上金型（２８）が取り付けられ、前記下金型ホルダー（２０）はＵ字形構造を有し、Ｕ字形構造の内側壁に前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）が設けられ、そのペデスタルの上面の中央部に下金型（２７）が取り付けられ、前記下金型（２７）の前後の両側に前金型（２１）、後金型（１９）が取り付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。

【請求項3】

前記前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）は、前金型（２１）、後金型（１９）を駆動して下金型ホルダー（２０）の上面に外側から内側へ予備成形管ブランク（１）をプレスすることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。

【請求項4】

前記加圧システムは、低圧加圧器、高圧加圧器、および高圧リリーフ弁によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。

【請求項5】

自動車の車軸ハウジングの予備成形管ブランク（１）を下金型（２７）のキャビティに配置し、左右、前後方向に正確に位置決めるステップａと、
油圧機の左右の水平油圧シリンダー（２４、１６）が作動して、左右の水平スライダー（７、１８）によって左圧子（６）、右圧子（１５）を外側から内側へ動かすように駆動し、予備成形管ブランク（１）の左右端部を封止するステップｂと、
前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）が作動して、前金型（２１）、後金型（１９）を駆動して、前金型（２１）、後金型（１９）の左右両端部の内側平面が下金型（２７）の左右両端の外側面に接するまで、外側から内側へ予備成形管ブランク（１）をプレスするステップｃと、
油圧機のメイン油圧シリンダー（１２）が作動して、メインスライダー（９）によって上金型ホルダー（２２）を下方向に移動するように駆動し、上金型（２８）キャビティが予備成形管ブランク（１）の上側曲面に接する直後停止するステップｄと、
加圧システムの低圧加圧器は、左圧子（６）によって予備成形管ブランク（１）内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力ｐ_０＝６-２０ＭＰａに達すると、液体の充填を停止するステップｅと、
油圧機メイン油圧シリンダー（１２）が作動して、上金型（２８）を速度ｖ_１で予備成形管ブランク（１）を下方向にプレスするように駆動し、同時に左右の垂直油圧シリンダー（２５、１７）は、左右の垂直スライダー（８、１４）を速度ｖ_２で下方向に移動するように駆動し、上金型（２８）両端面と下金型（２７）両端面の間の距離がｂ_０に達すると、上金型（２８）のプレスを停止し、プレス過程中に管ブランク内部の圧力ｐ_０が変更されないようにするステップｆと、
加圧システムの高圧加圧器は、右圧子（１５）によって予備成形管ブランク（１）の内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力ｐ_１＝６０-１２０ＭＰａに達すると、液体の充填を停止するステップｇと、
右圧子（１５）に取り付けられた加圧システムリリーフ弁が作動して、成形された管部材内部の高圧液体を流出させるステップｈと、
油圧機の左右の水平油圧シリンダー（２４、１６）が戻り、左圧子（６）、右圧子（１５）を管ブランク端部から分離させるステップｉと、
油圧機のメイン油圧シリンダー（１２）は上金型（２２）を押し戻すステップｊと、
前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）が戻り、前金型（２１）、後金型（１９）を押し戻すステップｋと、
左右の垂直油圧シリンダー（２５、１７）は、左右の垂直スライダー（８、１４）を上方向に移動するように駆動し、左圧子（６）、右圧子（１５）を初期位置に押し戻すステップｌと、
管部材を取り出して、成形された管部材中の液体を流出させるステップｍと、
を含むことを特徴とする自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機による自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法。

【請求項6】

前記予備成形管ブランク（１）全体がプレス成形されるとき、メイン油圧シリンダー（１２）は、メインスライダー（９）によって上金型（２８）を速度ｖ_１で予備成形管ブランク（１）の中央部を下方向にプレスするように駆動し、左側垂直油圧シリンダー（２５）、右側垂直油圧シリンダー（１７）は、左側垂直スライダー（８）、右側垂直スライダー（１４）によって左圧子（６）、右圧子（１５）を速度ｖ_２で下方向に移動するように駆動し、速度ｖ_２が速度ｖ_１に合理的に一致する必要があり、プレス成形過程中に予備成形管ブランク（１）の左右両端および中央部が曲がらないようにするために、ｖ_２＝（０．４５〜０．５５）ｖ_１とする、ことを特徴とする請求項５に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機による自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車製造の技術分野に属し、特に自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機、および前記自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の車軸ハウジングは、自動車上の主要な耐荷重コンポーネントの１つであり、複雑な幾何学的形状を持ち、複雑な形状の管部材に属し、両端が円形管で、中央部がリアオイルカバー付きのブリッジパッケージであり、両端の円形管とブリッジパッケージの間の部分が方形断面の直線管である。自動車の車軸ハウジングの性能は、輸送車両の安全性および信頼性に直接影響するので、十分な強度と剛性を備える必要があり、自動車の移行を滑らかさに向上させるために、できるだけその質量を減らす必要がある。現在、自動車の車軸ハウジングは主に鋳造およびスタンピング溶接法によって製造されており、鋳造車軸ハウジングの壁厚はよく分布しているが、部品の質量が大きく、生産に汚染がある。スタンピング溶接車軸ハウジングは質量が小さいものの、材料の利用率が低く、部品の溶接継ぎ目が長く、かつ溶接継ぎ目が油漏れしやすい傾向がある。従来の自動車の車軸ハウジングの製造方法の様々な欠点を徹底的に解消するために、最近、以下のような自動車の車軸ハウジングの鋼管膨潤プレス成形方法が発表された。所定の仕様の継目なし鋼管を採用して、まずその両端を縮径してから中央部を油圧で膨潤させ回転体状に近い予備成形管ブランクを得、最後に液体を充填してプレス成形によってリアカバーおよびフロントカバー付きの車軸ハウジング管部材を取得し、付加のフロントカバーを切断して車軸ハウジング本体を得る。膨潤プレス成形方法によって製造された車軸ハウジングは、全体的に溶接継ぎ目なしに成形されるものであり、鋳造車軸ハウジングよりも軽量で、スタンピング溶接車軸ハウジングよりも強度が高い。

【0003】

中国特許２０１３１００１９３２９．８では、軽中型トラックの溶接継ぎ目なし車軸ハウジングの一体成形方法を開示されている。この方法では、継目なし鋼円形管を採用し、まず両端を事前に縮径し、中央部を２回油圧で膨潤させ、その後両端を縮径して軸対称状またはほぼ軸対称状の予備成形管ブランクを得、４方向油圧機でプレス成形金型によって予備成形管ブランクの両端部を封止し、その内部に液体を充填した後、上下、前後の４つの方向から全体的にプレス成形を行う。管ブランクの両端部の外径がｄｅである円形管部分が変形せず、内側外径がｄ_１である円形管がｈ_０×ｂ_０矩形管になり、中央部分の軸線両側の一側が大きく他方側が小さいシングルドラムが変形し、半球状のリアオイルカバーおよびフロントカバー付きの車軸ハウジング半完成品になり、付加のフロントカバーを切断した後車軸ハウジング製品（図１、図２、図３）を得る。

【0004】

中国特許２０１６１０３０８０６２．８は、大中型自動車の車軸ハウジング管部材の油圧プレス成形金型を開示し、主に上金型、下金型、前金型、後金型、左圧子、右圧子、上金型ホルダー、下金型ホルダー、左側テンプレート、右側テンプレート、油圧シリンダーI、II、液体充填高圧管、圧力リリース高圧管、エジェクターロッドおよび集液溝I、IIなどで構成され、金型の各コンポーネントの構造も開示した。前記の大中型自動車の車軸ハウジング管部材油圧プレス成形金型は、４方向油圧機に取り付けられ、上金型が上金型ホルダーを介して油圧機の上スライダーに取り付けられ、下金型が下金型ホルダーを介して油圧機の下スライダーに取り付けられ、左（右）圧子が左（右）側テンプレートを介して油圧機の左（右）スライダーに取り付けられる。プレス成形のとき、左スライダー、右スライダーは、それぞれプレス成形金型の左圧子、右圧子を左右両側から中央へ動かすように駆動して管ブランク両端の封止を実現し、上スライダーは上金型を駆動して上から下へ管ブランクをプレスし、下スライダーは下金型を駆動して下から上へ管ブランクをプレスし、前記上スライダー、下スライダーはそれぞれ独立した２つの大型油圧シリンダーによって駆動され、かつ管ブランクのプレス成形過程中、上スライダー、下スライダーの動作速度を精度よく制御する必要がある。

【0005】

自動車駆動軸は、負荷容量が大きく車軸ハウジングの構造サイスが大きく、大型車軸ハウジングの重量は１００ｋｇを超え、膨潤プレス成形プロセスによって予備成形管ブランクを油圧プレス成形するとき３０００Ｔ以上のプレス力を必要とし、且つ予備成形管ブランクのプレス成形過程中、管ブランクの中央部の減り量が両端の円形管の減り量とは異なり、成形過程を精度よく制御する必要がある。そうしないと、管ブランクの左右両端が曲がりやすくなり、左右圧子が漏れ車軸ハウジング管部材の成形ができなくなる。自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形の専用油圧機について、中国特許２０１６１０３０８０６２．８に記載の４方向油圧機を使用し、上スライダー、下スライダーがそれぞれ独立した２つの油圧システムによって駆動され、２つの大型油圧シリンダーおよびサポートコンポーネントが必要で、装置の構造が複雑でコストが比較的高く、且つプレス成形過程中精度よく上スライダー、下スライダーの動作速度を制御して管ブランクの左右両端が曲がらないのは困難である。現在、エンジニアリングの実践において自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形の専用油圧機の文献報告がまだない。

【発明の概要】

【0006】

エンジニアリングの実践において自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形の専用油圧機がまだない問題を解決するために、本発明は、自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機、および前記自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法を提供する。

【0007】

本発明は、その技術的問題を解決するために採用した技術的解決策は、自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機であり、前記油圧機は、油圧システム、電気システム、加圧システム、前後の高圧ジャッキおよびプレス成形金型を含み、前記プレス成形金型は、上金型、下金型、前金型、後金型、左圧子、右圧子、上金型ホルダーおよび下金型ホルダーを含む。前記専用油圧機の下部ビームは「凸」字形の箱構造であり、上部ビームは反転した「凸」字形の箱構造であり、前記下部ビーム、上部ビームの左右の段差面の前後両端がそれぞれ４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶによって支持されて密閉フレーム構造を形成し、垂直方向にそれぞれ４本の垂直タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶによって上部ビームおよび下部ビームを接続し、油圧機が作業しているとき上部ビーム、下部ビームに作用する垂直方向の外力のバランスを取り、水平方向にそれぞれ４本の水平タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶによって、上部ビーム、下部ビームと４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶの上端部および下端部を接続して、油圧機が作業しているとき４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶに作用するの左右方向の外力のバランスを取る。

【0008】

メイン油圧シリンダーは、上部ビームに上下逆に取り付けられ、メイン油圧シリンダーのピストンロッドの下端がフランジを介してメインスライダーの頂面に接続され、前記メインスライダーが上金型ホルダーに接続され、メイン油圧シリンダーは、上金型ホルダー、上金型を駆動して垂直方向に上下に移動させる。

【0009】

左側垂直スライダーは左側の２つの垂直柱Ｉ、ＩＩの間に位置し、右側垂直スライダーは右側の２つの垂直柱ＩＩＩ、ＩＶの間に位置し、前記左側垂直スライダーは左側の２つの垂直柱Ｉ、ＩＩの間に沿って垂直方向に上下移動でき、右側垂直スライダーは右側の２つの垂直柱ＩＩＩ、ＩＶの間に沿って垂直方向に上下移動でき、前記左側垂直スライダー、右側垂直スライダーの底面に、それぞれ左側垂直油圧シリンダー、右側垂直油圧シリンダーのピストンロッドが接続され、前記左側垂直油圧シリンダーおよび右側垂直油圧シリンダーは小型油圧シリンダーであり、そのシリンダーボトムがそれぞれ下部ビームの左側段差面、右側段差面の中央部に取り付けられる。

【0010】

前記左側垂直スライダー、右側垂直スライダーはそれぞれ箱構造であり、その内側の中央部にそれぞれ左側水平油圧シリンダー、右側水平油圧シリンダーが取り付けられ、上部、下部にそれぞれガイドスリーブＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ガイドスリーブＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩが設けられる。

【0011】

前記左側水平油圧シリンダー、右側水平油圧シリンダーのピストンロッドは、それぞれ左側水平スライダー、右側水平スライダーに接続され、左圧子、右圧子を駆動して水平方向に左右移動させ、左側水平スライダー、右側水平スライダーの上部、下部に、それぞれ左側ガイドロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、右側ガイドロッドＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩが設けられ、前記左側ガイドロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、右側ガイドロッドＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩは、前記左側垂直スライダー、右側垂直スライダー内に設けられたガイドスリーブＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ガイドスリーブＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩを摺動する。

【0012】

作業テーブルは、前記下部ビームの上面の中央部に設けられ、前記作業テーブルの上面に下金型ホルダーが取り付けられる。

【0013】

前記上金型ホルダーは、逆Ｕ字形構造を有し、そのペデスタルの下面に上金型が取り付けられ、前記下金型ホルダーはＵ字形構造を有し、Ｕ字形構造の内側壁に前後の高圧ジャッキが取り付けられ、そのペデスタルの上面の中央部に下金型が取り付けられ、前記下金型の前後両側に前金型、後金型が取り付けられる。

【0014】

前記前後の高圧ジャッキは、前金型、後金型を駆動して下金型ホルダーの上面に外側から内側へ予備成形管ブランクをプレスする。

【0015】

前記加圧システムは、低圧加圧器、高圧加圧器、および高圧リリーフ弁によって構成される。

【0016】

本発明の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機による自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法は、
（１）自動車の車軸ハウジングの予備成形管ブランクを下金型のキャビティに配置し、左右、前後方向に正確に位置決めるステップと、
（２）油圧機の左右の水平油圧シリンダーが作動して、左右の水平スライダーによって左圧子、右圧子を外側から内側へ動かすように駆動し、予備成形管ブランクの左右端部を封止するステップと、
（３）前後の高圧ジャッキが作動して、前金型、後金型を駆動して、前金型、後金型の左右両端部の内側平面が下金型の左右両端の外側面に接するまで、外側から内側へ予備成形管ブランクをプレスするステップと、
（４）油圧機のメイン油圧シリンダーが作動して、メインスライダーによって上金型ホルダーを下方向に移動するように駆動し、上金型キャビティが予備成形管ブランクの上側曲面に接する直後停止するステップと、
（５）加圧システムの低圧加圧器は、左圧子によって予備成形管ブランク内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力ｐ_０＝６-２０ＭＰａに達すると、液体の充填を停止するステップと、
（６）油圧機メイン油圧シリンダーが作動して、上金型を速度ｖ_１で予備成形管ブランクを下方向にプレスするように駆動し、同時に左右の垂直油圧シリンダーは、左右の垂直スライダーを速度ｖ_２で下方向に移動するように駆動し、上金型の両端面と下金型の両端面の間の距離がｂ_０に達すると、上金型がプレスを停止し、プレス過程中に管ブランク内部の圧力ｐ_０が変更されないステップと、
（７）加圧システムの高圧加圧器は、右圧子によって予備成形管ブランクの内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力ｐ_１＝６０-１２０ＭＰａに達すると、液体の充填を停止するステップと、
（８）右圧子に取り付けられた加圧システムリリーフ弁が作動して、成形された管部材内部の高圧液体をアンロードするステップと、
（９）油圧機の左右の水平油圧シリンダーが戻り、左圧子、右圧子を管ブランク端部から分離させるステップと、
（１０）油圧機のメイン油圧シリンダーは上金型を押し戻すステップと、
（１１）前後の高圧ジャッキが戻り、前金型、後金型を押し戻すステップと、
（１２）左右の垂直油圧シリンダーは、左右の垂直スライダーを上方向に移動するように駆動し、左圧子、右圧子を初期位置に押し戻すステップと、
（１３）管部材を取り出して、成形された管部材中の液体を流出するステップと、を含む。

【0017】

前記予備成形管ブランクが一体的にプレス成形されるとき、メイン油圧シリンダーは、メインスライダーによって上金型を速度ｖ_１で予備成形管ブランクの中央部を下方向にプレスするように駆動し、左側垂直油圧シリンダー、右側垂直油圧シリンダーは、左側垂直スライダー、右側垂直スライダーによって左圧子、右圧子を速度ｖ_２で下方向に移動するように駆動し、速度ｖ_２が速度ｖ_１に合理的に一致する必要があり、プレス成形過程中に予備成形管ブランクの左右両端および中央部が曲がらないようにするために、ｖ_２＝（０．４５〜０．５５）ｖ_１とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明の有益な効果は以下の通りである。
（１）自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機は、上部ビーム、下部ビーム、４つの垂直柱、４本の垂直タイロッド、４本の水平タイロッドによって構成される密閉フレームを採用して、プレス成形過程中の垂直方向、水平方向の最大３０００Ｔの変形力のバランスを取り、且つ１つの大型メイン油圧シリンダーのみを使用して垂直方向のプレス力を提供でき、同時に、本発明は、最適化された構造、低い生産製造コストなどの利点を有する。
（２）自動車の車軸ハウジング管部材全体プレス成形過程中、１つの大型メイン油圧シリンダーは上金型を駆動して下方向に一定の速度で降下させ管ブランクの中央部をプレスし、小型の左右垂直油圧シリンダーの降下速度を精度よく制御し、さらに左圧子、右圧子を制御して管ブランクの端部を下方向に移動させ、プレス成形過程中の管ブランクの左右両端および中央部曲がらないことを確保する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】膨潤プレス成形による自動車の車軸ハウジングの予備成形管ブランクの概略図である。

【図2】膨潤プレス成形による自動車の車軸ハウジングのプレス成形管部材の正面図である。

【図3】膨潤プレス成形による自動車の車軸ハウジングのプレス成形管部材の上面図である。

【図4】自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機本体の構造の正面図である。

【図5】自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機本体の構造の正面図のＡから見た部分構造の概略図である。

【図6】自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機本体の構造の正面図のＢから見た部分構造の概略図である。

【図7】自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機本体の構造の正面図のＣから見た部分構造の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

実施例
図１は、ある大型膨潤プレス成形による自動車の車軸ハウジング予備成形管ブランク１を示し、予備成形管ブランク１の両端円形管の外径ｄ_ｅ＝Φ１７０ｍｍであり、円形管内側円形管外径ｄ_１＝Φ１８８ｍｍであり、図２、図３は大型自動車膨潤プレス成形による車軸ハウジングの正面図、上面図であり、円形管内側の方形断面の直線管の高さｈ_０＝１５８ｍｍであり、幅ｂ_０＝１５８ｍｍである。

【0021】

自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機は、油圧機本体、油圧システム、電気システムおよびプレス成形金型、加圧システム、前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）などによって構成され、前記プレス成形金型は、上金型ホルダー２２、下金型ホルダー２０、上金型２８、下金型２７、前金型２１、後金型１９、右圧子６、左圧子１５によって構成される。前記上金型ホルダー２２は逆Ｕ字形構造を有し、そのペデスタルの下面に上金型２８が取り付けられ、前記下金型ホルダー２０はＵ字形であり、Ｕ字形の内側壁に前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）が取り付けられ、そのペデスタルの上面の中央部に下金型２７が取り付けられ、前後両側に前金型２１、後金型１９が取り付けられる。前記加圧システムは、低圧加圧器、高圧加圧器、および高圧リリーフ弁によって構成される。前記油圧機本体は、上部ビーム１０、下部ビーム４、４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、４本の垂直タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）、４本の水平タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）、メインスライダー９、メイン油圧シリンダー１２、左側垂直スライダー８、右側垂直スライダー１４、左側垂直油圧シリンダー２５、右側垂直油圧シリンダー１７、左側水平油圧シリンダー２４、右側水平油圧シリンダー１６、左側水平スライダー７、右側水平スライダー１８および作業テーブル２３などによって構成される。

【0022】

前記下部ビーム４は「凸」字形の箱体であり、上部ビーム１０は反転した「凸」字形の箱体であり、上部ビーム１０、下部ビーム４の左右の段差面（１０ａ、１０ｂ、４ａ、４ｂ）の前後両端がそれぞれ４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）によって支持され密閉フレームを形成し、且つ垂直方向にそれぞれ４本の垂直タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）によって上部ビーム１０、下部ビーム４を接続し、油圧機が作業しているとき上部ビーム１０、下部ビーム４に作用する垂直方向の外力のバランスを取る。水平方向にそれぞれ４本の水平タイロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）によって上部ビーム１０、下部ビーム４と４つの垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の上端部、下端部を接続して、油圧機が作業しているとき垂直柱Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）に作用する左右方向の外力のバランスを取る。

【0023】

前記メイン油圧シリンダー１２は上部ビーム１０に上下逆に取り付けられ、メイン油圧シリンダー１２のピストンロッドの下端がフランジを介してメインスライダー９の頂面に接続され、前記メインスライダー９がプレス成形金型の上金型ホルダー２２に接続され、メイン油圧シリンダー１２は上金型ホルダー２２、上金型２８を駆動して垂直方向に上下に移動させる。

【0024】

前記左側垂直スライダー８は左側の２つの垂直柱Ｉ、ＩＩ（５ａ、５ｂ）の間に位置し、右側垂直スライダー１４は右側の２つの垂直柱ＩＩＩ、ＩＶ（５ｃ、５ｄ）の間に位置し、前記左側垂直スライダー８は左側の２つの垂直柱Ｉ、ＩＩ（５ａ、５ｂ）間に沿って垂直方向に上下移動でき、右側垂直スライダー１４は右側の２つの垂直柱ＩＩＩ、ＩＶ（５ｃ、５ｄ）間に沿って垂直方向に上下移動でき、前記左側垂直スライダー８、右側垂直スライダー１４の底面にそれぞれ左側垂直油圧シリンダー２５、右側垂直油圧シリンダー１７のピストンロッドが接続され、前記左側垂直油圧シリンダー２５および右側垂直油圧シリンダー１７は小型油圧シリンダーであり、そのシリンダーボトムがそれぞれ下部ビーム４の左側段差面４ａ、右側段差面４ｂの中央部に取り付けられる。

【0025】

前記左側垂直スライダー８、右側垂直スライダー１４はそれぞれ箱構造であり、その内側の中央部にそれぞれ左側水平油圧シリンダー２４、右側水平油圧シリンダー１６が取り付けられ、上部、下部にそれぞれガイドスリーブＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ）、ガイドスリーブＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ（２９ｅ、２９ｆ、２９ｇ、２９ｈ）が設けられ、前記左側水平油圧シリンダー２４、右側水平油圧シリンダー１６のピストンロッドがそれぞれ左側水平スライダー７、右側水平スライダー１８に接続され、プレス成形金型の左圧子６、右圧子１５を駆動して水平方向に左右移動させ、左側水平スライダー７、右側水平スライダー１８の上部、下部に、それぞれ左側ガイドロッドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）、右側ガイドロッドＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）が設けられ、左側垂直スライダー８、右側垂直スライダー１４内に設けられたガイドスリーブＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ）、ガイドスリーブＶ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ（２９ｅ、２９ｆ、２９ｇ、２９ｈ）を摺動する。

【0026】

前記作業テーブル２３は下部ビーム４の上面の中央部に取り付けられ、作業テーブル２３の上面にプレス成形金型の下金型ホルダー２０が取り付けられ、プレス成形のとき、下金型ホルダー２０のＵ字形内側壁に設けられた前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）は、前金型２１、後金型１９を駆動して下金型ホルダー２０の上面に外側から内側へ予備成形管ブランク１をプレスする。

【0027】

自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機による自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法は、以下のステップを含む。
（１）自動車の車軸ハウジングの予備成形管ブランク１を下金型２７のキャビティに配置し、左右、前後方向に正確に位置決める。
（２）油圧機の左右の水平油圧シリンダー（２４、１６）が作動して、左右の水平スライダー（７、１８）によってプレス成形金型の左圧子６、右圧子１５を外側から内側へ動かすように駆動し、予備成形管ブランク１の左右端部を封止する。
（３）前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）が作動して、前金型２１、後金型１９を駆動して、前金型２１、後金型１９の左右両端部の内側平面が下金型２７の左右両端の外側面に接するまで、外側から内側へ予備成形管ブランク１をプレスする。
（４）油圧機のメイン油圧シリンダー１２が作動して、メインスライダー９によって上金型２２を下方向に移動するように駆動し、上金型２８キャビティが予備成形管ブランク１の上側曲面に接する直後停止する。
（５）加圧システムの低圧加圧器は、左圧子６によって予備成形管ブランク１内部に乳剤を充填し、その内部の圧力が圧力ｐ_０＝１２ＭＰａに達すると、液体の充填を停止する。
（６）油圧機メイン油圧シリンダー１２が作動して、上金型２８を速度ｖ_１＝３．５ｍｍ／ｓで予備成形管ブランク１を下方向にプレスするように駆動し、同時に左右の垂直油圧シリンダー（２５、１７）は、左右の垂直スライダー（９、１４）を速度ｖ_２で下方向に移動するように駆動し、上金型２８の両端面と下金型２７の両端面の間の距離がｂ_０に達すると、上金型２８のプレスを停止し、プレス過程中に管ブランク内部の圧力ｐ_０が変更されないようにする。
（７）加圧システムの高圧加圧器は、右圧子１５によって予備成形管ブランク１の内部に乳剤を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力ｐ_１＝８０ＭＰａに達すると、液体の充填を停止する。
（８）右圧子１５に取り付けられた加圧システムリリーフ弁が作動して、成形された管部材内部の高圧液体を流出させる。
（９）油圧機の左右の水平油圧シリンダー（２４、１６）が戻り、左圧子６、右圧子１５を管部材端部から分離させる。
（１０）油圧機のメイン油圧シリンダー１２は上金型２２を押し戻す。
（１１）前後の高圧ジャッキ（２６ａ、２６ｂ）が戻り、前金型２１、後金型１９を押し戻す。
（１２）左右の垂直油圧シリンダー（２５、１７）は、左右の垂直スライダー（９、１４）を上方向に移動させるように駆動し、左圧子６、右圧子１５を初期位置に押し戻す。
（１３）管部材を取り出して、成形管部材中の液体を流出させる。
前記予備成形管ブランク１全体がプレス成形されるとき、メイン油圧シリンダー１２は、メインスライダー９によって上金型２８を速度ｖ_１で予備成形管ブランク１の中央部を下方向にプレスし、左側垂直油圧シリンダー２５、右側垂直油圧シリンダー１７は左側垂直スライダー８、右側垂直スライダー１４によってプレス成形金型の左圧子６、右圧子１５を速度ｖ_２で下方向に移動するように駆動し、速度ｖ_２が速度ｖ_１に合理的に一致する必要があり、プレス成形過程中に予備成形管ブランク１の左右両端および中央部が曲がらないようにするために、ｖ_２＝１．６８ｍｍ／ｓ、つまりｖ_２＝０．４８ｖ_１とする。

【符号の説明】

【0028】

１ 予備成形管ブランク
２ 自動車の車軸ハウジング付加フロントカバー
３ 自動車の車軸ハウジングリアカバー
４ 下部ビーム
４ａ 下部ビーム左側段差面
４ｂ 下部ビーム右側段差面
５ａ 垂直柱Ｉ
５ｂ 垂直柱ＩＩ
５ｃ 垂直柱ＩＩＩ
５ｄ 垂直柱ＩＶ
６ 左圧子
７ 左側水平スライダー
７ａ 左側ガイドロッドＩ
７ｂ 左側ガイドロッドＩＩ
７ｃ 左側ガイドロッドＩＩＩ
７ｄ 左側ガイドロッドＩＶ
８ 左側垂直スライダー
９ メインスライダー
１０ 上部ビーム
１０ａ 上部ビーム左側段差面
１０ｂ 上部ビーム右側段差面
１１ａ 垂直タイロッドＩ
１１ｂ 垂直タイロッドＩＩ
１１ｃ 垂直タイロッドＩＩＩ
１１ｄ 垂直タイロッドＩＶ
１２ メイン油圧シリンダー
１３ａ 水平タイロッドＩ
１３ｂ 水平タイロッドＩＩ
１３ｃ 水平タイロッドＩＩＩ
１３ｄ 水平タイロッドＩＶ
１４ 右側垂直スライダー
１５ 右圧子
１６ 右側水平油圧シリンダー
１７ 右側垂直油圧シリンダー
１８ 右側水平スライダー
１８ａ 右側ガイドロッドＩ
１８ｂ 右側ガイドロッドＩＩ
１８ｃ 右側ガイドロッドＩＩＩ
１８ｄ 右側ガイドロッドＩＶ
１９ 後金型
２０ 下金型ホルダー
２１ 前金型
２２ 上金型ホルダー
２３ 作業テーブル
２４ 左側水平油圧シリンダー
２５ 左側垂直油圧シリンダー
２６ａ 前側高圧ジャッキ
２６ｂ 後側高圧ジャッキ
２７ 下金型
２８ 上金型
２９ａ ガイドスリーブＩ
２９ｂ ガイドスリーブＩＩ
２９ｃ ガイドスリーブＩＩＩ
２９ｄ ガイドスリーブＩＶ
２９ｅ ガイドスリーブＶ
２９ｆ ガイドスリーブＶＩ
２９ｇ ガイドスリーブＶＩＩ
２９ｈ ガイドスリーブＶＩＩＩ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】