CN101111327A - 镦锻加工方法以及镦锻加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够高效地对棒状的坯件的至少两个以上部位进行扩径的镦锻加工方法。准备具有插通孔(34)的多个导向体(31、32)。将固定在固定模具(20)中的棒状的坯件(1)顺次插通并保持在所述多个导向体(31、32)的各插通孔(34)中。接下来，通过一边由冲头(50R)对坯件(1)在轴向方向上冲压，一边使所述多个导向体(31、32)以相互紧贴的状态一体地在冲头(50R)的移动方向的相反方向移动，从而对在所述多个导向体(31、32)中配置在最前侧的第一右导向体(31)和固定模具(32)之间露出的坯件(1)的第一露出部(4)进行扩径。在第一导向体(31)的移动结束后，使所述多个导向体(31、32)中配置在第一导向体(31)的后侧的第二导向体(32)在冲头(50R)的移动方向的相反方向移动，由此，对在两个导向体(31、32)之间露出的坯件(1)的第二露出部进行扩径。

Description

镦锻加工方法以及镦锻加工装置

技术领域

本发明涉及对棒状的坯件的两个以上的部位进行扩径的镦锻加工方法以及镦锻加工装置。

背景技术

一般来说，镦锻加工是通过对棒状的坯件在轴向方向上冲压，而对坯件的规定部进行扩径的。在该镦锻加工中，如果在加工时坯件纵弯曲，则所获得的产品(镦锻加工品)变得形状不良(褶皱、夹层等)，其作为产品的价值受损。于是，为了使之难以发生纵弯曲，一直以来已知下述的镦锻加工方法。

即，该方法如下。将坯件固定在固定模具，并且将坯件插通于设置在导向体上的插通孔而将坯件保持成纵弯曲阻止状态。接着，通过一边用冲头在轴向方向上对坯件冲压，一边使导向体在冲头的移动方向的相反方向上移动，从而对在导向体的前端部和固定模具之间露出的坯件的露出部进行扩径(例如，参照专利文献1以及2)。

专利文献1：日本特开昭48-62646号公报

专利文献2：日本特开平9-253782号公报

发明内容

于是，在通过上述以往的镦锻加工方法对坯件的2个以上的部位分别进行扩径时，一般认为首先对坯件的一个部位进行扩径，然后将坯件翻转，接下来对其余的部位进行扩径，但是在该方法中，由于必须进行坯件的翻转作业，所以存在加工所需要的工序增多的难点。

本发明是鉴于上述技术背景而完成的，其目的在于提供一种能够高效地对棒状的坯件的至少2个部位进行扩径的镦锻加工方法以及良好地适用于该加工方法的镦锻加工装置。

本发明提供下面的技术方案。

(1)一种镦锻加工方法，其特征在于，

准备具有以弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的、在轴向方向贯通的插通孔的多个导向体，

将由固定模具所固定的坯件顺次插通保持于所述多个导向体的各插通孔中，

接着，通过一边由冲头对坯件在轴向方向上冲压，一边使所述多个导向体以相互紧贴的状态一体地在冲头的移动方向的相反方向上移动，从而对在配置于所述多个导向体中的最前侧的第一导向体和固定模具之间露出的坯件的第一露出部进行扩径，并且

在第一导向体的移动结束后，通过使所述多个导向体中配置在第一导向体的后侧的第二导向体在冲头的移动方向的相反方向上相对于第一导向体相对移动，从而对在第二导向体和第一导向体之间露出的坯件的第二露出部进行扩径。

(2)根据上述第1所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件的第一露出部在无限制的状态下进行扩径的情况下，

将冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X₁，

将第一导向体和固定模具之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将从冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

将所述扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为l_o，

将从冲头开始移动时的镦锻加工时间设为T，

当t_o≤T时，G满足0≤G≤P(X₁-X)/(l_o-X₁-Pt_o)的式子。

(3)根据上述第1所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件的第一露出部在设置于固定模具的成形凹部内进扩径的情况下，

将冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将第一导向体的前端部和成形凹部的底部之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为L_o，

将根据所述扩径部的设计体积求得的、冲头的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_p，

将由设计确定的第一导向体的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_g，

将从冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

这时，G满足G＝P(X_g-X)/(L_o-X_p-Pt_o)的式子。

(4)根据上述第1～3项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，

所述多个导向体中的至少第一导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

(5)根据上述第1～4项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，坯件由圆棒状的轧制件构成。

(6)根据上述第5项所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是铸造轧制件。

(7)根据上述第5项所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

(8)根据上述第5～7项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在所述多个导向体的各插通孔的圆周表面或者/以及坯件的表面上附着有润滑剂的状态下，对坯件的第一露出部和第二露出部进行扩径。

(9)根据上述第1～8项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

(10)根据上述第9所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

(11)根据上述第9所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第一导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

(12)根据上述第9～11项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

(13)根据上述第9～12项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第一导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

(14)根据上述第1～13项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

(15)根据上述第14所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

(16)根据上述第14所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第二导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

(17)根据上述第14～16项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

(18)根据上述第14～17项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第二导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

(19)一种通过上述第1～18项中任意一项所记载的镦锻加工方法而获得的镦锻加工品。

(20)一种镦锻加工方法，其特征在于，

准备：多个一侧部用导向体，其具有以弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的轴向方向两侧部中的一侧部的、在轴向方向贯通的插通孔，而且相互在轴向方向上并列配置，

具有以弯曲阻止状态插通保持坯件的另一侧部的、在轴向方向贯通的插通孔的至少一个另一侧部用导向体，

对坯件的一侧部在轴向方向冲压的一侧部用冲头，和

对坯件的另一侧部在轴向方向冲压的另一侧部用冲头；

将在坯件的轴向方向中间部固定于固定模具的坯件的一侧部顺次插通保持在所述多个一侧部用导向体的各插通孔内，并且将坯件的另一侧部插通保持在另一侧部用导向体的插通孔内，

接着，通过一边由一侧部用冲头对坯件的一侧部在轴向方向上冲压，一边使所述多个一侧部用导向体以相互紧贴的状态一体地在一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动，从而对在配置于所述多个一侧部用导向体中的最前侧的第一导向体和固定模具之间露出的坯件的第一露出部进行扩径，并且

在第一导向体的移动结束后，通过使所述多个一侧部用导向体中配置在第一导向体的后侧的第二导向体在一侧部用冲头的移动方向的相反方向上相对于第一导向体相对移动，从而对在第二导向体和第一导向体之间露出的坯件的第二露出部进行扩径，

进而，在通过一侧部用冲头对坯件的一侧部冲压的同时，通过一边由另一侧部用冲头对坯件的另一侧部在轴向方向上冲压，一边使另一侧部用导向体在另一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动，从而对在另一侧部用导向体中和固定模具之间露出的坯件的第三露出部进行扩径。

(21)根据上述第20所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件的第一露出部在无限制的状态下进行扩径的情况下，

将一侧部用冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X₁，

将第一导向体和固定模具之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将从一侧部用冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

将所述扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为l_o，

将从一侧部用冲头开始移动时的镦锻加工时间设为T，

当t_o≤T时，G满足0≤G≤P(X₁-X)/(l_o-X₁-Pt_o)的式子。

(22)根据上述第20所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件的第一露出部在设置于固定模具的成形凹部内进扩径的情况下，

将一侧部用冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将第一导向体的前端部和成形凹部的底部之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为L_o，

将根据所述扩径部的设计体积求得的、一侧部用冲头的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_p，

将由设计确定的第一导向体的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_g，

将从一侧部用冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

这时，G满足G＝P(X_g-X)/(L_o-X_p-Pt_o)的式子。

(23)根据上述第20～22项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，

所述多个一侧部用导向体中的至少第一导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

(24)根据上述第20～23项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，坯件由圆棒状的轧制件构成。

(25)根据上述第24项所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是铸造轧制件。

(26)根据上述第24项所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

(27)根据上述第24～26项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在所述多个一侧部用导向体的各插通孔的圆周表面、另一侧部用导向体的插通孔的圆周表面以及坯件的表面中的至少一者上附着有润滑剂的状态下，对坯件的第一露出部、第二露出部和第三露出部进行扩径。

(28)根据上述第20～27项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

(29)根据上述第28所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

(30)根据上述第28所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第一导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

(31)根据上述第28～30项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

(32)根据上述第28～31项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第一导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

(33)根据上述第20～32项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

(34)根据上述第33所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

(35)根据上述第33所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第二导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

(36)根据上述第33～35项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

(37)根据上述第33～36项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第二导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

(38)根据上述第20～37项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第三露出部进行扩径。

(39)根据上述第38所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

(40)根据上述第38所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第三导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

(41)根据上述第38～40项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

(42)根据上述第38～41项中任意一项所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第三导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第三露出部进行扩径。

(43)一种通过上述第20～42项中任意一项所记载的镦锻加工方法而获得的镦锻加工品。

(44)一种镦锻加工装置，其特征在于，

具备：多个导向体，其具有以弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的、在轴向方向贯通的插通孔，而且相互在轴向方向上并列配置；

在轴向方向对坯件冲压的冲头；以及

使所述多个导向体中的各导向体分别在冲头的移动方向的相反方向上移动的多个导向体驱动装置。

(45)根据上述第44项所记载的镦锻加工装置，其中，所述多个导向体中的至少配置在最前侧的导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

(46)根据上述第44或45项中任意一项所记载的镦锻加工装置，其中，

坯件由圆棒状的轧制件构成；

具备使润滑剂附着在多个导向体的各插通孔的圆周表面或者/以及坯件的表面上的润滑剂附着装置。

(47)根据上述第46项所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是铸造轧制件。

(48)根据上述第46项所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

(49)根据上述第44～48项中任意一项所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述多个导向体中的至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

(50)根据上述第49项所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过感应加热装置对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

(51)根据上述第49项所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过由感应加热装置对所述至少一个导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

(52)根据上述第49～51项的任一项所记载的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

(53)根据上述第49～52项中任意一项所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述至少一个导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

(54)一种镦锻加工装置，其特征在于，

具备：多个一侧部用导向体，其具有以弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的轴向方向两侧部中的一侧部的、在轴向方向贯通的插通孔，而且相互在轴向方向上并列配置；

具有以弯曲阻止状态插通保持坯件的另一侧部的、在轴向方向贯通的插通孔的至少一个另一侧部用导向体；

对坯件的一侧部在轴向方向上冲压的一侧部用冲头；

对坯件的另一侧部在轴向方向上冲压的另一侧部用冲头；

使所述多个一侧部用导向体中的各导向体分别在一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动的多个一侧部用导向体驱动装置；以及

使另一侧部用导向体在另一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动的另一侧部用导向体驱动装置。

(55)根据上述第54项所记载的镦锻加工装置，其中，

所述多个一侧部用导向体中的至少配置在最前侧的导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

(56)根据上述第54或55项所记载的镦锻加工装置，其中，

坯件由圆棒状的轧制件构成；

具备使润滑剂附着在所述多个一侧部用导向体的各插通孔的圆周表面、另一侧部用导向体的插通孔的圆周表面以及坯件的表面中的至少一者上的润滑剂附着装置。

(57)根据上述第56项所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是铸造轧制件。

(58)根据上述第56项所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

(59)根据上述第54～58项中任意一项所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述多个一侧部用导向体以及另一侧部用导向体中至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

(60)根据上述第59项所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过感应加热装置对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

(61)根据上述第59项所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过由感应加热装置对所述至少一个导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

(62)根据上述第59～61项中任意一项所记载的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

(63)根据上述第59～62项中任意一项所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述至少一个导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

本发明起到以下的效果。

在(1)的发明中，即便不翻转坯件也能够对坯件的至少两个位置(第一露出部以及第二露出部)进行扩径。因此，在通过镦锻加工对坯件的两处以上进行扩径的情况下，也能够效率良好地进行扩径加工。

在(2)的发明中，因为在没有限制的状态下对坯件的露出部进行扩径，所以能够对露出部以低冲头冲压力、即低成形压力进行扩径，因此，能够降低冲头的驱动所需的驱动力。进而，即便不使用具有成形凹部的高价的成形模具也能对露出部进行扩径，因此，能够降低制造成本、即加工成本。

进而，通过导向体的从移动开始的平均移动速度G满足规定的关系式，能够可靠地防止在加工时发生的纵弯曲。

在(3)的发明中，能够将坯件的露出部可靠地扩径为设计形状。

在(4)的发明中，在加工结束之后，能够没有不良情况地进行从导向体插通孔卸下镦锻加工品。

在(5)的发明中，因为能够廉价地获得或者制造由轧制件构成的圆棒状的坯件，所以通过将该坯件作为镦锻加工用坯件使用，能够降低加工成本。

还有，该坯件，一般来说，与由挤压件构成的圆棒状的坯件相比圆度低。因此，当将该坯件插通在导向体的插通孔中时，坯件的表面和插通孔的圆周表面之间必然产生间隙。因此，两者的接触面积较小。由此，因为坯件在导向体的插通孔内在轴向方向上滑动移动时的摩擦阻力较小，所以能够降低成形压力。其结果是，能够使用小型的装置作为使冲头移动的冲头驱动装置，从而关于镦锻加工装置的设置空间能够谋求省空间化。

还有，因为能够降低成形压力，所以存在以下的优点。即，假设在成形压力较大的情况下，坯件的端部由于来自冲头的冲压力在导向体的插通孔内被压坏的情况时常发生。这样一来，坯件的材料的一部分进入冲头的圆周表面和插通孔的圆周表面之间的间隙，结果，存在的问题是，成形压力增加，甚至冲头变得不能在插通孔内在冲压方向上移动，导致不能进行加工。然而，通过降低成形压力，使这样的问题不再发生，从而能够对坯件在整个长度区域良好地进行扩径加工。

在(6)的发明中，因为能够进一步廉价地获得或者制造由铸造轧制件构成的坯件，所以通过将该坯件作为镦锻加工用坯件使用，能够进一步降低加工成本。

在(7)的发明中，因为能够更进一步廉价地获得或者制造由连续铸造轧制件构成的坯件，所以通过将该坯件作为镦锻加工用坯件使用，能够更进一步降低加工成本。

在(8)的发明中，存在以下的优点。即，如上所述，因为由轧制件构成的圆棒状的坯件圆度低，所以当该坯件插通在导向体的插通孔中时，在坯件的表面和插通孔的圆周表面之间必然产生间隙。在多个导向体的各插通孔的圆周表面或者/以及坯件的表面上附着有润滑剂的情况下，润滑剂进入该间隙内并暂时贮存。由此，促进润滑剂的向插通孔的圆周表面以及坯件的表面的扩散。即，在加工时伴随着坯件在插通孔内在轴向方向上滑动移动，使间隙内的润滑剂向插通孔的圆周表面以及坯件的表面扩散。由此，能够可靠地降低插通孔的圆周表面和坯件的表面之间的摩擦阻力，即能够可靠地降低成形压力。

在(9)的发明中，因为只有坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位，变形阻力局部地降低，所以能够降低成形压力。

另一方面，因为坯件上的、与第一导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位，没有被加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止由于坯件因来自冲头的冲压力而在第一导向体的插通孔内膨胀所产生的成形压力的增加。

在(10)的发明中，能够可靠地而且极为高效地对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位进行加热。

在(11)的发明中，能够可靠地而且高效地对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位进行加热。

在(12)的发明中，能够大幅降低成形压力。

在(13)的发明中，能够可靠地抑制坯件上的、与第一导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位被加热。因此，能够可靠地抑制坯件的该部位上的变形阻力的降低。

在(14)的发明中，因为只有坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位，变形阻力局部地降低，所以能够降低成形压力。

另一方面，因为坯件上的、与第二导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位，没有被加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止由于坯件因来自冲头的冲压力而在第二导向体的插通孔内膨胀所产生的成形压力的增加。

在(15)的发明中，能够可靠地而且极为高效地对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位进行加热。

在(16)的发明中，能够可靠地而且高效地对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位进行加热。

在(17)的发明中，能够大幅降低成形压力。

在(18)的发明中，能够可靠地抑制坯件上的、与第二导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位被加热。因此，能够可靠地抑制坯件的该部位上的变形阻力的降低。

在(19)的发明中，能够提供形成了两个以上的扩径部的高品质的镦锻加工品。

在(20)的发明中，即便不翻转坯件也能够对坯件的至少三个位置(即，第一露出部、第二露出部以及第三露出部)进行扩径。因此，在通过镦锻加工对坯件的三处以上进行扩径的情况下，也能够效率良好地进行扩径加工。

在(21)～(37)的发明中，也分别能起到和上述(2)～(18)的发明相同的效果。

在(38)的发明中，因为只有坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位，变形阻力局部地降低，所以能够降低成形压力。

另一方面，因为坯件上的、与第三导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位，没有被加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止由于坯件因来自另一侧部用冲头的冲压力而在另一侧部用导向体的插通孔内膨胀所产生的成形压力的增加。

在(39)的发明中，能够可靠地而且极为高效地对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位进行加热。

在(40)的发明中，能够可靠地而且高效地对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位进行加热。

在(41)的发明中，能够大幅降低成形压力。

在(42)的发明中，能够可靠地抑制坯件上的、与第三导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位被加热。因此，能够可靠地抑制坯件的该部位上的变形阻力的降低。

在(43)的发明中，能够提供形成了三个以上的扩径部的高品质的镦锻加工品。

在(44)～(53)的发明中，能够提供能够良好地适用于上述(1)～(18)中任意一个发明所涉及的镦锻加工方法的镦锻加工装置。

在(54)～(63)的发明中，能够提供能够良好地适用于上述(20)～(42)中任意一个发明所涉及的镦锻加工方法的镦锻加工装置。

附图说明

图1是通过本发明的第1实施方式中的镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径前的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图2是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径的中途的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图3是通过该镦锻加工装置进一步对坯件的规定部位进行扩径的中途的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图4是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径后的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图5是通过该镦锻加工装置而得到的镦锻加工品的俯视图。

图6是通过本发明的第2实施方式中的镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径前的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图7是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径的中途的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图8是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径后的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图9是通过该镦锻加工装置而得到的镦锻加工品的俯视图。

图10是通过本发明的第3实施方式中的镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径前的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图11是图10中的X-X线放大剖面图。

图12是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径的中途的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图13是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径后的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图14是通过本发明的第4实施方式中的镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径前的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图15是图14中的Y-Y线放大剖面图。

图16是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径的中途的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

图17是通过该镦锻加工装置对坯件的规定部位进行扩径后的状态下的、该镦锻加工装置的主要部分的纵剖图。

符号说明

1A、1B......镦锻加工装置

1......坯件

2......中间部

3R......右侧部(一侧部)

3L......左侧部(另一侧部)

4......第一露出部

5......第二露出部

6......第三露出部

7......第一扩径部

8......第二扩径部

9......第三扩径部

10A、10B......镦锻加工品

20......固定模具

22......第一成形凹部

22a......底部

23......第二成形凹部

24......第三成形凹部

31......第一右导向体(一侧部用第一导向体)

31x......前端部

32......第二右导向体(一侧部用第二导向体)

32x......前端部

34......插通孔

41......左导向体(另一侧部用导向体)

41x......前端部

44......插通孔

50R......右冲头(一侧部用冲头)

50L......左冲头(另一侧部用冲头)

61......第一右导向体驱动装置(一侧部用第一导向体驱动装置)

62......第二右导向体驱动装置(一侧部用第二导向体驱动装置)

63......左导向体驱动装置(另一侧部用导向体驱动装置)

70R......右冲头驱动装置(一侧部用冲头驱动装置)

70L......左冲头驱动装置(另一侧部用冲头驱动装置)

81......第一感应加热装置(加热装置)

81a......第一感应加热线圈

82......第二感应加热装置(加热装置)

82a......第二感应加热线圈

83......第三感应加热装置(加热装置)

83a......第三感应加热线圈

85......第一冷却装置

85a......冷却液流通路

86......第二冷却装置

86a......冷却液流通路

87......第三冷却装置

87a......冷却液流通路

91......第一润滑剂附着装置

92......第二润滑剂附着装置

具体实施方式

接下来，下面参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。

图1～图5是用于说明使用了本发明的第1实施方式所涉及的镦锻加工装置的镦锻加工方法的概略图。

在图1中，1A是第1实施方式所涉及的镦锻加工装置，1是坯件。另外，在图5中，10A是通过镦锻加工装置1A所制造的镦锻加工品。该镦锻加工品10A是在棒状的轴部的3个部位形成有大致球状(或大致纺锤状)的扩径部7、8、9的物体。

如图1所示，坯件1是笔直的棒状材料，例如由铝(包含其合金。以下相同)构成。坯件1的剖面形状是圆形，另外坯件1的剖面面积在轴向方向上被设为一定。

另外在本发明中，坯件1的材质并不限定于铝，例如可以是黄铜、铜、不锈钢等金属，也可以是塑料。另外，坯件1的剖面形状也并不限定于圆形，也可以是四角形、六角形等多角形。另外，坯件1可以是由轧制件构成的，也可以是由挤压件构成的，也可以是由以其它方法所制作出的材料构成的。

镦锻加工装置1A如图1所示，具备：固定模具20；具有插通孔34的2个一侧部用导向体31、32，其中所述插通孔34将坯件1的轴方向两侧部3R、3L中的一侧部3R插通保持为纵弯曲阻止状态并且能够在轴向方向上滑动移动；具有插通孔44的1个另一侧部用导向体41，其中所述插通孔44将坯件1的另一侧部3L插通保持为纵弯曲阻止状态并且能够在轴向方向上滑动移动；在轴向方向上冲压坯件1的一侧部3R的一侧部用冲头50R；和在轴向方向上冲压坯件1的另一侧部3L的另一侧部用冲头50L。另外，在图1中，2为坯件1的轴向方向中间部。

在这里在本实施方式中，如该图所示，假定将坯件1配置成朝向左右方向。下面，为了便于说明，将坯件1的轴向方向两侧部3R、3L中的一侧部3R称作“右侧部”，将另一侧部3L称作“左侧部”。伴随于此，将一侧部用导向体31、32称作“右导向体”，将另一侧部用导向体41称作“左导向体”，将一侧部用冲头50R称作“右冲头”，将另一侧部用冲头50L称作“左冲头”

固定模具20，是用于固定坯件1的部件，使得在镦锻加工时坯件1不会在轴向方向上移动。在该固定模具20上，贯通固定模具20的轴向方向地设有坯件固定用嵌入孔21。嵌入孔21的剖面形状为与坯件1的剖面形状相对应的形状，即圆形。在该嵌入孔21中嵌入有坯件1的轴方向中间部2，由此将坯件1固定。

另外，固定模具20通过纵剖嵌入孔21的分割面而被分割为多个(例如2个)，即由拼合模具构成。

两个右导向体31、32是相互在轴向方向上并列配置的。在这些右导向体31、32中，在导向体的轴向方向贯通地设置有各导向体31、32的插通孔34。插通孔34的剖面形状，是与坯件1的右侧部3R的剖面形状相对应的形状，即圆形，能够以纵弯曲阻止状态、且在轴向方向滑动移动自如地保持插通在插通孔34内的坯件1的右侧部3R。

在本实施方式中，将两个右导向体31、32中的配置在前侧的导向体31称为“第一右导向体”，将配置在该第一右导向体31的后侧的导向体32称为“第二右导向体”。

第一右导向体31，是将插通在其插通孔34内的坯件1的右侧部3R的材料向固定模具20侧导向的部件，详细而言，将其材料向形成在第一右导向体31和固定模具20之间的自由扩径空间内导向。

第二右导向体32，是将插通在其插通孔34内的坯件1的右侧部3R的材料向第一右导向体31侧导向的部件，详细而言，将其材料向形成在第二右导向体32和第一右导向体31之间的自由扩径空间内导向。

第一右导向体31，可由纵剖其插通孔34的分割面分割为多个(例如2～4个)。另外，同样地，第二右导向体32，可由纵剖其插通孔34的分割面分割为多个(例如2～4个)。另外在本发明中，第二右导向体32并非必须是可以分割的。

25是保持第二右导向体32的保持模具部。在该保持模具部25设置有保持孔25a，在该保持孔25a内轴向方向移动自如地插通保持有第二右导向体32。

左导向体41的插通孔44，和右导向体31、32一样，贯通左导向体41的轴向方向地设置。该插通孔44的剖面形状，是与坯件1的左侧部3L的剖面形状相对应的形状，即圆形，能够以纵弯曲阻止状态、且在轴向方向滑动移动自如地保持插通在插通孔44内的坯件1的左侧部3L。

左导向体41，是将插通在其插通孔34内的坯件1的左侧部3L的材料向固定模具20侧导向的部件，详细而言，将其材料向形成在左导向体41和固定模具20之间的自由扩径空间内导向。

另外，右冲头50R配置在坯件1的右端侧，左冲头50L配置在坯件1的左端侧。

进而，该镦锻加工装置1A，具备：两个右导向体驱动装置61、62(一侧部用导向体驱动装置)、左导向体驱动装置63(另一侧部用导向体驱动装置)、右冲头驱动装置70R(一侧部用冲头驱动装置)、和左冲头驱动装置70L(另一侧部用冲头驱动装置)。

两个右导向体驱动装置61、62，使各右导向体31、32分别在右冲头50R的移动方向55(即，右冲头50R对坯件右侧部3R的冲压方向)的相反方向35上移动(参照图2)。各右导向体驱动装置61、62与各自对应的右导向体31、32相连接。

在此，为了方便说明，分别将两个右导向体驱动装置61、62中的与第一右导向体31连接的右导向体驱动装置61称为“第一右导向体驱动装置”，将与第二右导向体32连接的右导向体驱动装置62称为“第二右导向体驱动装置”。

各右导向体驱动装置61、62分别具有作为驱动源的流体压力缸(液压缸或者气压缸)，以该缸的驱动力使对应的右导向体31、32移动。

另外在本发明中，各右导向体驱动装置61、62除此之外还可以构成为，利用机械凸轮、电子马达、弹簧等，使对应的右导向体31、32移动。另外，各右导向体驱动装置61、62，一旦确定目标形状(设计形状)，就能够使对应的右导向体31、32的速度一定，因此，并非必须设置控制速度的装置，但可以通过附加控制移动速度的控制装置，使镦锻形状(扩径部的形状)任意地变化。

左导向体驱动装置63，使左导向体41在左冲头50L的移动方向55(即，左冲头50L对坯件左侧部3L的冲压方向)的相反方向45移动(参照图3)。该左导向体驱动装置63与左导向体41相连接。另外，该左导向体驱动装置63具有作为驱动源的流体压力缸，以该缸的驱动力使左导向体41移动。

另外在本发明中，该左导向体驱动装置63除此之外还可以构成为，利用机械凸轮、电子马达、弹簧等，使左导向体41移动。另外，该左导向体驱动装置63，一旦确定目标形状(设计形状)，就能够使左导向体41的速度一定，因此，并非必须设置控制速度的装置，但可以通过附加控制移动速度的控制装置，任意地变化镦锻形状(扩径部的形状)。

右冲头驱动装置70R，是使右冲头50R在坯件1的轴向方向移动、向该右冲头50R施加用于冲压坯件1的右侧部3R的冲压力的装置。该右冲头驱动装置70R与右冲头50R相连接，通过流体压力(油压、气压)等对右冲头50R施加驱动力。另外，该右冲头驱动装置70R，一旦确定目标形状(设计形状)，就能够使右冲头50R的速度一定，因此，并非必须设置控制速度的装置，但可以通过附加控制冲压速度的控制装置，任意地变化镦锻形状(扩径部的形状)。

左冲头驱动装置70L，是使左冲头50L在坯件1的轴向方向移动、向该左冲头50L施加用于冲压坯件1的左侧部3L的冲压力的装置。该左冲头驱动装置70L与左冲头50L相连接，通过流体压力(油压、气压)等对左冲头50L施加驱动力。另外，该左冲头驱动装置70L，一旦确定目标形状(设计形状)，就能够使左冲头50L的速度一定，因此，并非必须设置控制速度的装置，但可以通过附加控制冲压速度的控制装置，任意地变化镦锻形状(扩径部的形状)。

接着，下面说明使用该镦锻加工装置1A的镦锻加工方法。

首先，如图1所示，在固定模具20的坯件固定用嵌入孔21中插入配置坯件1的轴向方向中间部2。因此，在其轴向方向中间部2固定坯件1，使其在轴向方向不会发生不希望的移动。

进而，将坯件1的右侧部3R顺次插通在两个右导向体31、32的各插通孔34、34中，由此，以纵弯曲阻止状态、且在轴向方向可滑动移动地保持坯件1的右侧部3R。

另外，将坯件1的左侧部3L插通在左导向体41的插通孔44中，由此，以纵弯曲阻止状态、且在轴向方向可滑动移动地保持坯件1的左侧部3L。在这种状态下，在轴向方向上并列配置两个右导向体3132。

进而，在第一右导向体31和固定模具20之间设置初始间隙X。将该初始间隙X的间隔，设定为小于等于在开始右冲头50R的移动(即，右冲头50R对坯件右侧部3R的冲压)前的状态下第一右导向体31和固定模具20之间露出的坯件1的第一露出部4的按剖面面积的纵弯曲临界长度X₀(优选小于纵弯曲临界长度X₀)。另外，在本发明中，纵弯曲临界长度，是指冲头冲压力下的纵弯曲临界长度。

另外，和上述同样的，在左导向体41和固定模具20之间也设置初始间隙X。将该初始间隙X的间隔，设定为小于等于在开始左冲头50L的移动(即，由左冲头50L对坯件左侧部3L的冲压)前的状态下左导向体41和固定模具20之间露出的坯件1的第三露出部6的按剖面面积的纵弯曲临界长度X₀(优选小于纵弯曲临界长度X₀)。

接着，如图2所示，一边通过使右冲头驱动装置70R动作而使该右冲头50R移动，用该冲头50R对坯件1的右侧部3R在轴向方向上冲压，一边通过使两个右导向体驱动装置61、62动作而使两个右导向体31、32以互相紧贴的状态一体地在右冲头50R的移动方向55的相反方向35上移动。由此，以没有限制的状态、即第一露出部4的圆周表面没有被限制的状态，对在第一右导向体31和固定模具20之间露出的坯件1的第一露出部4进行扩径。

另外，通过使左冲头驱动装置70L和右冲头驱动装置70R同时动作而使左冲头50L和右冲头50R同时移动。由此，一边在通过右冲头50R冲压坯件1的右侧部3R的同时由左冲头50L在轴向方向冲压坯件1的左侧部3L，一边通过使左导向体驱动装置63动作而使左导向体41在左冲头50L的移动方向55的相反方向45移动。由此，以没有限制的状态、即第三露出部6的圆周表面没有被限制的状态，对在左导向体41和固定模具20之间露出的坯件1的第三露出部6进行扩径。

在此，优选在从右冲头50R的移动开始时到第一右导向体31的移动开始时为止的期间，设置时间延迟t₀。即，在开始由右冲头50R对坯件1的右侧部3R的冲压的情况下，如图2所示，首先，将第一右导向体31的位置固定于初始位置，接着使右冲头50R移动，由该右冲头50R在轴向方向冲压坯件1的右侧部3R。接着，经过时间延迟t₀，一边继续由该右冲头50R冲压坯件1的右侧部3R，一边使两个右导向体31、32以相互紧贴的状态一体地在规定方向35移动。此时的两个右导向体31、32的移动速度，由两个右导向体驱动装置61、62的控制装置来控制，使得坯件1的第一露出部4的长度在该坯件1的第一露出部4的按剖面面积的纵弯曲临界长度以下(优选小于纵弯曲临界长度)。

另外，和上述同样地，优选在从左冲头50L的移动开始时到左导向体41的移动开始时为止的期间，设置时间延迟t₀。即，在开始由左冲头50L对坯件1的左侧部3L的冲压的情况下，首先，将左导向体41的位置固定于初始位置，接着使左冲头50L移动，由该左冲头50L在轴向方向冲压坯件1的左侧部3L。接着，经过时间延迟t₀，一边继续由该左冲头50L冲压坯件1的左侧部3L，一边使左导向体41在预定方向45上移动。此时的左导向体41的移动速度，由左导向体驱动装置63的控制装置来控制，使得坯件1的第三露出部6的长度在该坯件1的第三露出部6的按剖面面积的纵弯曲临界长度以下。

另外，将在初始间隙X的范围在时间延迟t₀的期间增加的坯件1的增量体积设为V₀，将从右冲头50R(或者左冲头50L)的移动开始时的平均移动速度设为P，将镦锻加工前的坯件1的右侧部3R(或者左侧部3L)的剖面面积设为S，则时间延迟t₀表示为时间延迟t₀＝V₀/(SP)。

另外在本发明中，右冲头50R的移动速度可以一定，也可以是变动的。另外，同样地，两个右导向体31、32的移动速度可以是一定的，也可以是变动的。

另外，和上述同样地，左冲头50L的移动速度可以一定，也可以是变动的。另外，同样地，左导向体41的移动速度可以是一定的，也可以是变动的。

伴随着右冲头50R以及两个右导向体31、32的移动，坯件1的第一露出部4于形成在第一右导向体31和固定模具20之间的自由扩径空间内以没有限制的状态缓缓地扩径。

另外同样地，伴随着左冲头50L以及左导向体41的移动，坯件1的第三露出部6在形成于左导向体41和固定模具20之间的自由扩径空间内以没有限制的状态缓缓地扩径。

接着，如图3所示，当两个右导向体31、32中的第一右导向体31到达由设计所确定的停止位置时，停止(结束)第一右导向体31的移动。此时，坯件1的第一露出部4，扩径为设计形状，即大体球形(或者大体纺锤形)。7是通过第一露出部4的扩径所形成的第一扩径部(参照图5)。

接着，一边继续由右冲头50R冲压坯件1的右侧部3R，一边仅使第二右导向体32在右冲头50R的移动方向55的相反方向35移动。由此，在第二右导向体32和第一右导向体31之间所形成的自由扩径空间内以没有限制的状态对在第二右导向体32和第一右导向体31之间露出的坯件1的第二露出部5进行扩径。

接着，如图4所示，当第二右导向体32到达由设计所确定的停止位置时，停止(结束)第二右导向体32的移动以及右冲头50R的移动。此时，坯件1的第二露出部5，扩径为设计形状，即大体球形(或者大体纺锤形)。8是通过第二露出部5的扩径所形成的第二扩径部(参照图5)。

另一方面，如图4所示，当左导向体41到达由设计所确定的停止位置时，停止(结束)该左导向体41的移动以及左冲头50L的移动。此时，坯件1的第三露出部6，扩径为设计形状，即大体球形(或者大体纺锤形)。9是通过第三露出部6的扩径所形成的第三扩径部(参照图5)。

另外，优选左导向体41的移动的停止时间和第二右导向体32的移动的停止时间相同。由此，能够减小通过固定模具20固定坯件1所需的力(即坯件固定力)，能够减小在加工时作用于固定模具20的反作用力。

按照以上的步骤，完成坯件1的三处的镦锻加工。

接下来，通过将坯件1从固定模具20的嵌入孔21以及各导向体313241的插通孔34、44取下，得到如图5所示的希望的镦锻加工品10A。此时，因为第一右导向体31是可以分割的，所以通过在取出之际将第一右导向体31分割，就能够顺利地进行将镦锻加工品10A从第一右导向体31的插通孔34中取出。

该镦锻加工品10A，例如可以作为用于制造汽车、铁路车辆等车辆用直线状机械臂的预塑形坯(即车辆的机械臂用预塑形坯)使用。在这种情况下，镦锻加工品10A的各扩径部7、8、9，可以作为与其他部件连结的接头部(例如衬套安装部)使用。进而，通过对该镦锻加工品10A在此实施加工成圆弧状等的弯曲加工，也能够作为转向节臂用预塑形坯等使用。

另外，本发明所涉及的镦锻加工装置以及镦锻加工方法，并不限定于用于制造车辆的机械臂用预塑形坯，可以用于制造各种各样的产品用预塑形坯。

而且，上述第一实施方式的镦锻加工，因为即便不翻转坯件1，也能够对坯件1的右侧部3R的两处部位进行扩径，所以能够效率良好地进行扩径加工。

进而，因为能够与坯件1的右侧部3R的两处部位的扩径同时地，对坯件1的左侧部3L的一个部位进行扩径加工，所以能够效率良好地对坯件1的合计三处部位进行扩径加工。

并且，因为在没有限制的状态下对坯件1的各露出部4、5、6进行扩径，所以能够以较低的冲头冲压力对各露出部4、5、6进行扩径，由此，能够降低各冲头50R、50L的驱动所需的驱动力。进而，即便不使用具有成形凹部的高价的成形模具，也能够对露出部4、5、6进行扩径，因此，能够降低制造成本。

接着，以下对本第一实施方式的镦锻加工方法中的优选加工条件进行说明。

将右冲头50R的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一右导向体31的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件1的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将坯件1的通过第一露出部4的扩径所形成的第一扩径部7的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X₁，

将第一右导向体31和固定模具20之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将从右冲头50R开始移动时到第一右导向体31开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

将第一扩径部7的长度设为L，

将第一扩径部7所需的镦锻加工前的坯件1的长度设为l_o，

将从右冲头50R开始移动的镦锻加工时间设为T。

优选，在t_o≤T的情况下，G满足0≤G≤P(X₁-X)/(l_o-X₁-Pt_o)...(i)的关系式。

通过G满足上述关系式(i)，能够可靠地防止在第一露出部4的扩径加工时发生的纵弯曲。

以下说明关于G设定上述式子(i)的理由。

<关于G的下限>

因为X满足0≤X≤X_o的关系式，所以当G是零时，坯件1的第一露出部4没有纵弯曲。因此，G的下限值是零。但是，当G是零时，不能够使第一露出部4的扩径所需的冲头冲压力降低。因此，G必须大于等于零，即下面的式子成立。

0≤G...(i-a)

进而，尤其优选，G满足下面的关系式(i-b)。

(L-X)/{(l_o-L)/P-t_o}≤G...(i-b)

通过G满足上述关系式(i-b)，不仅能满足在第一露出部4的扩径加工时发生的纵弯曲，还能够可靠地将第一露出部4扩径为设计形状。

其理由如下。即，当将第一露出部4扩径为设计形状时，通过右冲头50R的冲压使l_o变为L所需的时间(l_o-L)/P，必须与通过第一右导向体31的移动使第一右导向体31和固定模具20之间的间隔从X变为L所需的时间{(L-X)/G}+t_o相等。因此，尤其优选，G满足上述关系式(i-b)。

<关于G的上限>

G的上限的条件是，在第一右导向体31的前端部的位置，和第一扩径部7所需的镦锻加工前的坯件1从固定模具20开始的长度l_o的后端部位置一致时，坯件1的第一露出部4的长度在该坯件1的第一露出部4的按剖面面积的纵弯曲临界长度以下。

于是，当第一右导向体31的前端部的位置和l_o的后端部的位置一致时，下面的式子(i-c)成立。

l_o-PT＝X+G(T-t_o)...(i-c)

根据上述式子(i-c)，T由下面的式子(i-c)表示。

T＝{l_o-X+Gt_o}/(G+P)...(i-d)

另外，为了使坯件1的第一露出部4不会纵弯曲，在第一右导向体31的前端部的位置和l_o的后端部的位置一致时的坯件1的第一露出部4的长度X+G(T-t_o)，必须在坯件1的第一扩径部7的按剖面面积的纵弯曲临界长度X₁以下。因此，下面的式子(i-e)成立。

X+G(T-t_o)≤X₁...(i-e)

通过将上述式子(i-d)代入上述式子(i-e)并关于G进行整理，导出下面的关系式(i-f)。

G≤P(X₁-X)/(l_o-X₁-Pt_o)...(i-f)

根据上述式子(i-a)和上述式子(i-f)，导出上述关系式(i)。

另外，当然在0≤T≤t_o的情况下，G满足G＝0。

另外，尤其优选，时间延迟t_o是0＜t_o。其理由如下。即，通过0＜t_o，紧随右冲头50R的移动开始，在第一右导向体31和固定模具20之间的初始间隙X的范围内露出的坯件1的第一露出部4的剖面面积增大。因此，能够加长坯件1的第一露出部4上的纵弯曲临界长度，能够可靠地防止纵弯曲。

另外，在本发明中，优选，在镦锻加工后坯件1的第一扩径部7的剖面面积在轴向方向上不一定的情况下，将考虑了第一扩径部7的形状的剖面面积作为镦锻加工后的坯件1的第一扩径部7的剖面面积采用，例如，优选采用第一扩径部7的平均剖面面积，另外，还可以采用第一扩径部7的最小剖面面积，还可以采用第一扩径部7的最大剖面面积。

另外，通过在上述关系式(i)中，分别将第一右导向体31、第一露出部4、第一扩径部7、以及右冲头50R分别换为“左导向体41”、“第三露出部6”、“第三扩径部9”以及“左冲头50L”，关于左导向体41也可以适用上述关系式(i)。由此一来，也能够可靠地防止在第三露出部6的扩径加工时发生的纵弯曲。

另外，在上述第一实施方式中，可以在各导向体31、32、41的插通孔34、44的开口边缘部实施倒角加工。

图6～图9是用于说明使用本发明的第二实施方式所涉及的镦锻加工装置的镦锻加工方法的概略图。

在图1中，1B是第二实施方式所涉及的镦锻加工装置，1是坯件。另外，在图9中，10B是利用镦锻加工装置1B所制造的镦锻加工品。该镦锻加工品10B，是在棒状的轴部的三处部位形成了大致圆柱形的扩径部7、8、9的加工品。

以下，关于第二实施方式的镦锻加工装置1B的构成，以其与上述第一实施方式的装置1A的差异为中心进行说明。

如图6所示，坯件1，和上述第一实施方式的坯件相同，是笔直的棒状材料，其剖面形状是圆形的。

在第二实施方式的镦锻加工装置1B中，在固定模具20的轴向方向右端部设置有第一成形凹部22。另外，在固定模具20的轴向方向左端部设置有第三成形凹部24。还有，该镦锻加工装置1B，具备配置在第一右导向体31的后侧的成形模具部26。该成形模具部26具有第二成形凹部23。

另外，在第一右导向体31的前端部，前方突出状地设置有可以嵌入第一成形凹部22内的第一突出部31a。在第二右导向体32的前端部，前方突出状地设置有可以嵌入第二成形凹部23内的第二突出部32a。另外，在左导向体41的前端部，前方突出状地设置有可以嵌入第三成形凹部24内的第三突出部41a。

该镦锻加工装置1B的其他构成，与上述第一实施方式的装置1A相同。

接下来，关于使用该镦锻加工装置1B的加工方法，以其与上述第一实施方式的镦锻加工方法的差异为中心进行说明。

首先，如图6所示，在固定模具20的坯件固定用嵌入孔21中插入配置坯件1的轴向方向中间部2，并且将坯件1的右侧部3R配置在第一成形凹部22内和第二成形凹部23内，另外将坯件1的左侧部3L配置在第三成形凹部24内。

另外，将坯件1的右侧部3R顺次插通并保持在两个右导向体3132的各插通孔34、34中。进而，将第一右导向体31的第一突出部31a嵌合插入在第一成形凹部22内，并且将第二右导向体32的第二突出部32a嵌合插入在第二成形凹部23内。

另外，在左导向体41的插通孔44中插通并保持坯件1的左侧部3L。接着，该左导向体41的第三突出部41a嵌合插入第三成形凹部24内。

进而，优选，在第一右导向体31的前端部(详细而言是第一突出部31a的前端部)和第一成形凹部22的底部22a之间设置初始间隙X。该初始间隙X的间隔设定为，小于等于在开始右冲头50R的移动(即，利用右冲头50R对坯件的右侧部3R的冲压)前的状态下第一右导向体31的前端部和第一成形凹部22的底部22a之间露出的坯件1的第一露出部4的按剖面面积的纵弯曲临界长度X₀(优选小于纵弯曲临界长度X₀)。

另外，优选，在左导向体41的前端部(详细而言是第三突出部41a的前端部)和第三成形凹部24的底部24a之间设置初始间隙X。该初始间隙X的间隔设定为，小于等于在开始左冲头50L的移动(即，利用左冲头50L对坯件的右侧部3L的冲压)前的状态下左导向体41的前端部和第三成形凹部24的底部24a之间露出的坯件1的第三露出部6按剖面面积的纵弯曲临界长度X₀。

接下来，一边通过使右冲头驱动装置70R动作而使右冲头50R移动，由该右冲头50R在轴向方向上冲压坯件1的右侧部3R，一边通过使两个右导向体驱动装置61、62动作而使两个右导向体31、31以相互紧贴的状态一体地在右冲头50R的移动方向55的相反方向35上移动(参照图7)。由此，在第一右导向体31的前端部和第一成形凹部22的底部22a之间露出的第一露出部4，在第一成形凹部22内，即在第一露出部4的整个圆周表面受第一成形凹部22的圆周表面限制的状态下，被扩径。

另外，通过使左冲头驱动装置70L和右冲头驱动装置70R同时动作而使左冲头50L移动。这样，一边与该右冲头50R对冲压坯件1的右侧部3R的冲压同时地，由左冲头50L在轴向方向上冲压坯件1的左侧部3L，一边使左导向体41在左冲头50L的移动方向55的相反方向45上移动。由此，在左导向体41的前端部和第三成形凹部24的底部24a之间露出的坯件1的第三露出部6，在第三成形凹部24内，即在第三露出部6的整个圆周表面受第三成形凹部24的圆周表面限制的状态下，被扩径。

在此，优选，在从右冲头50R的移动开始到第一右导向体31的移动开始时为止的期间，设置时间延迟t₀。

另外，与上述相同，优选在从左冲头50L的移动开始时到左导向体41的移动开始时为止的期间，设置时间延迟t₀。

伴随着右冲头50R以及两个右导向体31、32的移动，在第一成形凹部22内缓缓地对坯件1的第一露出部4扩径。

另外同样的，伴随着左冲头50L以及左导向体41的移动，在第三成形凹部24内缓缓地对坯件1的第三露出部6扩径。

接着，如图7所示，当第一右导向体31到达由设定所确定的停止位置时，停止(结束)第一右导向体31的移动。此时，坯件1的第一露出部4在第一成形凹部22内扩径为设计形状、即大致圆柱形。7是通过第一露出部4的扩径所形成的第一扩径部(参照图9)。

接着，一边继续由右冲头50R冲压坯件1的右侧部3R，一边仅使第二右导向体32在右冲头50R的移动方向55的相反方向35上移动。由此，在第二成形凹部23内将在第二右导向体32的前端部(详细而言是第二突出部32a的前端部)和第一右导向体31之间露出的坯件1的第二露出部5扩径。

接着，如图8所示，当第二右导向体32到达由设定所确定的停止位置时，停止(结束)第二右导向体32的移动以及右冲头50R的移动。此时，坯件1的第二露出部5在第二成形凹部23内扩径为设计形状、即大致圆柱形。8是通过第二露出部5的扩径所形成的第二扩径部(参照图9)。

另一方面，如图8所示，当左导向体41到达由设定所确定的停止位置时，停止(结束)该左导向体41的移动以及左冲头50L的移动。此时，坯件1的第三露出部6在第三成形凹部24内扩径为设计形状、即大致圆柱形。9是通过第三露出部6的扩径所形成的第三扩径部(参照图9)。

另外，优选，左导向体41的移动的停止时间和第二右导向体32的移动的停止时间相同。

通过以上的步骤，完成坯件1的三处部位的镦锻加工。

接下来，通过将坯件1从固定模具20的嵌入孔21以及各导向体31、32、41的插通孔34、44取出，得到如图9所示的希望的镦锻加工品10B。

该镦锻加工品10B，和上述第一实施方式的镦锻加工品10A相同地，可以作为例如车辆的机械臂用预塑形坯利用。

另外，本发明所涉及的镦锻加工装置以及镦锻加工方法，并不限定于用于制造车辆的机械臂用预塑形坯，可以用于制造各种各样的产品用预塑形坯。

于是，因为在上述第二实施方式的镦锻加工中，坯件1的各露出部4、5、6在各自对应的成形凹部22、23、24内扩径，所以能够可靠地形成设计形状的扩径部7、8、9。

接下来，以下对本第二实施方式的镦锻加工方法中的优选加工条件进行说明。

将右冲头50R的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一右导向体31的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件1的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将第一右导向体31的前端部和第一成形凹部22的底部22a之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将通过第一露出部4的扩径所形成的第一扩径部7所需的镦锻加工前的坯件的长度设为L_o，

将从第一扩径部7的设计体积求得的、右冲头50R的顶端部相对第一成形凹部22的底部22a的停止位置设为X_p，

将由设计所确定的第一右导向体31的前端部相对第一成形凹部22的底部22a的停止位置设为X_g，

将从右冲头50R开始移动时到第一右导向体31开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)。

在该镦锻加工方法中，优选，G满足下面的式子(ii)。

G＝P(X_g-X)/(L_o-X_p-Pt_o)...(ii)

通过G满足上述关系式(ii)，能够可靠地将第一露出部4扩径为设计形状。

以下说明关于G设定上述式子(ii)的理由。

当将从右冲头50R开始移动时到第一露出部4的扩径结束时的时间(即第一露出部4的加工时间)设为t时，在第一露出部4的扩径加工结束时t，右冲头50R的前端部和第一成形凹部22的底部22a之间的距离，即右冲头50R的前端部相对于第一成形凹部22的底部22a的位置X_p由下面的式子(ii-a)给定。

L_o-Pt＝X_p...(ii-a)

∴t＝(L_o-X_p)/P...(ii-b)

另外，在第一露出部4的扩径加工结束时t，第一右导向体31的前端部和第一成形凹部22的底部22a之间的距离，即第一右导向体31的前端部相对于第一成形凹部22的底部22a的位置X_p，由下面的式子(ii-c)给定。

X+G(t-t_o)＝X_g...(ii-c)

通过将上述式子(ii-b)代入(ii-c)对G进行整理，从而导出上述式子(ii)。

另外，在上述第二实施方式中，可以对各导向体31、32、41的插通孔34、44的开口边缘部实施倒角加工。

图10～图13是用于说明使用了本发明的第三实施方式所涉及的镦锻加工装置的镦锻加工方法的概略图。

在图10中，1C是第三实施方式所涉及的镦锻加工装置。在图10中，对和图1～图5所示的上述第一实施方式所涉及的镦锻加工装置1A的构成要素相同的构成要素，附加相同的标号。以下，关于第三实施方式的镦锻加工装置1C的构成，以下以其与上述第一实施方式的镦锻加工装置1A的差异为中心，进行说明。

利用第三实施方式所涉及的镦锻加工装置1C制造的镦锻加工品，和图5所示的镦锻加工品10A相同。

在本第三实施方式中，坯件1是圆棒状的，详细而言是中间实心的圆棒状。还有，该坯件1是由轧制件构成的，例如是由压辊轧制成形为圆棒状的、即通过压辊轧制成形而得到的坯件件。进而，该坯件1，详细而言是由铸造轧制件构成的，更加详细来说，是由公知的普罗珀泽铝线连续铸造轧制法制造出的连续铸造轧件构成的。但是，在本发明中，轧制件并不限定于由普罗珀泽铝线连续铸造轧制法制造的连续铸造轧制件，也可以是由其他的方法制造出的轧制件。

另外，所谓铸造轧制件是指轧制铸造物而制造出的坯件件。在这种情况下，作为铸造物，可以使用例如通过定向凝固铸造法等公知的铸造方法得到的铸造物。

该坯件1的剖面形状为圆形(大体圆形)，当如图11所示那样扩大而视坯件1的剖面时，坯件1的剖面形状为六角形以上的多角形。因此，该坯件1的剖面的圆度，与由圆棒状的挤压件构成的坯件相比较低。

第三实施方式的镦锻加工装置1C，具备第一实施方式的镦锻加工装置1A的全部构成要素，还有三个加热装置70、82、83，三个冷却装置85、86、87，和一个或者多个(在本实施方式中为两个)润滑剂附着装置91、92。

另外，如图11所示，第二右导向体32的插通孔34的剖面形状是圆形。该插通孔34的圆度与坯件1的剖面的圆度相比较高。另外，将各插通孔34的直径设定为与坯件1的最大直径相等的尺寸或者是稍大的尺寸。因此，如图11所示，在坯件1插通插通孔34的状态下，在坯件1的表面和插通孔34的圆周表面之间必然产生细小的间隙K。进而，由于与此相同的理由，在坯件1的表面和第一右导向体31的插通孔34的圆周表面之间产生细小的间隙K，另外，在坯件1的表面和第三导向体41的插通孔44的圆周表面之间产生细小的间隙K。

三个加热装置81、82、83，互为相同构成。这三个加热装置81、82、83中的第一加热装置81，是对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的前端部31x相对应的部位11x局部地进行加热的装置。另外，第二加热装置82，是对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x局部地进行加热的装置。另外，第三加热装置33，是对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的前端部41x相对应的部位13x局部地进行加热的装置。

第一加热装置81是具有第一感应加热线圈81a和向该线圈81a供给交流电流(交流电压)的电源部(没有图示)的第一感应加热装置。在热线圈31a的表面，覆盖有由绝缘带等构成的绝缘层(没有图示)。并且，该线圈31a在第一右导向体31的前端部31x的内部以围绕该插通孔34的状态被埋设。

第一右导向体31，例如由陶瓷等具有耐热性的硬质的非导电性材料构成，或者由钢材等具有耐热性的硬质的导电性材料(例如耐热性金属材料)构成。

该第一加热装置81构成为，当由电源部向线圈81a供给规定频率(例如：高频、低频)的电流(电压)时，通过线圈81a，对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的前端部31x相对应的部位11x局部地进行感应加热。并且，该第一加热装置81构成为，能够通过使向线圈81a的电流供给量等增加，从而使坯件1的该部位11x的感应加热温度升高，将该部位11x加热至半熔融状态。

第二加热装置82是具有第二感应加热线圈82a和向该线圈82a供给交流电流(交流电压)的电源部82b的第二感应加热装置。在线圈82a的表面，覆盖有由绝缘带等构成的绝缘层(没有图示)。并且，该线圈82a在第二右导向体32的前端部32x的内部以围绕其插通孔34的状态被埋设。

第二右导向体32，例如由陶瓷等具有耐热性的硬质的非导电性材料构成，或者由钢材等具有耐热性的硬质的导电性材料(例如耐热性金属材料)构成。

该第二加热装置82构成为，当由电源部82b向线圈82a供给规定频率(例如：高频、低频)的电流(电压)时，通过线圈82a，对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x进行感应加热。并且，该第二加热装置82构成为，能够通过使向线圈82a的电流供给量等增加，从而使坯件1的该部位12x的感应加热温度升高，将该部位12x局部地加热至半熔融状态。

第三加热装置83是具有第三感应加热线圈83a和向该线圈83a供给交流电流(交流电压)的电源部83b的第三感应加热装置。在线圈83a的表面，覆盖有由绝缘带等构成的绝缘层(没有图示)。并且，该线圈83a在左导向体41的前端部41x的内部以围绕其插通孔44的状态被埋设。

左导向体41，例如由陶瓷等具有耐热性的硬质的非导电性材料构成，或者由钢材等具有耐热性的硬质的导电性材料(例如耐热金属材料)构成。

该第三加热装置83构成为，当由电源部83b向线圈83a供给规定频率(例如：高频、低频)的电流(电压)时，通过线圈83a，对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的前端部41x相对应的部位13x局部地进行感应加热。并且，该第三加热装置83构成为，能够通过使向线圈83a的电流供给量等增加，从而使坯件1的规定部位13x的感应加热温度升高，将该部位13x加热至半熔融状态。

三个冷却装置85、86、87，互为相同构成。这三个冷却装置85、86、87中的第一冷却装置85，是对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的比前端部31x更靠后侧的部位相对应的部位11y局部地进行冷却的装置。另外，第二冷却装置86，是对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却的装置。另外，第三冷却装置87，是对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的比前端部41x更靠后侧的部位相对应的部位13y局部地进行冷却的装置。

第一冷却装置85，具有设置在第一右导向体31的从前端部31x到后端部的区域的内部中的冷却液流通路85a。于是，第一冷却装置85构成为，通过使冷却水等冷却液在该冷却液流通路85a内流通，对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的比前端部31x更靠后侧的部位相对应的部位11y局部地进行冷却。

第二冷却装置86，具有设置在第二右导向体32的后端部的内部中的冷却液流通路86a。于是，第二冷却装置86构成为，通过使冷却水等冷却液在该冷却液流通路86a内流通，对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却。

第三冷却装置87，具有设置在左导向体41的后端部的内部中的冷却液流通路87a。于是，第三冷却装置87构成为，通过使冷却水等冷却液在该冷却液流通路87a内流通，对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的比前端部41x更靠后侧的部位相对应的部位13y局部地进行冷却。

两个润滑剂附着装置91、92，互为相同构成。这两个润滑剂附着装置91、92中的第一润滑剂附着装置91，是使润滑剂(没有图示)分别附着于第一右导向体31以及第二右导向体32的插通孔34、34圆周表面上的装置。第二润滑剂附着装置92，是使润滑剂附着于左导向体41的插通孔44的圆周表面上的装置。

润滑剂用于使坯件1的表面和各导向体31、32、41的插通孔34、34、44的圆周表面之间的摩擦阻力降低。作为该润滑剂，可以使用例如油性润滑剂等液体润滑剂，具体地举例，可以使用日本アチソン(acheson)株式会社制的“石墨润滑剂(oildag)”(商品名)、出光兴业株式会社制的“ダフニ一ダイナドロ一”(商品名)等。

第一润滑剂附着装置91，具有：喷出润滑剂的喷嘴91a、和向该喷嘴91a供给润滑剂的润滑剂供给部91b。于是，构成为，通过从该喷嘴91a喷出润滑剂，使润滑剂喷到并附着在第一右导向体31的插通孔34的圆周表面和第二右导向体32的插通孔34的圆周表面上。

但是，本发明中，第一润滑剂附着装置91，除此之外，还可以使润滑剂喷到并附着在坯件1的右侧部3R的表面上，还可以使润滑剂喷到并附着在插通孔34的圆周表面和坯件1的右侧部3R的表面这两者面上。

第二润滑剂附着装置92，具有：喷出润滑剂的喷嘴92a、和向该喷嘴92a供给润滑剂的润滑剂供给部92b。于是，构成为，通过从该喷嘴92a喷出润滑剂，使润滑剂喷到并附着在左导向体41的插通孔44的圆周表面上。

但是，本发明中，第二润滑剂附着装置92，除此之外，还可以使润滑剂喷到并附着在坯件1的左侧部3L的表面，还可以使润滑剂喷到并附着在插通孔44的圆周表面和坯件1的左侧部3L的表面这两者上。

接下来，以下对使用了本第三实施方式的镦锻加工装置1C的镦锻加工方法进行说明。

首先，通过对应的润滑剂附着装置91、92使润滑剂分别附着于各导向体31、32、41的插通孔34、34、44的圆周表面。另外，也可以使润滑剂进一步分别附着于坯件1的右侧部3R以及左侧部3L的表面。

接着，如图10所示，将坯件1的轴向方向中间部2插入配置在固定模具20的坯件固定用嵌入孔21中。由此，固定坯件1，使其不会在轴向方向上移动。

然后，将坯件1的右侧部3R顺次插通配置在第一右导向体31以及第二右导向体32的各插通孔34、34中。在这种状态下，如图11所示，附着于插通孔34、34的圆周表面的润滑剂(没有图示)，在毛细现象等的作用下进入坯件1的右侧部3R的表面和各插通孔34、34的圆周表面之间的间隙K，该润滑剂暂时地贮存在间隙K内。

另外，将坯件1的左侧部3L插通配置在左导向体41的插通孔44中。在这种状态下，和上述同样地，附着于插通孔44的圆周表面的润滑剂暂时贮存在坯件1的左侧部3L的表面和插通孔44的圆周表面之间的间隙内。

然后，由电源部向第一感应加热装置81的线圈81a供给规定频率的电流，由此将坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的前端部31x相对应的部位11x局部地感应加热至规定温度。由此，坯件1的该部位11x处的变形阻力局部地降低。

该加热温度，只要是能使坯件1的该部位11x的变形阻力降低的温度即可，并没有限定，如果具体举例表示适宜的加热温度，则如下所述。

例如，当坯件1的材质为铝或者铝合金时，作为适宜的加热温度的范围可举出200～580℃(尤其优选350～540℃)等。进而，当将坯件1的该部位11x局部地加热至半熔融状态时，作为适宜的加热温度的范围可举出580～625℃(尤其优选600～615℃)等。但是在本发明中，加热温度并不限定于上述的范围。

进而，通过使常温的冷却水等的冷却液在第一冷却装置85的冷却液流通路85a内流通，从而对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的比前端部31x更靠后侧的部位相对应的部位11y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位11y处的变形阻力的降低。

作为此时适宜的冷却温度的范围，可以列举例如30～80℃(尤其优选40～60℃)等。但是在本发明中，冷却温度并不限定于上述的范围。

另一方面，不向第二感应加热装置82的线圈82a供给电流，因此，没有加热坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x。因此，坯件1的该部位12x处的变形阻力没有降低。

还有，通过使常温的冷却水等的冷却液在第二冷却装置86的冷却液流通路86a内流通，从而对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位12y处的变形阻力的降低。

在该情况下的适宜的冷却温度的范围，和上述的范围相同。

进而，由电源部83b向第三感应加热装置83的线圈83a供给规定频率的电流，由此将坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的前端部41x相对应的部位13x局部地感应加热至规定温度。由此，坯件1的该部位13x处的变形阻力局部地降低。

该加热温度，只要是能使坯件1的该部位13x的变形阻力降低的温度即可，并没有限定，如果具体举例表示适宜的加热温度，则适宜的冷却温度的范围，和上述的范围相同。

进而，通过使常温的冷却水等的冷却液在第三冷却装置87的冷却液流通路87a内流通，从而对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的比前端部41x更靠后侧的部位相对应的部位13y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位13y处的变形阻力的降低。

在该情况下的适宜的冷却温度的范围，和上述的范围相同。

接下来，维持着这样的状态，通过和上述第一实施方式所示的镦锻加工方法相同的步骤，以不受限制的状态，同时对坯件1的第一露出部4和第三露出部6进行扩径。

接着，如图12所示，当坯件1的第一露出部4被扩径为设计形状、即大致球形(或者大致纺锤形)时，通过由电源部82b向第二感应加热装置82的线圈82a供给规定频率的电流，将坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x局部地加热至规定温度。由此，局部地降低坯件1的该部位12x处的变形阻力。

该加热温度，只要是能使坯件1的该部位12x的变形阻力降低的温度即可，并没有限定，如果具体举例表示适宜的加热温度，则适宜的加热温度的范围，和上述的范围相同。

进而，通过继续使冷却液在第二冷却装置86的冷却液流通路86a内流通，从而对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位12y处的变形阻力的降低。

接下来，维持着这样的状态，通过和上述第一实施方式所示的镦锻加工方法相同的步骤，如图13所示，以不受限制的状态，同时对坯件1的第二露出部5和第三露出部6进行扩径。

通过以上的步骤，完成了坯件1的三处部位的镦锻加工。

接下来，通过将坯件1从固定模具20的嵌入孔21以及各导向体31、32、41的插通孔34、34、44取下，得到如图5所示的希望的镦锻加工品10A。

于是，上述第三实施方式的镦锻加工方法，除具有上述第一实施方式的镦锻加工方法的优点，还具有下述的优点。

即，因为坯件1是由圆棒状的轧制件构成的，所以能够廉价地获得或者制造坯件1。因此，能够降低加工成本。

进而，坯件1是由铸造轧制件构成的，所以能够进一步廉价地获得或者制造坯件1。因此，能够进一步降低加工成本。而且，因为坯件1是由通过普罗珀泽铝线连续铸造轧制法制造的连续铸造轧制件构成的，所以能够更进一步廉价地获得或者制造坯件1。因此，能够更进一步降低加工成本。

由此，根据本第四实施方式的镦锻加工方法，能够提供廉价的镦锻加工品10A。

并且，该坯件1，与由挤压件构成的圆棒状的坯件相比圆度较低。因此，当将坯件1插通在各导向体31、32、41的插通孔34、34、44中时，如上所述，在坯件1的表面和插通孔34、34、44的圆周表面之间必然会产生间隙K(参照图11)。因此，两者的触接面积小。从而当加工时坯件1在各导向体31、32、41的插通孔34、34、44内在轴向方向上滑动移动时的摩擦阻力较小，所以能够降低成形压力。因此，作为使各冲头50R、50L移动的冲头驱动装置70R、70L，可以使用小型的装置，从而镦锻加工装置1C的设置空间能够谋求省空间化。

还有，因为能够降低成形压力，所以存在以下的优点。即，假设在成形压力较大的情况下，坯件1的端部由于来自各冲头50R、50L的冲压力在导向体32、41的插通孔34、44内被压坏的情况时常发生。这样一来，坯件1的材料的一部分进入各冲头50R、50L的圆周表面和插通孔34、44的圆周表面之间的间隙，结果，存在的问题是，成形压力增加，甚至各冲头50R、50L变得不能在插通孔34、44内在冲压方向上移动，导致不能进行加工。在此，通过降低成形压力，使这样的问题不再发生，从而能够对坯件1在整个长度区域良好地进行扩径加工。

而且，因为在各导向体31、32、41的插通孔34、34、44的圆周表面附着有润滑剂，所以具有以下的优点。即，因为在坯件1的表面和插通孔34、34、44的圆周表面之间产生间隙K，所以润滑剂进入该间隙K内，并暂时贮存。由此，促进润滑剂向插通孔34、34、44的圆周表面以及坯件1的表面扩散。即，伴随着加工时坯件1在插通孔34、34、44内在轴向方向上滑动移动，间隙K内的润滑剂能够向插通孔34、34、44的圆周表面以及坯件1的表面扩散。由此，能够可靠地降低插通孔34、34、44的圆周表面以及坯件1的表面之间的摩擦阻力，即能够可靠地降低成形压力。

并且，通过对坯件1上的、与各导向体31、32、41的导前端部31x、32x、41x相对应的部位11x、12x、13x局部地进行感应加热，使坯件1的该部位11x、12x、13x处的变形阻力局部地降低，因此，能够进一步降低成形压力。

另一方面，因为坯件1中的、与各导向体31、32、41的比前端部31x、32x、41x更靠后侧的部位相对应的部位11y、12y、13y没有被加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止由于坯件1因来自各冲头50R、50L的冲压力而在各导向体31、32、41的插通孔34、34、44内膨胀所产生的成形压力的增加。

并且，通过由感应加热装置85、86、87对坯件1的规定部位11x、12x、13x局部地进行感应加热，能够可靠而且极其高效地对坯件1的规定部位11x、12x、13x进行加热。

并且，在本发明中，可以通过提高加热温度，将坯件1的规定部位11x、12x、13x加热至半熔融状态。在这种情况下，能够大幅地降低成形压力。另外，此时的镦锻加工可以列入触变成形的范畴。

并且，因为对坯件1上的、与各导向体31、32、41的比前端部31x、32x、41x更靠后侧的部位相对应的部位11y、12y、13y局部地进行冷却，所以能够可靠地抑制坯件1的该部位11y、12y、13y被加热。其结果是，能够可靠地抑制坯件1的该部位11y、12y、13y处的变形阻力的降低。

在上述第三实施方式中，由感应加热装置85、86、87对坯件1上的、与各导向体31、32、41的前端部31x、32x、41x相对应的部位11x、12x、13x局部地进行感应加热。但是在本发明中，也可以由各感应加热装置85、86、87对各导向体31、32、41的前端部31x、32x、41x局部地进行感应加热，由此，由各导向体31、32、41的前端部31x、32x、41x的热量对坯件1上的、与各导向体31、32、41的前端部31x、32x、41x相对应的部位11x、12x、13x局部地进行加热。即，还可以通过将各导向体31、32、41的前端部31x、32x、41x的热量传递至坯件1的该部位11x、12x、13x，从而对坯件1的该部位11x、12x、13x局部地进行加热。在这种情况下，能够可靠而且高效地对坯件1的该部位11x、12x、13x进行加热。另外，在这种情况下，优选各导向体31、32、41是由例如钢材等具有耐热性的导电性材料(例如，耐热性金属材料)构成的。

图14～图17是用于说明使用了本发明的第四实施方式所涉及的镦锻加工装置的镦锻加工方法的概略图。

在图14中，1D是第四实施方式所涉及的镦锻加工装置。在图14中，对和图6～图9所示的上述第二实施方式所涉及的镦锻加工装置1B的构成要素相同的构成要素，附加相同的标号。以下，关于第四实施方式的镦锻加工装置1D的构成，以下以其与上述第二实施方式的镦锻加工装置1B以及上述第三实施方式的镦锻加工装置1C的构成的差异为中心，进行说明。

利用第四实施方式所涉及的镦锻加工装置1D制造的镦锻加工品，和图9所示的镦锻加工品10B相同。

在本第四实施方式中，坯件1和上述第三实施方式的坯件一样，是由圆棒状的轧制件构成的，详细而言是由铸造轧制件构成，更加详细来说，是由公知的普罗珀泽铝线连续铸造轧制法制造出的连续铸造轧件构成的。

该坯件1的剖面形状为圆形(大体圆形)，当如图15所示那样扩大而视坯件1的剖面时，坯件1的剖面形状为六角形以上的多角形。因此，该坯件1的剖面的圆度，与由圆棒状的挤压件构成的坯件相比较低。

本第四实施方式的镦锻加工装置1D，具备第二实施方式的镦锻加工装置1B的全部构成要素，还有三个加热装置81、82、83，三个冷却装置85、86、87，和一个或者多个(在本实施方式中为两个)润滑剂附着装置91、92。

另外，如图15所示，第二右导向体32的插通孔34的剖面形状是圆形。该插通孔34的圆度与坯件1的剖面的圆度相比较高。另外，将各插通孔43的直径设定为与坯件1的最大直径相等的尺寸或者是稍大的尺寸。因此，如图15所示，在坯件1插通在插通孔34内的状态下，在坯件1的表面和插通孔34的圆周表面之间必然产生细小的间隙K。进而，由于与此相同的理由，在坯件1的表面和第一右导向体31的插通孔34的圆周表面之间产生细小的间隙K，另外，在坯件1的表面和第三导向体41的插通孔44的圆周表面之间产生细小的间隙K。

三个加热装置81、82、83，互为相同构成。这三个加热装置81、82、83中的第一加热装置81，是对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的前端部31x相对应的部位11x局部地进行加热的装置。另外，第二加热装置82，是对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x局部地进行加热的装置。另外，第三加热装置83，是对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的前端部41x相对应的部位41x局部地进行加热的装置。

第一加热装置81是具有第一感应加热线圈81a和向该线圈81a供给交流电流(交流电压)的电源部(没有图示)的第一感应加热装置。在线圈81a的表面，覆盖有由绝缘带等构成的绝缘层(没有图示)。并且，该线圈81a以围绕第一成形凹部22的状态被埋设在固定模具20的内部。

第一右导向体31例如由钢材等具有耐热性的硬质的非导电性材料(例如，耐热性金属材料)构成。另外同样地，固定模具20由例如钢材等具有耐热性的硬质的导电性材料(例如，耐热性金属材料)构成。

该第一加热装置81构成为，当由电源部向线圈81a供给规定频率(例如：高频、低频)的电流(电压)时，通过线圈81a，对第一右导向体31的前端部31x(详细来说，是其突出部31a的前端部31x)局部地进行感应加热，由此，以第一右导向体31的前端部31x的热量对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的前端部31x相对应的部位11x局部地进行加热。即，构成为，将第一右导向体31的前端部31x的热量传递至坯件1的该部位11x，从而对坯件1的该部位11x局部地进行加热。并且，该第一加热装置81构成为，能够通过使向线圈81a的电流供给量等增加，从而使坯件1的该部位11x的加热温度升高，将该部位11x加热至半熔融状态。

第二加热装置82是具有第二感应加热线圈82a和向该线圈82a供给交流电流(交流电压)的电源部82b的第二感应加热装置。在线圈82a的表面，覆盖有由绝缘带等构成的绝缘层(没有图示)。并且，该线圈82a，以围绕第二成形凹部23的状态被埋设在固定模具20的成形模具部26内部。

第二右导向体32，例如由钢材等具有耐热性的硬质的导电性材料(例如耐热性金属材料)构成。

该第二加热装置82构成为，当由电源部82b向线圈82a供给规定频率(例如：高频、低频)的电流(电压)时，通过线圈82a，对第二右导向体32的前端部32x(详细来说，是其突出部32a的前端部32x)局部地进行感应加热，由此，以第二右导向体32的前端部32x的热量对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x局部地进行加热。即，构成为，将第二右导向体32的前端部32x的热量传递至坯件1的该部位12x，从而对坯件1的该部位12x局部地进行加热。并且，该第一加热装置82构成为，能够通过使向线圈82a的电流供给量等增加，从而使坯件1的该部位12x的加热温度升高，将该部位12x加热至半熔融状态。

第三加热装置83是具有第三感应加热线圈83a和向该线圈83a供给交流电流(交流电压)的电源部83b的第三感应加热装置。在线圈83a的表面，覆盖有由绝缘带等构成的绝缘层(没有图示)。并且，该线圈(83a)，以围绕第三成形凹部24的状态被埋设在固定模具20的内部。

左导向体(41)，例如由钢材等具有耐热性的硬质的导电性材料(例如耐热性金属材料)构成。

该第三加热装置83构成为，当由电源部83b向线圈83a供给规定频率(例如：高频、低频)的电流(电压)时，通过线圈83a，对左导向体41的前端部41x(详细来说，是其突出部41a的前端部41x)局部地进行感应加热，由此，以左导向体41的前端部41x的热量对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的前端部41x相对应的部位13x局部地进行加热。即，构成为，将左导向体41的前端部41x的热量传递至坯件1的该部位13x，从而对坯件1的该部位13x局部地进行加热。并且，该第三加热装置83构成为，能够通过使向线圈83a的电流供给量等增加，从而使坯件1的该部位13x的加热温度升高，将该部位13x加热至半熔融状态。

三个冷却装置85、86、87，互为相同构成。这三个冷却装置85、86、87中的第一冷却装置85，是对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的比前端部31x更靠后侧的部位相对应的部位11y局部地进行冷却的装置。另外，第二冷却装置86，是对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却的装置。另外，第三冷却装置87，是对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的比前端部41x更靠后侧的部位相对应的部位13y局部地进行冷却的装置。

第一冷却装置85，具有设置在第一右导向体31后端部的内部的冷却液流通路85a。于是，第一冷却装置85构成为，通过使冷却水等的冷却液在该冷却液流通路85a内流通，对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的比前端部31x更靠后侧的部位相对应的部位11y局部地进行冷却。

第二冷却装置85，具有设置在第二右导向体32的后端部的内部的冷却液流通路86a。于是，第二冷却装置86构成为，通过使冷却水等的冷却液在该冷却液流通路86a内流通，对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却。

第三冷却装置87，具有设置在左导向体41的后端部的内部的冷却液流通路87a。于是，第三冷却装置87构成为，通过使冷却水等的冷却液在该冷却液流通路87a内流通，对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的比前端部41x更靠后侧的部位相对应的部位13y局部地进行冷却。

另外，88表示设置在固定模具20的成形模具部26的内部的冷却液流通路。该冷却液流通路88，通过使冷却液在其内部流通，抑制第一感应加热装置82的线圈82a所产生的热量向固定模具20的其他的部位传递。89表示设置在固定模具20的左端部的内部的冷却液流通路。该冷却液流通路89，通过使冷却液在其内部流通，抑制第三感应加热装置83的线圈83a所产生的热量向固定模具20的其他的部位传递。

两个润滑剂附着装置91、92，互为相同构成。这两个润滑剂附着装置91、92中的第一润滑剂附着装置91，是使润滑剂(没有图示)分别附着于第一右导向体31以及第二右导向体32的插通孔34、34的圆周表面上的装置。第二润滑剂附着装置92，是使润滑剂附着于左导向体41的插通孔44的圆周表面的装置。

各润滑剂附着装置91、92的构成以及其适用方法，和上述第三实施方式的镦锻加工装置(1C)的润滑剂附着装置相同。

接下来，以下对使用了本第四实施方式的镦锻加工装置1D的镦锻加工方法进行说明。

首先，通过对应的润滑剂附着装置91、92使润滑剂分别附着于各导向体31、32、41的插通孔34、34、44的圆周表面。另外，也可以使润滑剂进一步分别附着于坯件1的右侧部3R以及左侧部3L的表面。

接着，如图14所示，将坯件1的轴向方向中间部2插入配置在固定模具20的坯件固定用嵌入孔21中。

然后，将坯件1的右侧部3R分别顺次插通配置在第一右导向体31以及第二右导向体32的各插通孔34、34中。在这种状态下，如图15所示，附着于插通孔34、34的圆周表面的润滑剂，在毛细现象等的作用下进入坯件1的右侧部3R的表面和各插通孔34、34的圆周表面之间的间隙K，该润滑剂暂时地贮存在该间隙K内。

另外，将坯件1的左侧部3L插通配置在左导向体41的插通孔44中。在这种状态下，和上述同样地，附着于插通孔44的圆周表面的润滑剂暂时地贮存在坯件1的左侧部3L的表面和插通孔44的圆周表面之间的间隙内。

继而，由电源部向第一感应加热装置81的线圈81a供给规定频率的电流，由此，对第一右导向体31的前端部31x局部地感应加热。由此，以第一右导向体31的前端部31x的热量，将坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的前端部31x相对应的部位11x局部地加热至规定温度。由此，坯件1的该部位11x处的变形阻力局部地降低。

坯件1的该部位11x的加热温度的适宜范围和上述第三实施方式所记载的适宜的加热温度的范围相同。

并且，通过使常温的冷却水等的冷却液在第一冷却装置85的冷却液流通路85a内流通，从而对坯件1的右侧部3R上的、与第一右导向体31的比前端部31x更靠后侧的部位相对应的部位11y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位11y处的变形阻力的降低。

此时适宜的冷却温度的范围，和上述第三实施方式所记载的适宜的冷却温度的范围相同。

另一方面，不向第二感应加热装置82的线圈82a供给电流，因此，没有加热坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x。因此，坯件1的该部位12x处的变形阻力没有降低。

并且，通过使常温的冷却水等的冷却液在第二冷却装置86的冷却液流通路86a内流通，从而对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位12y处的变形阻力的降低。

并且，由电源部83b向第三感应加热装置83的线圈83a供给规定频率的电流，对左导向体41的前端部41a局部地进行感应加热。由此，以左导向体41的前端部41x的热量，将坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的前端部41x相对应的部位13x局部地加热至规定温度。由此，坯件1的该部位13x处的变形阻力局部地降低。

并且，通过使常温的冷却水等的冷却液在第三冷却装置87的冷却液流通路87a内流通，从而对坯件1的左侧部3L上的、与左导向体41的比前端部41x更靠后侧的部位相对应的部位13y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位13y处的变形阻力的降低。

接下来，维持着这样的状态，通过和上述第二实施方式所示的镦锻加工方法相同的步骤，分别在第一成形凹部22内和第三成形凹部24内，同时对坯件1的第一露出部4和第三露出部6进行扩径。

接着，如图16所示，当坯件1的第一露出部4在第一成形凹部22内被扩径为设计形状即大致圆柱形时，通过由电源部82b向第二感应加热装置82的线圈82a供给规定频率的电流，将第二右导向体32的前端部32x局部感应加热。由此，以第二右导向体32的前端部32x的热量，将坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的前端部32x相对应的部位12x局部地加热至规定温度。由此，坯件1的该部位12x处的变形阻力局部地降低。

进而，通过使冷却液继续在第二冷却装置86的冷却液流通路86a内流通，从而对坯件1的右侧部3R上的、与第二右导向体32的比前端部32x更靠后侧的部位相对应的部位12y局部地进行冷却。由此，能够抑制坯件1的该部位12y处的变形阻力的降低。

接下来，维持着这样的状态，通过和上述第二实施方式所示的镦锻加工方法相同的步骤，如图17所示，分别在第二成形凹部23内和第三成形凹部24内，同时对坯件1的第二露出部5和第三露出部6进行扩径。

通过以上的步骤，完成了坯件1的三处部位的镦锻加工。

接下来，通过将坯件1从固定模具20的嵌入孔21以及各导向体31、32、41的插通孔34、34、44取下，得到如图9所示的希望的镦锻加工品10B。

于是，上述第四实施方式的镦锻加工方法，除具有上述第二实施方式的镦锻加工方法的优点，还具有上述第三实施方式的镦锻加工方法的优点。

以上，虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式所示的情况，可以作出各种设定变更。

例如，在本发明中，可以在第一右导向体31移动结束后、使第二右导向体32移动时，通过在停止右冲头50R的移动的状态下仅使第二右导向体32移动，在第二右导向体32和第一右导向体31之间设置初始间隙，然后再次开始右冲头50R的移动。这样一来，能够使第二露出部5扩径所需的扩径加工载荷降低。

另外，在上述实施方式中，右导向体的个数为两个，但是本发明中也可以是三个，还可以是四个以上。

另外，在上述实施方式中，左导向体的个数是一个，但是在本发明中也可以是两个，还可以是三个以上。在左导向体的个数是多个的情况下，通过对该多个左导向体进行与右导向体同样的操作，可以对坯件的左侧部的多个位置进行扩径。

在此，在上述实施方式中，为了方便说明，将坯件的轴向方向一侧部以及另一侧部分别作为“右侧部”以及“左侧部”进行了说明，但是本发明并没有限定坯件的方向。

另外，在本发明中，可以在将坯件加热至规定温度的状态下对坯件的规定部位进行扩径，也可以在没有加热坯件的状态下对坯件的规定部位进行扩径。即，本发明所涉及的镦锻加工方法，可以是热镦锻加工法，也可以是冷镦锻加工法。

实施例

接下来，以下表示本发明的具体的实施例。但是，本发明并不限定于该实施例所示的情况。

准备用普罗珀泽铝线连续铸造轧制法制造的直径相当于12mm的由连续铸造轧制件构成的圆棒状的坯件1，和直径12mm的由挤压件构成的圆棒状的坯件1。各坯件1的材质，均为根据J1S(日本工业规格)的合金编号A6061的铝合金。然后，使用上述第三实施方式的镦锻加工装置10C对这些坯件1进行墩锻加工。继而，调查当时所需的平均成形压力。其结果在表1中表示。

表1

	坯件的种类	加热方式	加热温度	冷却	成形压力
						实施例1	轧制件	局部加热	500℃	有	4.4×107Pa
实施例2	轧制件	整体加热	400℃	无	7.5×108Pa
						实施例3	挤压件	局部加热	500℃	有	7.1×107Pa
实施例4	挤压件	整体加热	400℃	无	8.2×108Pa

在此，在表1中的“加热方式”栏中，所谓“局部加热”是指通过感应加热装置81、82、83对坯件1上的、与各导向体31、32、41的前端部31x、32x、41x相对应的部位11x、12x、13x局部地进行感应加热的情况。所谓“整体加热”是指通过加热炉加热整个坯件1，然后，将加热状态的该坯件1迅速安置在镦锻加工装置1C中并进行镦锻加工的情况。

另外，在“冷却”栏中，所谓“有”是通过各冷却装置85、86、87对坯件1上的、与各导向体31、32、41的比前端部31x、32x、41x更靠后侧的部位相对应的部位11y、12y、13y局部进行冷却的情况。所谓“无”是指没有冷却的情况。

如表1所示，使用由连续铸造轧制件构成的坯件1的情况(实施例1以及2)，与使用由挤压件构成的坯件1的情况(实施例3以及4)相比，能够降低成形压力。

另外，进行局部加热的情况(实施例1以及3)，与进行整体加热的情况(实施例2以及4相比)，能够降低成形压力。

该申请，主张2005年1月31日提出的日本专利申请特愿2005-24178号，以及2005年2月4日提出的美国临时申请60/649、547号的优先权，其公开的内容，原封不动地构成了本申请的一部分。

必须认识到，在此所使用的用语以及表达，是为了进行说明而使用的，不能被用于进行限定性解释，也不能排除在此所示而且说明的特征事项的任何等同替换，也容许在本发明的权利要求范围内的各种变形。

产业上的利用可能性

本发明可以适用于能够对棒状的坯件的两个以上部位进行扩径的镦锻加工方法以及镦锻加工装置。

Claims (63)

1.一种镦锻加工方法，其特征在于，

准备具有以纵弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的、在轴向方向贯通的插通孔的多个导向体，

将由固定模具所固定的坯件顺次插通保持于所述多个导向体的各插通孔中，

接着，通过一边由冲头对坯件在轴向方向上冲压，一边使所述多个导向体以相互紧贴的状态一体地在冲头的移动方向的相反方向上移动，从而对在所述多个导向体中的、配置在最前侧的第一导向体和固定模具之间露出的坯件的第一露出部进行扩径，并且

在第一导向体的移动结束后，通过使在所述多个导向体中配置在第一导向体的后侧的第二导向体在冲头的移动方向的相反方向上相对于第一导向体相对移动，从而对在第二导向体和第一导向体之间露出的坯件的第二露出部进行扩径。

2.根据权利要求1所记载的镦锻加工方法，其中，

在无限制的状态下对坯件的第一露出部进行扩径的情况下，

将冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X₁，

将第一导向体和固定模具之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将从冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

将所述扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为l_o，

将从冲头开始移动时的镦锻加工时间设为T，

当t_o＜T时，G满足0≤G≤P(X₁-X)/(l_o-X₁-Pt_o)的关系式。

3.根据权利要求1所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件的第一露出部在设置于固定模具的成形凹部内进行扩径的情况下，

将冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将第一导向体的前端部和成形凹部的底部之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为L_o，

将根据所述扩径部的设计体积求得的、冲头的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_p，

将由设计确定的第一导向体的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_g，

将从冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

这时，G满足G＝P(X_g-X)/(L_o-X_p-Pt_o)的式子。

4.根据权利要求1所记载的镦锻加工方法，其中，

所述多个导向体中的至少第一导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

5.根据权利要求1所记载的镦锻加工方法，其中，坯件由圆棒状的轧制件构成。

6.根据权利要求5所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是铸造轧制件。

7.根据权利要求5所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

8.根据权利要求5所记载的镦锻加工方法，其中，在所述多个导向体的各插通孔的圆周表面或者/以及坯件的表面上附着有润滑剂的状态下，对坯件的第一露出部和第二露出部进行扩径。

9.根据权利要求1所记载的镦锻加工方法，其中，在对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

10.根据权利要求9所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

11.根据权利要求9所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第一导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

12.根据权利要求9所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

13.根据权利要求9所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第一导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

14.根据权利要求1所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

15.根据权利要求14所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

16.根据权利要求14所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第二导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

17.根据权利要求14所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

18.根据权利要求14所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第二导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

19.一种通过权利要求1所记载的镦锻加工方法而获得的镦锻加工品。

20.一种镦锻加工方法，其特征在于，

准备：多个一侧部用导向体，其具有以纵弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的轴向方向两侧部中的一侧部的、在轴向方向上贯通的插通孔，而且相互在轴向方向上并列配置；

具有以纵弯曲阻止状态插通保持坯件的另一侧部的、在轴向方向上贯通的插通孔的至少一个另一侧部用导向体；

对坯件的一侧部在轴向方向冲压的一侧部用冲头；和

对坯件的另一侧部在轴向方向冲压的另一侧部用冲头；

将在坯件的轴向方向中间部固定于固定模具的坯件的一侧部顺次插通保持在所述多个一侧部用导向体的各插通孔内，并且将坯件的另一侧部插通保持在另一侧部用导向体的插通孔内，

接着，通过一边由一侧部用冲头对坯件的一侧部在轴向方向上冲压，一边使所述多个一侧部用导向体以相互紧贴的状态一体地在一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动，从而对在所述多个一侧部用导向体中配置在最前侧的第一导向体和固定模具之间露出的坯件的第一露出部进行扩径，并且

在第一导向体的移动结束后，通过使在所述多个一侧部用导向体中配置在第一导向体的后侧的第二导向体在一侧部用冲头的移动方向的相反方向上相对于第一导向体相对移动，从而对在第二导向体和第一导向体之间露出的坯件的第二露出部进行扩径，

进而，在通过一侧部用冲头对坯件的一侧部冲压的同时，通过一边由另一侧部用冲头对坯件的另一侧部在轴向方向上冲压，一边使另一侧部用导向体在另一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动，从而对在另一侧部用导向体和固定模具之间露出的坯件的第三露出部进行扩径。

21.根据权利要求20所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件的第一露出部在无限制的状态下进行扩径的情况下，

将一侧部用冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X₁，

将第一导向体和固定模具之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将从一侧部用冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

将所述扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为l_o，

将从一侧部用冲头开始移动时的镦锻加工时间设为T，

当t_o＜T时，G满足0≤G≤P(X₁-X)/(l_o-X₁-Pt_o)的关系式。

22.根据权利要求20所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件的第一露出部在设置于固定模具的成形凹部内进扩径的情况下，

将一侧部用冲头的从开始移动时的平均移动速度设为P，

将第一导向体的从开始移动时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的按剖面面积的纵弯曲临界长度设为X_o，

将第一导向体的前端部和成形凹部的底部之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X_o)，

将通过第一露出部的扩径所形成的扩径部所需的镦锻加工前的坯件的长度设为L_o，

将根据所述扩径部的设计体积求得的、一侧部用冲头的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_p，

将由设计确定的第一导向体的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_g，

将从一侧部用冲头开始移动时到第一导向体开始移动时为止的时间延迟设为t_o(其中，0≤t_o)，

这时，G满足G＝P(X_g-X)/(L_o-X_p-Pt_o)的式子。

23.根据权利要求20所记载的镦锻加工方法，其中，

所述多个一侧部用导向体中的至少第一导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

24.根据权利要求20所记载的镦锻加工方法，其中，坯件由圆棒状的轧制件构成。

25.根据权利要求24所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是铸造轧制件。

26.根据权利要求24所记载的镦锻加工方法，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

27.根据权利要求24所记载的镦锻加工方法，其中，在所述多个一侧部用导向体的各插通孔的圆周表面、另一侧部用导向体的插通孔的圆周表面以及坯件的表面中的至少一者上附着有润滑剂的状态下，对坯件的第一露出部、第二露出部和第三露出部进行扩径。

28.根据权利要求20所记载的镦锻加工方法，其中，在对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

29.根据权利要求28所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

30.根据权利要求28所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第一导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

31.根据权利要求28所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第一导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

32.根据权利要求28所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第一导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第一露出部进行扩径。

33.根据权利要求20所记载的镦锻加工方法，其中，

在对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

34.根据权利要求33所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

35.根据权利要求33所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第二导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

36.根据权利要求33所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第二导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

37.根据权利要求33所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第二导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第二露出部进行扩径。

38.根据权利要求20所记载的镦锻加工方法，其中，在对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的状态下，对坯件的第三露出部进行扩径。

39.根据权利要求38所记载的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

40.根据权利要求38所记载的镦锻加工方法，其中，通过由感应加热装置对第三导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

41.根据权利要求38所记载的镦锻加工方法，其中，将坯件上的、与第三导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

42.根据权利要求38所记载的镦锻加工方法，其中，在通过冷却装置对坯件上的、与第三导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的状态下，对坯件的第三露出部进行扩径。

43.一种通过权利要求20所记载的镦锻加工方法而获得的镦锻加工品。

44.一种镦锻加工装置，其特征在于，

具备：多个导向体，其具有以纵弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的、贯通轴向方向的插通孔，而且相互在轴向方向上并列配置；

在轴向方向对坯件冲压的冲头；以及

使所述多个导向体的各导向体分别在冲头的移动方向的相反方向上移动的多个导向体驱动装置。

45.根据权利要求44所记载的镦锻加工装置，其中，所述多个导向体中的至少配置在最前侧的导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

46.根据权利要求44所记载的镦锻加工装置，其中，

坯件由圆棒状的轧制件构成；

具备使润滑剂附着在所述多个导向体的各插通孔的圆周表面或者/以及坯件的表面上的润滑剂附着装置。

47.根据权利要求46所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是铸造轧制件。

48.根据权利要求46所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

49.根据权利要求44所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述多个导向体中的至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

50.根据权利要求49所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过感应加热装置对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

51.根据权利要求49所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过由感应加热装置对所述至少一个导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

52.根据权利要求49所记载的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

53.根据权利要求49所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述至少一个导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

54.一种镦锻加工装置，  其特征在于，

具备：多个一侧部用导向体，其具有以纵弯曲阻止状态插通保持棒状的坯件的轴向方向两侧部中的一侧部的、贯通轴向方向的插通孔，而且相互在轴向方向上并列配置；

具有以纵弯曲阻止状态插通保持坯件的另一侧部的、贯通轴向方向的插通孔的至少一个另一侧部用导向体；

对坯件的一侧部在轴向方向上冲压的一侧部用冲头；

对坯件的另一侧部在轴向方向上冲压的另一侧部用冲头；

使所述多个一侧部用导向体的各导向体分别在一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动的多个一侧部用导向体驱动装置；以及

使另一侧部用导向体在另一侧部用冲头的移动方向的相反方向上移动的另一侧部用导向体驱动装置。

55.根据权利要求54所记载的镦锻加工装置，其中，

所述多个一侧部用导向体中的至少配置在最前侧的导向体，可由纵剖其插通孔的分割面分割为多个。

56.根据权利要求54所记载的镦锻加工装置，其中，

坯件由圆棒状的轧制件构成；

具备使润滑剂附着在所述多个一侧部用导向体的各插通孔的圆周表面、另一侧部用导向体的插通孔的圆周表面以及坯件的表面中的至少一者上的润滑剂附着装置。

57.根据权利要求56所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是铸造轧制件。

58.根据权利要求56所记载的镦锻加工装置，其中，轧制件是连续铸造轧制件。

59.根据权利要求54所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述多个一侧部用导向体以及另一侧部用导向体中的至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

60.根据权利要求59所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过感应加热装置对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

61.根据权利要求59所记载的镦锻加工装置，其中，

加热装置是具有感应加热线圈的感应加热装置，

构成为，通过由感应加热装置对所述至少一个导向体的前端部局部地进行感应加热，从而对坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地进行加热。

62.根据权利要求59所记载的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件上的、与所述至少一个导向体的前端部相对应的部位局部地加热至半熔融状态。

63.根据权利要求59所记载的镦锻加工装置，其中，具备对坯件上的、与所述至少一个导向体的比前端部更靠后侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

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