专利名称：带槽孔的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种设置在加工物上的带槽孔的加工方法。
背景技术：
在摩托车等车辆的例如车体侧托架(加工物)上，如日本特开2007-302109 (专利文献1)的记载，在设置于车体侧托架的左右的带槽孔中，插通有左右的前叉，通过锁紧螺 栓锁住该切槽，从而夹紧这些前叉。以往的带槽孔的加工方法如图4所示，在锻造品等加工物1上加工孔2，进而加工 与该孔2上交叉的切槽3。此时，由于锻造、热处理产生的加工物1的残余应力，加工物1的 孔加工所形成的孔2的最初的孔径dl在切槽加工后缩小变化为孔径d2。由于加工物1的 孔加工，在孔2的内径部产生拉伸残余应力a (如果释放则收缩)，在其周围产生压缩残余应 力b (如果释放则伸展)，通过与该孔2交叉的切槽加工而释放的拉伸残余应力a作用于使 孔2的内周部缩小的方向，其结果是，孔2的孔径dl缩小为孔径d2。在加工物1中，当孔2 的孔径d2小于理想尺寸(与配合物相近的直径)时，配合物难以插入组装，导致组装工序 受阻。另外，作为带槽孔的切槽加工后的应对直径缩小的对策，存在以下方法，但是，每 种方法都伴随着大的缺陷。(1)将加工物1的孔加工所形成的孔2的最初的孔径dl预先加工得较大。在该情况下，当将配合物插入孔2并夹紧后，孔2的内径部不能与配合物的外径良 好地配合，导致不相对滑动地保持配合物的滑动负载降低，或者导致夹紧配合物的状态下 的弯曲疲劳强度降低。特别是，当加工物1的孔2的周边部分地存在刚性高的高刚性部IA 时，高刚性部IA的变形小，而低刚性部IB的变形大，该孔径d2的曲率在高刚性部IA处小， 而在低刚性部IB处大，其结果是，出现配合物在高刚性部IA侧无法配合的状况。(2)在加工物1的切槽加工后，将加工物1的孔2周围的上下端面从上下固定，对 孔2的内径部进行精加工，将孔径2修正为理想尺寸。在该情况下，产生以下问题，S卩，加工工时增大，由于在通过切槽3将孔2的内径部 打开的状态下进行加工，所以，存在加工物1的固定困难，产生振动，加工尺寸精度降低等 问题。
发明内容
本发明的课题是容易地抑制带槽孔的切槽加工后的直径变化，从而改善配合物的 组装性。技术方案1的发明是在加工物上加工孔，进而加工与该孔交叉的切槽的带槽孔的 加工方法，该方法实施使加工切槽前的孔的内径部产生压缩残余应力的加工。因此，具有以下的作用效果。(a)实施使加工切槽前的孔的内径部产生压缩残余应力的加工。由此，通过加工物的孔加工，在孔的内径部产生拉伸残余应力a (如果释放则收缩)，在其周围产生压缩残余 应力b (如果释放则伸展)，但是，通过该孔加工的后续加工，进一步在孔的产生拉伸残余应 力a的内径部的表面层，以另加的方式赋予压缩残余应力c (如果释放则拉伸)。之后，当加 工与孔交叉的切槽时，由此释放的压缩残余应力c抗拒拉伸残余应力a并作用于扩大孔的 内径部的方向。因此，通过控制切槽加工前的孔的内径部所产生的压缩残余应力c的大小， 能够控制切槽加工前后的孔的直径变化量(加工前的孔径dl、加工后的孔径d2)。不仅限 于抑制切槽加工后的孔的直径缩小，还能够扩大直径，能够改善配合物的组装性。(b)即使在加工物的孔的周边部分地存在刚性高的高刚性部，该高刚性部的曲率 在切槽加工后也能维持通过孔加工而形成完成后的理想尺寸(与配合物接近的曲率)，低 刚性部的曲率通过产生于该部分的内径部的压缩残余应力c的大小的控制而能够在切槽 加工后接近理想尺寸，能够改善配合物的组装性。在将配合物插入孔中并夹紧时，孔的内径部与配合物的外径良好地配合，能够确 保不相对滑动地保持配合物的滑动负载，并实现配合物在夹紧状态下的弯曲疲劳强度的提
尚o技术方案2的发明如技术方案1所述，另外，产生上述压缩残余应力的加工为抛光加工。因此，具有以下的作用效果。(c)通过抛光加工，以将孔的内径部的表面层弄平的方式进行打磨，形成平滑的精 加工面，并能够赋予该内径部压缩残余应力。技术方案3的发明在技术方案1和技术方案2中，进一步，上述加工物是车辆的车 体侧托架，技术方案3能够将前叉锁紧在车体侧托架的带槽孔中。因此，具有以下效果。(d)在车体侧托架中，上述(a) (c)能够适用于锁紧前叉的带槽孔的加工。技术方案4的发明在技术方案1或技术方案2中，进一步，上述加工物为车辆的车 轴托架，技术方案4能够将车轴锁紧在车轴托架的带槽孔中的装置。(e)在车轴托架中，上述(a) (c)能够适用于锁紧车轴的带槽孔的加工。
图1是表示车体侧托架的俯视图。图2是表示车体侧托架的主视图。图3是表示本发明方法的带槽孔的加工原理的示意图。图4是表示以往方法的带槽孔的加工原理的示意图。
具体实施例方式图1、图2所示的摩托车的车体侧托架10是作为本发明所适用的一个例子的加工 物100。车体侧托架10在中央具有转向轴11，该转向轴11能够转向地枢轴支承于车体框 架的头管，并且，设置于左右的带槽孔110插通左右前叉12 (配合物)，通过锁紧螺栓13锁 住该槽112，从而夹紧这些前叉12。加工物100的带槽孔110以如下顺序加工。
(1)对加工物100的材料进行锻造、热处理等来进行准备。(2)在加工物100上，通过钻头等实施切削加工从而加工出孔111。如图3所示， 加工物100在孔111的内径部产生拉伸残余应力a，在其周围产生压缩残余应力b。(3)如图3所示，对加工物100的切槽加工前的上述(2)的孔111实施抛光加工， 从而在该孔111的内径部产生压缩残余应力c。通过抛光工具，犹如将孔111的产生拉伸 残余应力a的内径部的表面层弄平的方式进行打磨，并在产生了该拉伸残余压力a的表面 层上以另加的方式产生压缩残余应力c。孔111的内径部中产生的压缩残余应力c的大小 能够通过控制抛光工具对孔111的表面层进行打磨的打磨量而进行控制。该加工使用如下 装置，即，在前端面上具有作为抛光工具的切削刀头，在外周面上具有抛光压头(滚子或滚 珠)的装置，在进行上述(2)的孔加工的同时，通过抛光压头转动并压住孔111的内径部， 能够以弄平其表面层的方式进行打磨。另外，该加工还能够在通过钻头等进行上述(2)的 孔加工后，通过内径滚子抛光工具的外周面上具有的滚子，转动并压住孔111的内径部，以 弄平其表面层的方式进行打磨。(4)通过立铣刀等的切削加工，对加工物100的上述(3)的与孔111交叉的切槽 112进行加工，得到带槽孔110。根据本实施例能够得到以下作用效果。(a)实施使加工切槽前的孔111的内径部产生压缩残余应力的加工。由此，通过加 工物100的孔加工，在孔111的内径部产生拉伸残余应力a (如果释放则收缩)，在其周围产 生压缩残余应力b (如果释放则伸展)，但是，而通过该孔加工的后续加工，进一步在孔111 的产生拉伸残余应力a的内径部的表面层，以另加的方式赋予压缩残余应力c (如果释放则 伸展)。之后，当加工与孔111交叉的切槽112时，由此释放的压缩残余应力c抗拒拉伸残 余应力a并作用于扩大孔111的内径部的方向。因此，通过控制切槽加工前的孔111的内 径部所产生的压缩残余应力c的大小，能够控制切槽加工前后的孔111的直径变化量(加 工前的孔径dl、加工后的孔径d2)。不仅限于抑制切槽加工后的孔111的直径缩小，还能够 扩大直径，能够改善配合物的组装性。(b)即使在加工物100的孔111的周边部分地存在刚性高的高刚性部100A，该高 刚性部100A的曲率在切槽加工后也能维持通过孔加工而形成完成后的理想尺寸(与配合 物接近的曲率)，低刚性部100B的曲率通过产生于该部分的内径部的压缩残余应力c的大 小的控制而能够在切槽加工后接近理想尺寸，并能够改善配合物的组装性。在将配合物插入孔111中并夹紧时，孔111的内径部与配合物的外径良好地配合， 能够确保不相对滑动地保持配合物的滑动负载，并实现配合物在夹紧状态下的弯曲疲劳强 度的提高。(c)通过抛光加工，以将孔11的内径部的表面层弄平的方式进行打磨，形成平滑 的精加工面，并能够赋予该内径部压缩残余应力。(d)在车体侧托架10中，上述(a) (c)能够适用于锁紧前叉12的带槽孔110的加工。另外，本发明所适用的加工物可以是车辆的车轴托架，也可以是能够将车轴锁紧 在车轴托架的带槽孔中的装置。如上所述，通过附图对本发明的实施例进行了详细说明，但是，本发明的具体结构
5并不仅限于该实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内所进行的设计变更等也包含于本发 明。 本发明是一种带槽孔的加工方法，该带槽孔的加工方法在加工物上进行孔加工， 进而加工与该孔交叉的槽，在加工切槽之前的孔的内径部，实施产生压缩残余应力的加工。 因此，能够容易地抑制带槽孔的切槽加工后的直径变化，从而改善配合物的组装性。
权利要求
一种带槽孔的加工方法，在加工物上加工孔，进而加工与该孔交叉的切槽，该带槽孔的加工方法特征在于，实施使加工切槽前的孔的内径部产生压缩残余应力的加工。
2.如权利要求1所述的带槽孔的加工方法，其特征在于，产生上述压缩残余应力的加 工为抛光加工。
3.如权利要求1或2所述的带槽孔的加工方法，其特征在于，上述加工物是车辆的车体 侧托架，该带槽孔 的加工方法能够将前叉锁紧在车体侧托架的带槽孔中。
4.如权利要求1或2所述的带槽孔的加工方法，其特征在于，上述加工物为车辆的车轴 托架，该带槽孔的加工方法能够将车轴锁紧在车轴托架的带槽孔中。
全文摘要
一种带槽孔(110)的加工方法，该加工方法在加工物(100)上加工孔(111)，进而加工与该孔(111)交叉的切槽(112)，其中，实施使加工切槽(112)前的孔(111)的内径部产生压缩残余应力(c)的加工。
文档编号B23P15/00GK101844292SQ20091017587
公开日2010年9月29日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年3月26日
发明者川口幸彦, 村上阳亮, 森下晃宏, 渡边臣悟, 赤塚贵弘 申请人:株式会社昭和