CN101111328A

CN101111328A - 筒状坯件的镦锻加工方法以及筒状坯件的镦锻加工装置

Info

Publication number: CN101111328A
Application number: CNA2006800035945A
Authority: CN
Inventors: 大泷笃史
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2008-01-23
Also published as: JP4879879B2; JPWO2006080503A1; DE602006021396D1

Abstract

提供一种能够使筒状的坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向内侧或外侧可靠地鼓出的筒状坯件的镦锻加工方法。该方法为：在筒状坯件的加工预定部(2)和非加工预定部(3)的中空部(2a、3a)内配置芯轴(40)；将坯件(1)的非加工预定部配置在约束模具(10)的约束孔(11)内；将坯件(1)的加工预定部(2)配置在成形凹部(12)内；将坯件(1)的加工预定部(2)配置在导向部(20)的插通孔(21)内；接着用冲头(30)对坯件(1)的加工预定部(2)沿轴方向加压，并使导向部(20)向冲头移动方向(35)的反方向(25)移动，由此使坯件(1)的加工预定部(2)在成形凹部(12)内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

Description

筒状坯件的镦锻加工方法以及筒状坯件的镦锻加工装置

技术领域

本发明涉及使筒状坯件的规定部位增加壁厚、向内侧或外侧鼓出的筒状坯件的镦锻加工方法以及筒状坯件的镦锻加工装置。

背景技术

一般来说，镦锻加工是通过对棒状的坯件在轴方向上进行加压，而使坯件的加工预定部进行扩径的加工。在这种镦锻加工中，当在加工时坯件的加工预定部纵弯曲时，得到的产品(镦锻加工品)会发生形状不良(折皱、夹层等)，作为产品的价值被损坏。于是，为了使加工预定部不发生纵弯曲，以往以来已知下述的镦锻加工方法。

也就是说，该方法是：将坯件固定在固定模具上，并将坯件的加工预定部插通于设置在导向部上的插通孔内，这样将加工预定部保持在纵弯曲阻止状态；接下来，一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上进行加压，一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动，由此对在导向部的前端部和固定模具之间露出的坯件的加工预定部进行扩径(例如，参照专利文献1-2)。

上述以往的镦锻加工方法，适用于对实心的坯件的加工预定部进行扩径的情况。

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

但是，在坯件为管形状等的筒状的情况下，在用上述以往的镦锻加工方法，使筒状坯件的轴方向的一部分以壁厚增加的方式向内侧或外侧鼓出、即进行筒状坯件的加厚加工时，存在下述的难点。

即，因为筒状坯件在其内部具有中空部，所以在镦锻加工时，坯件的一部分容易向内侧或外侧弯曲(纵弯曲)，产生形状不良。

发明内容

本发明是鉴于上述背景技术而发明的，其目的在于，提供一种能够使筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向内侧或外侧可靠地鼓出的筒状坯件的镦锻加工方法、通过该镦锻方法得到的镦锻加工品、以及能够适用于上述镦锻加工方法的镦锻加工装置。

本发明提供下面的方法、装置。

〔1〕一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过在筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内配置芯轴，将该加工预定部以及非加工预定部的内周面用芯轴的周面进行约束，同时通过将坯件的非加工预定部配置在沿约束模具的轴方向延伸地设置在该约束模具上的约束孔内，将该非加工预定部的外周面由约束孔的周面进行约束；

并且，将坯件的加工预定部配置在设置于约束模具的轴方向端部的成形凹部内，

同时将坯件的加工预定部配置在沿着导向部的轴方向延伸地设置在该导向部上的插通孔内；

接着，一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上进行加压，一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动，由此使坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

〔2〕如前项1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，借助导向部驱动装置的驱动力使导向部移动。

〔3〕如前项1或2所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件的加工预定部的按照横截面积的纵弯曲临界长度设为X₀，

将在导向部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≤X₀)，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

将根据鼓出部的设计体积求出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，

将由设计确定的导向部的前端部相对于成形凹部底部的停止位置设为X_g，

将从冲头的移动开始时到导向部的移动开始时为止的时间延迟设为t₀(其中，0≤t₀)，

这时，G满足：G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

〔4〕如前项1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使导向部借助因坯件的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力而移动。

〔5〕如前项1～4中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔6〕如前项1～5中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，芯轴以在冲头的轴方向上延伸的状态连结在冲头上。

〔7〕如前项6所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

芯轴经由可在轴方向上伸缩的伸缩装置连结在冲头上；

随着冲头的移动，使伸缩装置缩短。

〔8〕如前项1～7中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

〔9〕如前项8所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置，对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔10〕如前项8所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔11〕如前项8～10中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔12〕如前项8～11中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，在用冷却装置对坯件的加工预定部中的与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

〔13〕一种利用如前项1～12中任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

〔14〕一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过在筒状坯件的轴方向中间部的非加工预定部以及轴方向两侧部的加工预定部的中空部内配置芯轴，将该非加工预定部以及该两个加工预定部的内周面用芯轴的周面约束，

并通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地配置在该约束模具上的约束孔内，将该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束；

并且，将坯件的两个加工预定部配置于在约束模具上设于其轴方向两端部的成形凹部内，

并将坯件的各加工预定部分别配置在沿着导向部的轴方向延伸地设置在该导向部上的插通孔内；

接着，一边分别用冲头对坯件的各加工预定部在轴方向上同时加压，一边使各导向部向各自对应的冲头的移动方向的相反方向移动，由此使坯件的各加工预定部在各自对应的成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

〔15〕如前项14所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部借助各自对应的导向部驱动装置的驱动力进行移动。

〔16〕如前项14或15所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

在两个导向部中至少一个导向部和与该导向部相对应的冲头中，

将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将导向部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≤X₀)，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

这时，G满足G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

〔17〕如前项14所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部通过因坯件的对应的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力而移动。

〔18〕如前项14～17中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔19〕如前项14～18中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

芯轴在其轴方向中间部被分为两段；

将对应的芯轴半段部以在冲头的轴方向上延伸的状态分别连结在各冲头上。

〔20〕如前项19所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，将对应的芯轴半段部经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置分别连结在各冲头上；

随着各冲头的移动，使伸缩装置缩短。

〔21〕如前项14～20中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的各加工预定部鼓出。

〔22〕如前项21所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置，对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔23〕如前项21所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向两端部局部地进行感应加热，对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔24〕如前项21～23中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，将坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔25〕如前项21～24中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的各加工预定部中的与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的各加工预定部鼓出。

〔26〕一种利用如前项14～25中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

〔27〕一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

准备具有芯轴本体、和设置在该芯轴本体的轴方向端部且直径比芯轴本体小的小径部的芯轴；

通过分别在筒状部件的非加工预定部的中空部内配置芯轴本体、在加工预定部的中空部内配置芯轴的小径部，从而将该非加工预定部的内周面用芯轴本体的周面约束，并在该加工预定部的内周面和小径部之间形成成形凹部；

并且，通过将坯件的加工预定部以及非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在约束模具上的约束孔内，将该加工预定部以及该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束，

并通过在坯件的加工预定部的中空部内配置导向部，将该加工预定部的内周面用导向部的周面约束；

接着，一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上加压，一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动，由此使坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向内侧鼓出。

〔28〕如前项27所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使导向部借助导向部驱动装置的驱动力进行移动。

〔29〕如前项27或28所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

这时，G满足G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

〔30〕如前项27所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使导向部通过因坯件的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力而移动。

〔31〕如前项27～30中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔32〕如前项27～31中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，芯轴以在导向部的轴方向上延伸的状态连结在导向部上。

〔33〕如前项32所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

芯轴经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在导向部上；

随着导向部的移动，使伸缩装置伸长。

〔34〕如前项27～33中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

〔35〕如前项34所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔36〕如前项34所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔37〕如前项34～36中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔38〕如前项34～37中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的加工预定部中的与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

〔39〕一种利用如前项27～38中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

〔40〕一种筒状坯件的镦锻加工装置，其使筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

配置在筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内的芯轴，

具有在轴方向上延伸的约束孔、并在该约束孔内配置坯件的非加工预定部的约束模具，

设于约束模具的轴方向端部的成形凹部，

具有在轴方向上延伸的插通孔、并在该插通孔内配置坯件的加工预定部的导向部，和

对坯件的加工预定部在轴方向上加压的冲头；

导向部能够向冲头的移动方向的相反方向移动。

〔41〕如前项40所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动的导向部驱动装置。

〔42〕如前项40或41所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔43〕如前项40～42中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴以在冲头的轴方向上延伸的状态连结在冲头上。

〔44〕如前项43所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在冲头上。

〔45〕如前项44所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置配置在冲头的内部。

〔46〕如前项44或45所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置，具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。

〔47〕如前项40～46中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

〔48〕如前项40～47中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

〔49〕如前项48所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置是感应加热装置，

被构成为，通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔50〕如前项48所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置是感应加热装置，

被构成为，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔51〕如前项48～50中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔52〕如前项48～51中的任一项所述的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

〔53〕一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的轴方向两侧部的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

配置在筒状坯件的轴方向中间部的非加工预定部以及轴方向两侧部的加工预定部的中空部内的芯轴，

设置在约束模具的轴方向两端部上的两个成形凹部，

具有在轴方向上延伸的插通孔、并在该插通孔内分别配置坯件的各加工预定部的两个导向部，和

对坯件的各加工预定部分别在轴方向上加压的两个冲头；

各导向部能够向对应的冲头的移动方向的相反方向移动。

〔54〕如前项53所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使各导向部分别向各自对应的冲头的移动方向的相反方向移动的两个导向部驱动装置。

〔55〕如前项53或54所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔56〕如前项53～55中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

芯轴在其轴方向中间部被分成两段，

〔57〕如前项56所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各自对应的芯轴半段部经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置分别连结在各冲头上。

〔58〕如前项57所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各自对应的伸缩装置分别配置在各冲头的内部。

〔59〕如前项57或58所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。

〔60〕如前项53～59中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对各导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

〔61〕如前项53～60中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的两个加热装置。

〔62〕如前项61所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各加热装置，是感应加热装置，

且被构成为，通过感应加热装置对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔63〕如前项61所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各加热装置，是感应加热装置，

且被构成为，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向两端部局部地进行感应加热，从而对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔64〕如前项61～63中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔65〕如前项61～64中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的两个冷却装置。

〔66〕一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向内侧鼓出，其特征在于，具有：

芯轴，该芯轴具有芯轴本体和设置在该芯轴本体的轴方向端部的直径小于芯轴本体的小径部，并且在筒状坯件的加工预定部的中空部内配置芯轴本体、在非加工预定部的中空部内配置小径部，在非加工预定部的内周面和小径部之间形成成形凹部；

约束模具，其具有在轴方向上延伸的约束孔、且在该约束孔内配置坯件的加工预定部和非加工预定部，

配置在坯件的加工预定部的中空部内的导向部；和

对坯件的加工预定部在轴方向上加压的冲头；

导向部能够向冲头的移动方向的相反方向移动。

〔67〕如前项66所述的筒状部件的镦锻加工装置，其中，具有使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动的导向部驱动装置。

〔68〕如前项66或67所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔69〕如前项66～68的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，导向部被沿着冲头的轴方向移动自如地配置在沿着冲头的轴方向延伸地设置在该冲头的内部的空洞部内。

〔70〕如前项66～69中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴以在导向部的轴方向上延伸的状态连结在导向部上。

〔71〕如前项70所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在导向部上。

〔72〕如前项71所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置配置在导向部的内部。

〔73〕如前项71或72所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置，具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。

〔74〕如前项66～73中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对导向部的前端部的周缘部实施了倒角加工。

〔75〕如前项66～74中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

〔76〕如前项75所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

且被构成为通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔77〕如前项75所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

且被构成为通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔78〕如前项75～77中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔79〕如前项75～78中的任一项所述的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地冷却的冷却装置。

〔80〕一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过向筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内填充压力流体，从而将该加工预定部以及该非加工预定部的内周面利用流体压力进行加压约束，

并通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在约束模具上的约束孔内，从而将该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束；

并将坯件的加工预定部配置在沿着导向部的轴方向延伸地设置在导向部上的插通孔内；接着一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上加压，一边使导向部向冲头的移动方向相反的方向移动，由此使坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

〔81〕如前项80所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使导向部借助导向部驱动装置的驱动力进行移动。

〔82〕如前项80或81所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工开始前的加工预定部的按照横截面积的纵弯曲临界长度设为X₀，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

这时，G满足G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

〔83〕如前项80所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使导向部通过因坯件的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力而移动

〔84〕如前项80～83中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔85〕如前项80～84中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

〔86〕如前项85所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔87〕如前项85所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔88〕如前项85～87中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔89〕如前项85～88中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

〔90〕一种利用如前项80～89中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

〔91〕一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过向筒状坯件的轴方向中间部的非加工预定部以及轴方向两侧部的加工预定部的中空部内填充压力流体，从而将该非加工预定部以及该两个加工预定部的内周面利用流体压力进行加压约束，

并通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在约束模具上的约束孔内，将该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束；

并将坯件的各加工预定部分别配置在沿着导向部的轴方向延伸地设置在各导向部上的插通孔内；

接着，一边用各冲头分别对坯件的各加工预定部在轴方向上同时加压，一边使各导向部分别向各自对应的冲头的移动方向的相反方向移动，由此使坯件的各加工预定部分别在各自对应的成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

〔92〕如前项91所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部分别借助各自对应的导向部驱动装置的驱动力进行移动。

〔93〕如前项91或92所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，对于两个导向部中至少一个导向部和与该导向部相对应的冲头，

将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

这时，G满足G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

〔94〕如前项91所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部借助因坯件的对应的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力而移动。

〔95〕如前项91～94中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔96〕如前项91～95中的任一项所述的镦锻加工方法，其中，在对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的各个加工预定部鼓出。

〔97〕如前项96所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔98〕如前项96所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位进行加热。

〔99〕如前项96～98中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，将坯件的各加工预定部位中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔100〕如前项96～99中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的各个加工预定部鼓出。

〔101〕一种利用如前项91～100中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

〔102〕一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

向筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部填充压力流体的压力流体填充装置，

设置于约束模具的轴方向端部的成形凹部，

对坯件的加工预定部在轴方向上加压的冲头；

导向部能够向冲头的移动方向的相反方向移动。

〔103〕如前项102所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动的导向部移动装置。

〔104〕如前项102或103所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔105〕如前项102～104中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

〔106〕如前项102～105中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

〔107〕如前项106所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

〔108〕如前项106所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

且被构成为通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热。

〔109〕如前项106～108中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔110〕如前项106～109中的任一项所述的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

〔111〕一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的轴方向两侧部的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

向筒状坯件的轴方向中间部的非加工预定部以及轴方向两侧部的加工预定部的中空部内填充压力流体的压力流体填充装置，

设置在约束模具的轴方向两端部的两个成形凹部，

具有沿着轴方向延伸的插通孔、并在该插通孔内分别配置坯件的各加工预定部的两个导向部，和

对坯件的各加工预定部在轴方向上进行加压的两个冲头；

各导向部能够向对应的冲头的移动方向的相反方向移动。

〔112〕如前项111所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使各导向部分别向各自对应的冲头的移动方向的相反方向移动的两个导向部驱动装置。

〔113〕如前项111或112所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

〔114〕如前项111～113中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对各导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

〔115〕如前项111～114中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的两个加热装置。

〔116〕如前项115所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各个加热装置，是感应加热装置，

且被成为通过感应加热装置对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

〔117〕如前项115所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各个加热装置，是感应加热装置，

且被构成为通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向两端部局部地进行感应加热，从而对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

〔118〕如前项115～117中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

〔119〕如前项115～118中的任一项所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的两个冷却装置。

本发明能够起到下面的效果。

在〔1〕的发明中，在用冲头对坯件的加工预定部进行加压时，坯件的加工预定部以及非加工预定部的内周面由芯轴的周面约束，并且非加工预定部的外周面由约束模具的约束孔的周面约束，所以防止坯件的非加工预定部向内侧以及外侧纵弯曲，并防止加工预定部向内侧纵弯曲。另外，通过将坯件的加工预定部配置在导向部的插通孔内，加工预定部的外周面由插通孔的周面约束，由此，防止加工预定部向外侧纵弯曲。在这种状态下，一边用冲头对坯件的加工预定部向轴方向上加压，一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动，由此在导向部的前端部和成形凹部的底部之间露出的坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧可靠且良好地鼓出。结果，能够得到高质量的筒状镦锻加工品。

在〔2〕的发明中，能够使导向部可靠地移动。

在〔3〕的发明中，能够使坯件的加工预定部可靠地形成设计形状。

在〔4〕的发明中，即使不使用导向部驱动装置也能够使导向部移动，由此能够谋求镦锻加工装置的简单化。

在〔5〕的发明中，能够用冲头对坯件的加工预定部可靠地加压。

在〔6〕的发明中，能够同时进行将芯轴配置在坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内的、芯轴的配置作业，和为了用冲头对坯件的加工预定部加压而将冲头配置在坯件的轴方向端部侧的、冲头的配置作业，由此能够提高镦锻加工的作业效率。

并且，在加工完成后，能够同时进行将芯轴从坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内拔出的、芯轴的拔出作业，和将冲头从坯件的轴方向端部的位置卸下的、冲头的取出作业，由此能够进一步提高镦锻加工的作业效率。

在〔7〕的发明中，能够可靠地防止随着冲头的移动或坯件的加工预定部的鼓出，芯轴的位置错位的不良情况。

在〔8〕的发明中，仅仅针对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位使变形阻力局部地降低。因此，能够降低成形压力。

另一方面，由于没有对坯件的加工预定部中的与导向部的比前端部更靠基端部的部位相对应的部位进行加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止坯件的端部因来自冲头的加压力在导向部的插通孔内被压坏而产生的成形压力的增加。

在〔9〕的发明中，能够对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且极其高效率地进行加热。

在〔10〕的发明中，能够对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且高效率地加热。

在〔11〕的发明中，能够大幅度地降低成形压力。

在〔12〕的发明中，能够可靠地抑制坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位被加热，由此能够可靠地抑制坯件的该部位的变形阻力的降低。

在〔13〕的发明中，能够提供一种在轴方向的规定部位形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部的高质量的筒状镦锻加工品。

在〔14〕的发明中，能够高效率地制作出在轴方向两侧部形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部的筒状镦锻加工品。

在〔15〕的发明中，能够使各导向部可靠地移动。

在〔16〕的发明中，能够可靠地将坯件的加工预定部形成为设计形状。

在〔17〕的发明中，即使不使用导向部驱动装置也能够使各导向部移动，由此能够谋求镦锻加工装置的简单化。

在〔18〕的发明中，能够用冲头对坯件的各加工预定部可靠地加压。

在〔19〕的发明中，能够同时进行将各芯轴半段部配置在坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内的、芯轴半段部的配置作业，和为了用各冲头对坯件的对应的加工预定部加压而将各冲头配置在坯件的轴方向端部侧的、冲头的配置作业，由此能够提高镦锻加工的作业效率。

并且，在加工完成后，能够同时进行将各芯轴半段部从坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内拔出的、芯轴半段部的拔出作业，和将各冲头从坯件的轴方向端部的位置卸下的、冲头的取出作业，由此能够进一步提高镦锻加工的作业效率。

并且，由于通过芯轴在其轴方向中间部被分成两段，其长度变短，所以能够缩短芯轴向规定中空部内的插入时间，由此能够进一步提高镦锻加工的作业效率。

在〔20〕的发明中，能够防止随着冲头的移动或坯件的加工部的鼓出，芯轴半段部的位置错位的不良情况。

在〔21〕的发明中，根据与上述〔8〕相同的理由，能够降低成形压力。

在〔22〕的发明中，能够对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且极其高效率地加热。

在〔23〕的发明中，能够对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且高效率地进行加热。

在〔24〕的发明中，能够大幅度地降低成形压力。

在〔25〕的发明中，能够可靠地抑制坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位被加热，由此能够可靠地抑制坯件的各该部位的变形阻力降低。

在〔26〕的发明中，能够提供在轴方向两侧部形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部的高质量的筒状镦锻加工品。

在〔27〕的发明中，在用冲头对坯件的加工预定部加压时，坯件的非加工预定部的内周面由芯轴本体的周面约束，并且加工预定部以及非加工预定部的外周面由约束模具的约束孔的周面约束，所以可防止坯件的非加工预定部向内侧以及外侧纵弯曲，且防止加工预定部向外侧纵弯曲。另外，通过在坯件的加工预定部的中空部内配置导向部，加工预定部的内周面由导向部的周面约束，由此可防止加工预定部向内侧纵弯曲。在这种状态下，一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上加压，一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动，由此在导向部的前端部和成形凹部的底部之间露出的加工坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向内侧可靠且良好地鼓出。结果，能够得到高质量的筒状得到加工品。

在〔28〕的发明中，能够使导向部可靠地移动。

在〔29〕的发明中，能够将坯件的加工预定部可靠地形成为设计形状。

在〔30〕的发明中，即使不使用导向部驱动装置也能够使导向部移动，由此能够谋求镦锻加工装置的简单化。

在〔31〕的发明中，能够用冲头对坯件的加工预定部可靠地加压。

在〔32〕的发明中，能够同时进行将芯轴本体配置在坯件的非加工预定部的中空部内并将小径部配置在加工预定部的中空部内的、芯轴的配置作业，和将导向部配置在坯件的加工预定部的中空部内的、导向部的配置作业，由此能够谋求提高加工的作业效率。

在〔33〕的发明中，能够可靠地防止随着导向部的移动或坯件的加工预定部的鼓出，芯轴的位置错位的不良情况。

在〔34〕的发明中，根据与上述〔8〕的发明相同的理由，能够降低成形压力。

在〔35〕的发明中，能够对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且极其高效率地进行加热。

在〔36〕的发明中，能够对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且高效率地进行加热。

在〔37〕的发明中，能够大幅度地降低成形压力。

在〔38〕的发明中，能够可靠地抑制坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位对应的部位被加热，由此能够可靠地抑制坯件的该部位的变形阻力的降低。

在〔39〕的发明中，能够提供一种在轴方向的规定部位形成有以壁厚增加的方式向内侧鼓出的鼓出部的高质量的镦锻加工品。

在〔40〕～〔52〕的发明中，能够提供一种适用于上述〔1〕～〔12〕中的任一项发明的筒状坯件的镦锻加工方法的筒状坯件的镦锻加工装置。

在〔53〕～〔65〕的发明中，能够提供一种可适用于上述〔14〕～〔15〕中任一项发明的筒状坯件的镦锻加工方法的筒状坯件的镦锻加工装置。

在〔66〕～〔79〕的发明中，能够提供一种可适用于上述〔27〕～〔38〕中任一项发明的筒状坯件的镦锻加工方法的筒状坯件的镦锻加工装置。

在〔80〕的发明中，在用冲头对坯件的加工预定部加压时，坯件的加工预定部以及非加工预定部由流体压力约束，且非加工预定部的外周面由约束模具的约束孔的周面约束，所以可防止坯件的非加工预定部向内侧以及外侧纵弯曲，并且可防止加工预定部向内侧纵弯曲。另外通过将坯件的加工预定部配置在导向部的插通孔内，加工预定部的外周面由插通孔的周面约束，由此防止加工预定部向外侧纵弯曲。在这种状态下，一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上加压，一边使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动，由此在导向部的前端部和成形凹部的底部之间露出的坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧可靠且良好地鼓出。结果，能够得到高质量的镦锻加工品。

并且，在坯件的非加工预定部以及加工预定部的中空部内，没有填充芯轴而是填充了压力流体，所以能够降低在加工时作用在坯件的加工预定部上的摩擦力。因此，能够大幅降低成形压力。并且，具有在加工完成后不必将芯轴从镦锻加工品的中空部内拔出的优点。

在〔81〕的发明中，能够使导向部可靠地移动。

在〔82〕的发明中，能够将坯件的加工预定部可靠地形成为设计形状。

在〔83〕的发明中，即使不使用导向部驱动装置也能够使导向部移动，由此能够谋求镦锻加工装置的简单化。

在〔84〕的发明中，能够用冲头可靠地对坯件的加工预定部加压。

在〔85〕的发明中，仅仅针对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位使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，没有对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位进行加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止坯件的端部因来自冲头的加压力被压坏从而产生形状不良。

在〔86〕的发明中，能够对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且极其高效率地进行加热。

在〔87〕的发明中，能够对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位可靠且高效率地进行加热。

在〔88〕的发明中，能够大幅降低成形压力。

在〔89〕的发明中，能够可靠地抑制对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位被加热，由此能够可靠地抑制坯件的该部位的变形阻力的降低。

在〔90〕的发明中，能够提供一种在轴方向的规定部位形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部的高质量的筒状镦锻加工品。

在〔91〕的发明中，能够高效率地制作在轴方向两侧部形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部的筒状镦锻加工品。

在〔92〕的发明中，能够使各导向部可靠地移动。

在〔93〕的发明中，能够将坯件的加工预定部可靠地形成为设计形状。

在〔94〕的发明中，即使不使用导向部驱动装置，也能够使各导向部移动，由此能够谋求镦锻加工装置的简单化。

在〔95〕的发明中，能够用冲头对坯件的各加工预定部可靠地加压。

在〔96〕的发明中，根据与上述〔85〕的发明相同的理由，既能够进一步降低成形压力，又能够防止坯件的各端部因来自冲头的加压力被压坏从而产生形状不良这样的不良情况。

在〔97〕的发明中，能够可靠且极其高效率地对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位加热。

在〔98〕的发明中，能够可靠且高效率地对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位加热。

在〔99〕的发明中，能够大幅降低成形压力。

在〔100〕的发明中，能够可靠地抑制坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位被加热，由此能够可靠地椅子坯件的各个该部位的变形阻力降低。

在〔101〕的发明中，能够提供一种在轴方向两端部形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部的高质量的镦锻加工品。

在〔102〕～〔110〕的发明中，能够提供一种可适用于上述〔80〕～〔89〕中任一项发明的筒状坯件的镦锻加工方法的筒状坯件的镦锻加工装置。

在〔111〕～〔119〕的发明中，能够提供一种可适用于上述〔91〕～〔100〕中任一项发明的筒状坯件的镦锻加工方法的筒状坯件的镦锻加工装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的镦锻加工装置的主要分的概略的纵剖视立体图。

图2是在将该镦锻加工装置的芯轴以及冲头向规定位置配置的中途的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图3是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之前的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图4是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工的中途的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图5是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之后的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图6是用该镦锻加工装置得到的镦锻加工品的立体图。

图7是本发明的第二实施方式的镦锻加工装置的主要部分的概略的剖视立体图。

图8是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之前的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图9是在用该镦锻加工和钻工置对坯件的加工预定部进行加工的中途的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图10是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部进行加工之后的状态下，该镦锻加工装置的纵剖面图。

图11是用该镦锻加工装置得到的镦锻加工品的立体图。

图12是在用本发明的第三实施方式的镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之前的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图13是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工的中途的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图14是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之后的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图15是表示上述第一实施方式的镦锻加工装置的一个变形例的、镦锻加工装置的纵剖视图。

图16是表示上述第三实施方式的镦锻加工装置的又一变形例的、镦锻加工装置的纵剖视图。

图17是在用本发明的第四实施方式的镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之前的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图18是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工的中途的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图19是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之后的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图20是在用本发明的第五实施方式的镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之前的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图21是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工的中途的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图22是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之后的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图23是在用本发明的第六实施方式的镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之前的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图24是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工的中途的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

图25是在用该镦锻加工装置对坯件的加工预定部加工之后的状态下，该镦锻加工装置的纵剖视图。

标号说明

1A、1B、1C：镦锻加工装置 1：坯件

2：加工预定部 2a：中空部

3：非加工预定部 3a：中空部

4：鼓出部 5：轴部

6A、6B、6C：镦锻加工品 10：约束模具

11：约束孔 12：成形凹部

12a：底部 20：导向部

20a：前端部 21：插通孔

21a：倒角加工部 25：导向部的移动方向

30：冲头 35：冲头的移动方向

40：芯轴 40a：半段部

41：芯轴本体 42：小径部

50：伸缩装置 51：流体压力缸

52：弹簧 60：导向部驱动装置

70：冲头驱动装置 80：加热装置

81：感应加热装置 81a：感应加热线圈

85：冷却装置 85a：冷却液流通路

90：压力流体填充装置 91：压力流体供给路

92：压力流体供给部 95：压力流体

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的几个实施方式。

图1～图6是用于对使用了本发明的第一实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置的镦锻加工方法进行说明的概略图。

在图1中，1A是第一实施方式的镦锻加工装置，1是筒状坯件。另外，在图6中，6A是通过镦锻加工装置1A制造出的筒状的镦锻加工品。该镦锻加工品6A，例如用作：用于制作安装于汽车或铁路车辆等车辆用的衬套(例如防振衬套)的中心部的圆筒状套环部件的一部分的预塑形坯，用于制作车辆用支架的轴部件的一部分的预塑形坯，或者用于制作在筒状的轴部的端部设有螺纹孔的部件的预塑形坯。另外，5是由坯件1的非加工预定部3构成的镦锻加工品6A的轴部，4是形成于轴部5的端部的鼓出部。该鼓出部4，以向坯件1的外侧(即朝向坯件1的径方向外侧)壁厚增加的方式鼓出。

如图1以及图2所示，坯件1是笔直的圆筒状，具体地说是笔直的圆管状的部件，例如由铝(包括其合金，下同)构成。坯件1的剖面形状是圆环状，另外坯件1的内径、外径以及壁厚在轴方向上都被设定成一定。另外坯件1例如由挤压件构成。

另外，在本发明中，坯件1的材质并不限定于铝，还可以是例如黄铜、铜、不锈钢等金属，也可以是塑料。

该坯件1的加工预定部2，位于坯件1的轴方向两侧部中的一侧部，详细地说，位于坯件1的轴方向一端部，即坯件1的轴方向一端部与加工预定部2相对应。另一方面，该坯件1的非加工预定部3，位于坯件1的轴方向另一端部，即坯件1的轴方向另一端部与非加工预定部3相对应。并且，通过将坯件1的加工预定部2加厚加工成设计形状，从而如图5所示，以坯件1(轴部5)的一端部壁厚增加的方式形成向外侧鼓出的鼓出部4。

镦锻加工装置1A，是用于使坯件1的加工预定部2以壁厚增加的方式向外侧鼓出的装置。该镦锻加工装置1A，具有：芯轴40、约束模具10、成形凹部12、导向部20、冲头30、导向部驱动装置60和冲头驱动装置70。

芯轴40，是剖面为圆形状的笔直的棒状部件，被插入配置在坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、3a内，将加工预定部2以及非加工预定部3的内周面通过芯轴40的周面约束成纵弯曲阻止状态。该芯轴40的直径在轴方向上被设定为一定。

约束模具10，具有在其轴方向延伸的剖面形状为圆形的约束孔11。在该约束孔11内插入配置坯件1的非加工预定部3，将该非加工预定部3的外周面通过约束孔11的周面约束成纵弯曲阻止状态。

另外15是约束模具10的底部。该底部15，是为了不会将配置在约束孔11内的坯件1的非加工预定部3从位于约束孔11的底的开口不经意地拔出而将其封闭的部件，被配置在约束模具10的底部。

另外，约束模具10是被纵向分为若干个(例如两个)的部件，也就是说由拼合模构成。

成形凹部12，如图2所示，与约束孔11连续地设置在约束模具10的轴方向一端部上。也就是说，该成形凹部12，通过在约束模具10的约束孔11的轴方向一端部的周面上设置环状的凹处而形成。

导向部20，具有沿着其轴方向延伸的剖面为圆形的插通孔21。在该插通孔21内插通配置坯件1的加工预定部2，在插通孔21内将加工预定部保持成可沿着轴方向移动自如、且纵弯曲阻止状态。该插通孔21，被设置成在导向部20的轴方向上贯通该导向部20。

另外，该导向部20能够向冲头的移动方向35的相反方向25移动(参照图4)。

另外，在导向部20的前端部20a的插通孔21开口缘部上实施倒角加工，因此该缘部的剖面形状形成得很圆滑。21a是形成在该缘部的倒角加工部。

冲头30，是用于对坯件1的加工预定部2向轴方向加压的部件。该冲头30的前端部，被形成为与坯件1的轴方向端部(即加工预定部2)的剖面形状相对应的剖面形状，也就是说，冲头30的前端部的剖面形状是圆环状。

进而，在冲头30的内部形成在其轴方向上延伸的空洞部，并在该空洞部内配置可在轴方向上伸缩的伸缩装置50。于是，如图2所示，芯轴40经由该伸缩装置50，以在冲头30的轴方向上延伸的状态连结在冲头30上。

伸缩装置50，在本实施方式中，由通过液压或气压等流体压力动作的流体压力缸51构成。并且，在该流体压力缸51的伸缩杆51a的前端部上固定着芯轴40。

冲头驱动装置70，是用于使冲头30向坯件1的轴方向移动、并向该冲头30施加对坯件1的加工预定部2加压的加压力的部件。该冲头驱动装置70与冲头30连接，通过流体压力(液压、气压)等向冲头30施加驱动力。另外，该冲头驱动装置70，因为当作为目标的形状(设计形状)确定后，能够将冲头的速度设为一定，所以不需要控制速度的装置，但是通过添加控制加压速度的控制装置，还能够使镦锻形状(鼓出部的形状)任意地变化。

导向部驱动装置60，是使导向部20向冲头的移动方向35(即，由冲头30进行的对坯件加工预定部2的加工方向)的相反方向25移动的装置(参照图4)。该导向部驱动装置60与导向部20连接，通过流体压力(液压、气压)、电动马达、弹簧等对导向部20施加驱动力。另外，该导向部驱动装置60，因为当作为目标的形状(设计形状)确定后，可以使导向部的移动一定，所以不需要控制速度的装置，但是通过添加控制速度的控制装置，还能够使镦锻形状(鼓出部的形状)任意变化。

接下来，在下面说明使用了上述第一实施方式的镦锻加工装置1A的镦锻加工方法。

首先，如图2所示，在约束模具10的约束孔11内插入配置坯件1的非加工预定部3。这样，坯件1的加工预定部2被配置在约束模具10的成形凹部12内。在该状态下，坯件1的非加工预定部3的外周面通过约束孔11的周面约束。

接下来，维持着芯轴40经由作为伸缩装置50的流体压力缸51连结在冲头30上的状态，将芯轴40插入配置在坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、3a内〔芯轴40的配置作业〕。通过该作业，如图1以及图3所示，冲头30被配置在坯件1的轴方向端部侧的初始位置上〔冲头30的配置作业〕。在该状态下，坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的内周面被芯轴40的周面约束。

进而，将坯件1的加工预定部2插入配置在导向部20的插通孔21内。这样，坯件1的加工预定部2的外周面通过导向部20的插通孔21的周面而被约束。

并且，如图3所示，在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间设置初始间隙X。该初始间隙X的间隔被设定为，小于等于在开始冲头30的移动(即，冲头30对坯件加工预定部2进行加压)之前的状态下在导轨20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2的露出部的按照横截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，在冲头加压力之下的纵弯曲临界长度。

接下来，如图4所示，一边通过使冲头驱动装置70动作而使冲头30移动，用冲头30对坯件1的加工预定部2在轴方向上加压，一边通过使导向驱动装置60动作，而使导向部20向冲头的移动方向35的相反方向25移动。这样，在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2，在成形凹部12内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。进而，随着冲头30的移动，使流体压力缸51的杆51a缩短，防止芯轴40在轴方向上位置错位。

在此，优选在从冲头30的移动开始时到导向部20的移动开始为止的期间设置时间延迟t₀。也就是说，在利用冲头30对坯件1的加工预定部20开始加压时，首先预先使导向部20的位置固定在初始位置上，然后使冲头30移动，用冲头30对坯件1的加工预定部2在轴方向上加压。然后，在经过时间延迟t₀后，一边继续用冲头30对坯件1的加工预定部2进行加压，一边使导向部20向冲头的移动方向35的反方向25移动。这时，导向部20的移动速度，由导向部驱动装置60的控制装置进行控制，使得小于等于在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2的露出部的按照横截面积的纵弯曲临界长度。另外，在加工条件确定的情况下，可以使用能够得到作为设计量的一定速度的缸或机械凸轮。

随着冲头30以及导向部20的移动，坯件1的加工预定部2在成形凹部12内以壁厚增加的方式向外侧逐渐鼓出，该加工预定部2的材料被压入成形凹部12内从而将其充满。

于是，如图5所示，在冲头30的前端部到达根据鼓出部4的设计体积求出的冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_P时，停止冲头30的移动；另外，在导向部20的前端部20a到达由设计确定的导向部20的前端部20a相对于成形凹部12a的底部12a的停止位置时，停止导向部20的移动。这时，坯件1的加工预定部2的材料完全充满了成形凹部12内，该加工预定部2鼓出成设计形状。

按照以上的步骤，完成了对于坯件1的加工预定部2的加厚加工。

接下来，为了将芯轴40从坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、3a中拔出，使冲头30从坯件1的轴方向端部的位置向坯件1的轴方向外侧移动。这样，在冲头30从坯件1的轴方向端部的位置卸下的同时，芯轴40也被拔出〔芯轴40的拔出作业以及冲头30的取出作业〕。然后，将镦锻加工品6A从约束模具10的约束孔11内拔出。

在上述第一实施方式中，冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_P，和导向部20的前端部20a相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_g是一致的。另外，在本发明中，X_P和X_g也可以不一致。

并且，在上述第一实施方式的镦锻加工方法中，在用冲头30对坯件1的加工预定部2进行加压时，坯件1的加工预定部2和非加工预定部3的内周面由芯轴40的周面进行约束，并且非加工预定部3的外周面由约束模具10的约束孔11的周面进行约束，所以可防止坯件1的非加工预定部3向内侧和外侧纵弯曲，并且防止加工预定部2向内侧纵弯曲。进而，通过将坯件1的加工预定部2配置在导向部20的插通孔21内，加工预定部2的外周面由插通孔21的周面进行约束，这样可防止加工预定部2向外侧纵弯曲。在这种状态下，一边用冲头30对坯件1的加工预定部2在轴方向上加压，一边使导向部20向冲头的移动方向35的相反方向25移动，由此在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2，在成形凹部12内以壁厚增加的方式可靠、且良好地向外侧膨胀。结果，能够得到高质量的筒状镦锻加工品6A。

该镦锻加工品6A，如上所述，例如用作：用于制作衬套用套环部件的一部分的预塑形坯，用于制作车辆用支架的轴部件的一部分的预塑形坯，或者用于制作在筒状的轴部的端部设置有螺纹孔的部件的预塑形坯。并且，该镦锻加工品6A还用作在筒状的轴部的端部通过摩擦搅拌接合一体地接合有其它部件的部件、即摩擦搅拌接合用被接合部件，详细地说，被用作上述的制作车辆用支架的轴部件的预塑形坯。

在此，为了得到上述筒状镦锻加工品6A那样的、在规定部位形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部4的筒状镦锻加工品，以往主要通过液压成形法或热胀形法进行加工，需要造价高且规模大的设备。另外，液压成形和热胀形法，主要是用于得到大型产品的加工方法，作为用于得到小型产品的加工，以往以来使用切削加工等机械加工。但是，根据上述实施方式的镦锻加工方法，在加工时不需要较大的成形压力，所以能够谋求加工装置的简单化。进而，通过将冲头30、导向部20与高速液压缸、机械凸轮相组合而设为成套模具，并将其设置在机械冲压机上，由此较之以往的方法，能够显著地提高生产节拍时间。并且，较之机械加工，还能够大幅提高材料利用率，由此能够大幅度的成本降低效果。

并且，在本实施方式中，因为是通过导向部驱动装置60的驱动力使导向部20移动，所以能够可靠地使导向部20移动。

并且，冲头30的前端部被形成为与坯件1的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状，所以能够用冲头30对坯件1的加工预定部2可靠地进行加压。

并且，芯轴40以在冲头30的轴方向上延伸的状态连结在冲头30上，所以能够同时进行将芯轴40配置在坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、3a内的、芯轴40的配置作业，和为了用冲头30对坯件1的加工预定部2进行加压而将冲头30配置在坯件1的轴方向端部的、冲头30的配置作业，由此能够提高镦锻加工的作业效率。

并且，在加工完成后，能够同时进行将芯轴40从坯件1的加工预定部2和非加工预定部3的中空部2a、3a内拔出的、芯轴40的拔出作业，和将冲头30从坯件1的轴方向端部的位置卸下的、冲头30的卸下作业，由此能够进一步提高镦锻加工的作业效率。

并且，芯轴40经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置50连结在冲头30上，随着冲头30的移动而缩短伸缩装置50，所以能够可靠地防止随着冲头30的移动和坯件1的加工预定部2的鼓出，芯轴40的位置错位这样的不良情况。

并且，作为伸缩装置50使用流体压力缸51，所以能够可靠地防止这种不良情况。

进而，在导向部20的前端部20a的插通孔21的开口缘部实施了倒角加工(该倒角加工部21a)，所以在加工时就会在导向部20的前端部20a上有效地作用有坯件1的加工预定部2的材料的背压。结果，能够减少使导向部20移动所需的导向部驱动装置60的驱动力，由此可谋求导向部驱动装置60的小型化。

接下来，在下面说明本实施方式的镦锻加工方法中优选的加工条件。

将冲头30的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部20的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将镦锻加工前的坯件1的加工预定部2的按照横截面积的弯曲临界长度设为X₀，

将在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间的初始间隙设为X(其中，0≤X≤X₀)，

将鼓出部4所必需的镦锻加工前的坯件1的长度设为L₀，

将根据鼓出部4的设计体积求出的冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的停止位置设为X_P，

将由设计确定的导向部20的前端部20a相对于成形凹部12的底部12a的停止位置设为X_g，

将从冲头30的移动开始时到导向部20的移动开始位置的时间延迟设为t₀(其中，0≤t₀)。

在本镦锻加工方法中，优选G满足下式(i)。

G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)......(i)

通过使G满足上式(i)，能够将坯件1的加工预定部2可靠地形成为设计形状。

对于针对G设定上述式(i)的理由，在以下说明。

如果将从冲头30的移动开始时间到镦锻加工完成为止的时间(即，镦锻加工时间)设为t，则在镦锻加工完成时t冲头30的前端部和成形凹部12的底部12a之间的距离、即冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的位置X_P，由下式(i-a)给出。

L₀-Pt＝X_P......(i-a)

∴t＝(L₀-X_P)/P......(i-b)

另外，在镦锻加工完成时t导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间的距离、即导向部20的前端部20a相对于成形凹部12的底部12a的位置X_P，由下式(i-c)给出。

X+G(t-t₀)＝X_g......(i-c)

将上式(i-b)代入(i-c)，对于G进行整理，可推导出上式(i)。

在此，在上述第一实施方式中，在镦锻加工时，导向部20通过导向部驱动装置60的驱动力而被移动，但是在本发明中，导向部20不一定通过这样的驱动力而移动。也就是说，在本发明中，也可以通过因将坯件1的加工预定部2的材料的向成形凹部12内的压入而作用在导向部20上的回推力，使之移动。在这种情况下，即使不一定使用导向部驱动装置60也能够使导向部20移动，由此能够谋求镦锻加工装置1A的简单化。

图7～图11是用于对使用了本发明的第二实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置的镦锻加工方法进行说明的概略图。

在图7中，1B是第二实施方式的镦锻加工装置，1是筒状坯件。另外，在图11中，6B是用镦锻加工装置1B制造出的筒状的镦锻加工品。该镦锻加工品1B，例如用作：用于制作安装在车辆用的衬套的中心部上的圆筒状套环部件的预塑形坯，用于制作车辆用支架的轴部件的预塑形坯，或者拥有制作在筒状的轴部的两端部分别设有螺纹孔的部件的预塑形坯。或者，用作在筒状的轴部的端部通过摩擦搅拌接合一体地接合有其它部件的部件、即摩擦搅拌接合用筒状被接合部件。换而言之，该镦锻加工装置1B，也可以说成是例如衬套的套环部件用预塑形坯的制造装置、车辆的支架的轴部件用预塑形坯的制造装置、或者摩擦搅拌接合用被接合部的制造装置。另外，5是由坯件1的非加工预定部3构成的镦锻加工品6B的轴部，4是在轴部5的两端部分别形成的鼓出部。该各个鼓出部4以壁厚增加的方式向坯件1的外侧鼓出。

下面，以与上述第一实施方式中的加工装置1A不相同之处为中心，说明本第二实施方式的镦锻加工装置1B的构成。

坯件1，如图7以及图8所示，与上述第一实施方式的坯件相同，是笔直的圆筒状的部件，详细地说，是笔直的圆管状的部件。

在该坯件1中，坯件1的轴方向中间部对应着非加工预定部3，而坯件1的轴方向两侧部、详细地说是坯件1的轴方向两端部分别对应着加工预定部2、2。于是，通过坯件1的各个加工预定部2、2分别被加厚加工成设计形状，从而在坯件1(轴部5)的两端部分别以壁厚增加的方式形成向外侧鼓出的鼓出部4、4。

镦锻加工装置1B，是用于使坯件1的轴方向两侧部的加工预定部2、2分别以壁厚增加的方式向外侧鼓出的装置。该镦锻加工装置1B，具有：芯轴40、约束模具10、两个成形凹部12、12、两个导向部20、20、两个冲头30、30、两个导向部驱动装置60、60和两个冲头驱动装置70、70。

芯轴40，是剖面为圆形的真空棒状，被插入配置在坯件1的两个加工预定部2、2以及非加工预定部3的中空部2a、2a、3a内，将两个加工预定部2、2以及非加工预定部3的内周面通过芯轴40的周面约束成纵弯曲阻止状态。该芯轴40的直径在其轴方向上被设定为一定。

并且，该芯轴40在其轴方向中间部处被均匀地分成两段，即由两个芯轴半段部40a、40a构成。两个芯轴半段部40a、40a的长度被设定为相互相同的长度。

约束模具10，具有沿着其轴方向延伸的约束孔11。在该约束孔11内，插入配置坯件1的非加工预定部3，将该非加工预定部3的外周面通过约束孔11的周面约束成纵弯曲阻止状态。该约束孔11将约束模具11在其轴方向上贯通地设置。

各个成形凹部12，分别与约束孔11连续地设置在约束模具10的轴方向两侧部(详细地说是两端部)。

各个导向部20，具有在其轴方向上延伸的插通孔21。在该各个插通孔21内，分别插通配置有坯件1的对应的加工预定部2，在插通孔21内将对应的加工预定部2保持成在轴方向上移动自如、且纵弯曲阻止状态。该各个插通孔21，被设置成在导向部20的轴方向上贯通导向部20。

另外，各导向部20能够分别向各自对应的冲头的移动方向35的相反方向25移动。

另外，在各个导向部20的前端部20a的插通孔21的开孔缘部，实施倒角加工，因此该缘部的剖面形状圆滑地形成。21a是在该缘部形成的倒角加工部。

各个冲头30，是用于分别对坯件1的对应的加工预定部2向轴方向进行加压的部件。

并且，在各个冲头30的内部形成在其轴方向上延伸的空洞部，并在该空洞部内配置有在轴方向上可伸缩的伸缩装置50。并且，在各冲头30上经由该伸缩装置50以在冲头30的轴方向上延伸的状态连结着对应的芯轴半段部40a。

伸缩装置50，由流体压力缸51构成。并且，在该各流体压力缸51的伸缩杆51a的前端部上固定安装着对应的芯轴半段部40a。

各个冲头驱动装置70，是使各个冲头30分别向坯件1的轴方向移动，向该冲头30施加用于对坯件1的对应的加工预定部2进行加压的加压力的装置。各个冲头驱动装置70分别与相对应的冲头30连接。

各个导向部驱动装置60，是用于使各个导向部20分别向相对应的冲头的移动方向35的相反方向25移动的装置。该各导向部驱动装置60分别与相对应的导向部20连接。

接下来，在下面说明使用了上述第二实施方式的镦锻加工装置1B的镦锻加工方法。

首先，如图7以及图8所示，在约束模具10的约束孔11内插入配置坯件1的非加工预定部3。这样，坯件1的各个加工预定部2被分别配置在约束模具10的对应的成形凹部12内。在该状态下，坯件1的非加工预定部3的外周面由约束孔11的周面约束。

接下来，维持着在各个冲头30上经由作为伸缩装置50的流体压力缸51连结着芯轴半段部40a的状态，从坯件1的轴方向一端的开口将芯轴半段部40a插入配置在坯件1的一侧的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、3a内，并从坯件1的轴方向另一端的开口将另一个芯轴半段部40a插入配置在坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、2a、3a内〔芯轴40的配置作业〕。通过该操作，各个冲头30被配置在坯件1的对应的轴方向端部侧的初始位置上〔冲头30的配置作业〕，与此同时，两个芯轴半段部40a、40a的前端部彼此在坯件1的非加工预定部3的中空部3a内相互对接。在该状态下，坯件1的两个加工预定部2、2以及非加工预定部3的内周面由两个芯轴半段部40a、40a的周面约束。

进而，向各个导向部20的插通孔21内分别插入配置对应的坯件1的加工预定部2。这样，坯件1的各个加工预定部2的外周面由各自对应的导向部20的插通孔21的周面约束。

并且，如图8所示，在各个导向部20的前端部20a、和对应的成形凹部12的底部12a之间均设置初始间隙X。该各个初始间隙X的间隔，和上述第一实施方式相同，被设定为小于等于在开始各个冲头30的移动之前的状态下在各个导向部20的前端部20a和相对应的成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2的露出部的按照横截面积的纵弯曲临界长度X₀。

接下来，如图9所示，一边通过使两个冲头驱动装置60、60同时动作而使两个冲头30、30同时移动，对坯件1的各个加工预定部2分别用对应的冲头30在轴方向上同时加压，一边通过使两个导向部驱动装置70、70同时动作而使各个导向部20分别向对应的冲头的移动方向35的相反方向25同时移动。这样，在各个导向部20的前端部20a和对应的成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2，在对应的成形凹部12内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。然后，随着各个冲头30的移动，使流体压力缸51的杆51a缩短，防止芯轴半段部40a在轴方向上的位置错位。

在此，在从各个冲头30的移动开始时到导向部20的移动开始时为止的期间内设置时间延迟t₀。也就是说，在利用各个冲头30开始对坯件1的加工预定部2加压时，首先预先将各个导向部20的位置固定在初始位置上，然后使各个冲头30移动，对坯件1的各个加工预定部2分别用对应的冲头30在轴方向上加压。继而，在经过时间延迟t₀后，接着一边用各个冲头30对坯件1的对应的加工预定部2加压，一边使各个导向部20向对应的冲头的移动方向35的相反方向25移动。这时，各个导向部20的移动速度，由导向部驱动装置60的控制装置进行控制，使得小于等于在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2的露出部的按照横截面积的纵弯曲临界长度。另外，在加工条件确定的情况下，可以使用能够得到作为设计量的一定速度的缸或机械凸轮。

随着各个冲头30和各个导向部20的移动，坯件1的各个加工预定部2分别在对应的成形凹部12内以壁厚增加的方式逐渐向外侧鼓出，该加工预定部2的材料逐渐充满成形凹部12内。

然后，如图10所示，在各个冲头30的前端部到达根据对应的鼓出部4的设计体积求出的冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的停止为止X_P时，停止各个冲头30的移动；另外，在各个导向部20的前端部20a到达由设计决定的导向部20的前端部20a相对于成形凹部12的底部12a的停止为止X_g时，停止各个导向部20的移动。这时，坯件1的各个加工预定部2的材料，完全充满对应的成形凹部12内，该各个加工预定部2鼓出成设计形状。

按照上述的步骤，对于坯件1的两个加工预定部2、2的加厚加工就完成了。

接下来，为了将各个芯轴半段部40a从坯件1的两个加工预定部2、2以及非加工预定部3的中空部2a、2a、3a内拔出，使各个冲头30分别从坯件1的轴方向端部的位置向坯件1的轴方向外侧移动。这样，在各个冲头30被从坯件1的轴方向端部的位置卸下的同时，也将各个芯轴半段部40a拔出〔芯轴40的拔出作业以及冲头30的取出作业〕。接下来，将镦锻加工品6B从约束模具10的约束孔11内拔出。

在上述第二实施方式中，各个冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_P，和各个导向部20的前端部20a相对于成形凹部12的底部12a的停止位子X_g是一致的。另外，在本发明中，X_P和X_g也可以不一致。

另外，优选各个导向部20的从移动开始时的平均移动速度G满足上式(i)。

并且，在上述第二实施方式的镦锻加工方法中，一边对坯件1的各加工预定部2分别用对应的冲头30在轴方向上同时进行加压，一边使各个导向部20分别向对应的冲头的移动方向35的相反方向25移动，由此使坯件1的两个加工预定部2、2同时向外侧鼓出，所以能够高效地制造在轴方向的两侧部分别形成有向外侧鼓出的鼓出部4、4的镦锻加工品6B。

另外，能够同时进行将各个芯轴半段部40a配置在坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、3a内的、芯轴半段部40a的配置作业，和为了用各个冲头30对坯件1的对应的加工预定部2加压而将各个冲头30配置在坯件1的轴方向端部侧的、冲头30的配置作业，由此能够提高镦锻加工的作业效率。

并且，在加工完成后，能够同时进行将各芯轴半段部40a从坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的中空部2a、3a内拔出的、芯轴半段部40a的拔出作业，和将各个冲头30从坯件1的轴方向端部的位置卸下的、冲头30的取出作业，由此能够进一步提高镦锻加工的作业效率。

并且，芯轴40通过在其轴方向中间部被分为两段，从而其长度变短，所以能够缩短芯轴40向规定中空部2a、3b内插入的时间，由此能够进一步提高镦锻加工的工作效率。

在此，在上述第二实施方式中，在镦锻加工时，各个导向部20通过导向部驱动装置60的驱动力而移动，但是在本发明中，各个导向部20不一定需要通过这种驱动力而移动。也就是说，在本发明中，各个导向部20也可以通过因坯件1的各加工预定部2的材料的向成形凹部12内的压入而作用在导向部20上的回推力，进行移动。在这种情况下，即使不使用各个导向部驱动装置60，也能使各个导向部20移动，因此能够谋求镦锻加工和钻工置1B的简单化。

图12～图14是用于对使用了本发明的第三实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置的镦锻加工方法进行说明的概略图。

在图12中，1C是第三实施方式的镦锻加工装置，1是筒状坯件。另外，在图14中，6c是通过镦锻加工装置1C制造出的筒状的镦锻加工品。该镦锻加工品6C，例如用作：用于制作车辆用支架的轴部件的预塑形坯，或者用于制作在筒状的轴部的两端部均设有螺纹孔的部件的预塑形坯。或者，用作在筒状的轴部的端部通过摩擦搅拌接合一体地接合有其它部件的部件、即摩擦搅拌接合用筒状被接合部件。另外，5是由坯件1的非加工预定部3构成的镦锻加工品6C的轴部，4是形成于轴部5的一端部的鼓出部。该鼓出部4以壁厚增加的方式向坯件1的内侧(即朝向坯件1的轴方向内侧)鼓出。

以与上述第一实施方式的加工装置1A不相同之处为中心，说明本第三实施方式的镦锻加工装置1C的构造。

坯件1，如图12所示，与上述第一实施方式的坯件相同，是笔直的圆筒状，详细地说是笔直的圆管状。

该坯件1的加工预定部2，位于坯件1的轴方向两侧部中的一侧部，详细地说位于坯件1的轴方向一端部，即，坯件1的轴方向一端部对应着加工预定部2。另一方面，该坯件1的非加工预定部3，位于坯件1的轴方向另一端部，即，坯件1的轴方向另一端部对应着非加工预定部3。然后，通过使坯件1的加工预定部2加厚加工成设计形状，如图14所示，在坯件1(轴部5)的一端部形成以壁厚增加的方式向内侧鼓出的鼓出部4。

镦锻加工装置1C，是用于使坯件1的加工预定部2以壁厚增加的方式向内侧鼓出的装置。该镦锻加工装置1C，具有：芯轴40、约束模具10、成形凹部12、导向部20、冲头30、导向部驱动装置60、和冲头驱动装置70。

芯轴40，具有芯轴本体41、和一体地设置在该芯轴本体41的轴方向一端部上的比芯轴本体41的直径小的小径部42。在该芯轴40中，芯轴本体41被插入配置在坯件1的非加工预定部3的中空部3a内，将该非加工预定部3的内周面通过芯轴本体41的周面约束成纵弯曲阻止状态。芯轴40的小径部42被配置在坯件1的加工预定部2的中空部2a内，在该加工预定部2的内周面和小径部42之间形成成形凹部12。

约束模具10，具有在其轴方向上延伸的约束孔11。在该约束孔11内配置坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3，将该加工预定部2以及非加工预定部3的外周面通过约束孔11的周面约束成纵弯曲阻止状态。

另外，约束模具10被纵向分成若干个，即由拼合模构成。

冲头30，是用于对坯件1的加工预定部2在轴方向上加压的部件。该冲头30的前端部，形成对应于坯件1的轴方向端部(即，加工预定部2)的剖面形状的剖面形状，即，冲头30的前端部的剖面形状是圆环状。

进而，在冲头30的内部，形成有在其轴方向上延伸的空洞部31。该空洞部31，是将冲头30在其轴方向上贯通而设置的。

导向部20，被配置在坯件的加工预定部2的中空部2a内，将该加工预定部2的内周面通过导向部20的周面约束。

该导向部20，能够向冲头的移动向35的相反方向25移动。该导向部20，被插入配置在冲头30的空洞部31内，并被配置成可在空洞部31内在轴方向上移动自如。

另外，对导向部20的前端部20a的周缘部实施了倒角加工，因此该周缘部的剖面形状圆滑地形成。21a，是形成在该周缘部上的倒角加工部。

并且，在该导向部20的内部形成在其轴方向上延伸的空洞部，并在该空洞部内配置作为可在轴方向上伸缩的伸缩装置50的流体压力缸51。并且，芯轴40经由该流体压力缸51以在导向部20的轴方向上延伸的状态连结在导向部20上。在该流体压力缸51的伸缩杆51a的前端部上，可分离地固定安装着芯轴40的小径部42。

冲头驱动装置70，是使冲头30向坯件1的轴方向移动、对该冲头30施加用于对坯件1的加工预定部2加压的加压力的装置。该冲头驱动装置70与冲头30连接。

导向部驱动装置60，是使导向部20向冲头的移动方向35的相反方向25移动的装置。该导向部驱动装置60与导向部20连接。

接下来，在下面说明使用了上述第三实施方式的镦锻加工装置1C的镦锻加工方法。

首先，如图12所示，在约束模具10的约束孔11中插入配置坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3。这样，坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的外周面由约束孔11的周面约束。

接下来，保持着芯轴40经由流体压力缸51连结在导向部20上的状态，将芯轴本体41插入配置到坯件1的非加工预定部3的中空部3a内，并将芯轴40的小径部42插入配置到加工预定部2的中空部2a内〔芯轴40的配置作业〕。通过该操作，导向部20被配置在坯件1的加工预定部2的中空部2a内〔导向部20的配置作业〕。在该状态下，坯件1的加工预定部2的内周面由导向部20的周面约束。

进而，将导向部20插通配置在冲头30的空洞部31内，将该冲头30配置在坯件1的轴方向端部侧的初始位置上。

并且，在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间设置初始间隙X。该初始间隙X的间隔，被设定成小于等于在开始冲头30的移动之前的状态下在导向部20的前端部20a和成形部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2的露出部的按照横截面积的纵弯曲临界长度X₀。

接下来，如图13所示，一边通过使冲头驱动装置70动作而使冲头30移动，用冲头30对坯件1的加工预定部2在轴方向上加压，一边通过使导向部驱动装置60动作而使导向部20向冲头30的移动方向35的相反方向25移动。这样，在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2在成形凹部12内以壁厚增加的方式向内侧鼓出。然后，随着冲头30的移动，使流体压力缸51的杆51a伸长，防止芯轴41在轴方向上的位置错位。

在此，优选在从冲头30的移动开始时到导向部20的移动开始时为止的期间设置时间延迟t₀。也就是说，在利用冲头30开始对坯件1的加工预定部2的加压时，首先预先将导向部20的位置固定在初始位置上，然后使冲头30移动，用冲头30对坯件1的加工预定部2在轴方向上加压。继而，在经过时间延迟t₀后，一边接着用冲头30对坯件1的加工预定部2进行加压，一边使导向部20向冲头的移动方向35相反的方向25移动。

随着冲头30和导向部20的移动，坯件1的加工预定部2在成形凹部12内以壁厚增加的方式逐渐向内侧鼓出，该加工预定部2的材料逐渐充满成形凹部12内。

然后，如图14所示，在冲头30的前端部到达根据鼓出部4的设计体积求出的冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_P时，停止冲头30的移动；另外，在导向部20的前端部20a到达由设计决定的导向部20的前端部20a相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_g时，停止导向部20的移动。这时，坯件1的加工预定部2的材料完全充满成形部12内，该加工预定部2鼓出成设计形状。

根据以上的步骤，对于坯件1的加工预定部2的加厚加工就完成了。

接下来，将流体压力缸51与芯轴40分离，并将约束模具10的底部15卸下，然后将芯轴40从坯件1的非加工预定部3的中空部3a内拔出，另外将导向部20以及冲头30卸下。

在上述第三实施方式中，冲头30的前端部相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_P，和导向部20的前端部20a相对于成形凹部12的底部12a的停止位置X_g是一致的。另外，在本发明中X_P和X_g也可以不一致。

另外，优选导向部20的从移动开始时的平均移动速度G，满足上式(i)。

并且，在上述第三实施方式的镦锻加工方法中，在用冲头30对坯件1的加工预定部2进行加压时，坯件1的非加工预定部3的内周面由芯轴本体41的周面约束，且加工预定部2以及非加工预定部3的外周面由约束模具10的约束孔11的周面约束，所以防止坯件1的非加工预定部3向内侧和外侧纵弯曲，并且防止加工预定部2向外侧纵弯曲。并且，通过在坯件1的加工预定部2的中空部2a内配置导向部20，加工预定部2的内周面由导向部20的周面约束，这样防止加工预定部2向内侧纵弯曲。在该状态下，一边用冲头30对坯件1的加工预定部2在轴方向上加压，一边使导向部20向冲头30的移动方向35的相反方向25移动，由此在导向部20的前端部20a和成形凹部12的底部12a之间露出的坯件1的加工预定部2在成形凹部12内以壁厚增加的方式向内侧可靠且良好地鼓出。结果，能够得到高质量的筒状镦锻加工品6C。

进而，因为借助导向部驱动装置60的驱动力使导向部20移动，所以能够可靠地是导向部20移动。

进而，因为冲头30的前端部形成为与坯件1的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状，所以能够用冲头30可靠地对坯件1的加工预定部2加压。

进而，因为芯轴40以在导向部20的轴方向上延伸的状态连结在导向部20上，所以能够同时进行将芯轴本体41配置在坯件1的非加工预定部3的中空部3a内并将小径部42配置在加工预定部2的中空部2a内的、芯轴40的配置作业，和将导向部20配置在坯件1的加工预定部2的中空部2a内的、导向部20的配置作业，由此能够提高镦锻加工的作业效率。

进而，因为随着导向部20的移动使流体压力缸51伸长，所以能够可靠地防止随着导向部20的移动和坯件1的加工预定部2的鼓出，芯轴40的位置错位的不良情况。

进而，因为作为伸缩装置50使用流体压力缸51，所以能够可靠地防止这种不良情况。

进而，因为对导向部20的前端部20a的周缘部实施了倒角加工(该倒角加工部21a)，所以在加工时在导向部20的前端部21a上有效地作用有坯件1的加工预定部2的材料的背压。结果能够减少移动导向部20所需的导向部移动装置60的驱动力，由此能够谋求导向部驱动装置60的小型化。

在此，在上述第三实施方式中，在镦锻加工时，导向部20借助导向部驱动装置60的驱动力而移动，但是在本发明中，导向部20不一定非要借助这种驱动力而移动。也就是说，在本发明中，也可以使导向部20借助因坯件1的加工预定部2的材料的向成形凹部12内的压入而作用在导向部20的回推力而移动。在这种情况下，即使不使用导向部驱动装置60，也能够使导向部20移动，由此能够谋求镦锻加工装置1C的简单化。

图15是表示上述第一实施方式的镦锻加工装置1A的一个变形例的概略图。

在该变形例中，作为伸缩装置50使用压缩螺旋弹簧52，该弹簧52被构成为在加工时随着冲头30的移动而缩短。

另外，该弹簧52，也可以用作上述第二实施方式的镦锻加工装置1B的各个伸缩装置50。

图16是表示上述第三实施方式的镦锻加工装置1C的又一变形例的概略图。

在该变形例中，作为伸缩装置50使用螺旋弹簧52。该弹簧52被构成为，在加工时随着导向部20的移动而伸长。

图17～图19是用于对使用了本发明的第四实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置的镦锻加工方法进行说明的概略图。

在图17中，1D是第四实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置。在图17～图19中，对于与在图7～图10中所示的第二实施方式的镦锻加工装置1B的构成要素相同的要素标注相同标号。下面，以与上述第二实施方式的镦锻加工装置1B的构成的不同之处为中心，说明本第四实施方式的镦锻加工装置1D的构造。

通过第四实施方式的镦锻加工装置1D制作的筒状镦锻加工品，与图11所示的筒状镦锻加工品6B相同。

该镦锻加工装置1D，如图17所示，除上述第二实施方式的镦锻加工装置1B的全部构造，还具有两个加热装置80、80和两个冷却装置85、85。

两个加热装置80、80构造相同。各加热装置80，是对坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x进行局部加热的装置。加热装置80，是具有感应加热线圈81a和向该线圈81a供给交流电流(或交流电压)的电源部81b的感应加热装置81。

感应加热线圈81a的表面，被由绝缘带等构成的绝缘层(图未示)覆盖。进而，该线圈81a，以包围对应的成形凹部12的形态被埋设在约束模具10的轴方向两端部的内部。

约束模具10，例如由钢材等的具有耐热性的硬质电导性材料(例：耐热性金属材料)构成。

在该感应加热装置81中，当通过电源部81b向线圈81a供给规定频率(例：高频率或低频率)的电流(电压)时，通过感应加热装置81的线圈81a，约束模具10的轴方向端部被局部地加热，这样坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x，借助约束模具10的轴方向端部的热而被局部地加热。也就是说，被构成为，通过约束模具10的轴方向端部的热传递给坯件1的该部位2x，从而该部位2x被局部地加热。进而，在该感应加热装置81中，通过增加向线圈81的电流供给量等，使坯件1的该部位2x的加热温度上升，能够将该部位2x局部地加热成半熔融状态。

两个冷却装置85、85构造相同。各冷却装置85，是对坯件1的各个加工预定部2中与导向部20的比前端部20a靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却的装置。该冷却装置85具有冷却液流通路85a。该冷却液流通路85a被设置在作为导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位的内部的、导向部20的基端部的内部。并且，冷却装置85被构成为，通过在该冷却液流通路85a内流通冷却水等冷却液，对坯件1的该部位2y局部地冷却。

另外，88、88是设置在约束模具10的轴方向中间部的内部的两个冷却液流通路。该各个冷却液流通路88，通过在其内部流通冷却液，抑制因感应加热装置81的线圈81a而产生的热传导给约束模具10的其它部位。

本第四实施方式的镦锻加工装置1D的其它构造，与上述第二实施方式的镦锻加工装置1B的构造相同。

接下来，在下面说明使用了上述第四实施方式的镦锻加工装置1D的镦锻加工方法。

首先，如图17所示，在约束模具10的约束孔11中插入配置坯件1的非加工预定部3。这样，坯件1的各个加工预定部2被分别配置在约束模具10的对应的成形凹部12内。在该状态下，坯件1的非加工预定部3的外周面由约束孔11的周面约束。

接下来，进行在上述第二实施方式中说明的芯轴40的配置作业和冲头30的配置作业。这样，坯件1的两个加工预定部2、2以及非加工预定部3的内周面由芯轴40(详细地说，是两个芯轴半段部40a、40a)的周面约束。

进而，在各导向部20的插通孔21内分别插入配置对应的坯件1的加工预定部2。这样，坯件1的各加工预定部2的外周面由插通孔21的周面约束。

进而，根据需要，优选在各导向部20的前端部20a和对应的成形凹部12的底部12a之间分别设置初始间隙X(参照图8)。

然后，借助电源部81b向各个感应加热装置81的线圈81a供给规定频率的电流，由此通过各个感应加热装置81的线圈81a对约束模具10的轴方向两端部局部地进行感应加热。这样，坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x，被约束模具10的轴方向端部的热局部地加热。结果，坯件1的该部位2x的变形阻力局部地降低。

该加热温度，只要是可使坯件1的该部位2x的变形阻力降低的温度即可，是不受限定的，如果具体地例示出优选的加热温度，则如下所述。

例如，在坯件1的材质是铝或铝合金的情况下，作为优选的加热温度的范围可以举出200～580℃(特别优选350～540℃)等。进而，在要将坯件1的该部位2x加热到半熔融状态的情况下，作为优选的加热温度的范围可以举出580～625℃(特别优选600～615℃)等。但是，在本发明中，加热温度并不限定在上述范围内。

并且，通过使各个冷却装置85的冷却液流通路85a内流通常温的冷却水等冷却液，从而对坯件1的各个加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却。这样，能够抑制坯件1的该部位2y的变形阻力降低。

作为这种情况下的优选冷却温度，可举出30～80℃(特别优选40～60℃)等。但是，在本发明中，冷却温度并不局限于上述范围。

另外，在设置于约束模具10的内部的各个冷却液流通路88内流通常温的冷却液。这样，抑制因各个感应加热装置81的线圈81a产生的热向约束模具10的其它部位传导的情况。

接下来，维持着这种状态，通过与上述第二实施方式所示的镦锻加工方法相同的顺序，如图18以及图19所示，使坯件1的两个加工预定部2、2同时在成形凹部12、12内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

然后，在坯件1的两个加工预定部2、2鼓出成设计形状后，进行在上述第二实施方式中说明的芯轴40的拔出作业和冲头30的取出作业。继而，通过将坯件1从约束模具10的约束孔11内取出，就得到如图11所示的筒状镦锻加工品6B。

在该镦锻加工方法中，优选各个导向部20的从移动开始时的平均移动速度G满足上式(i)。

并且，在上述第四实施方式的镦锻加工方法中，除了具有和上述第二实施方式的镦锻加工方法相同的优点之外，还有下述的优点。

即，在对坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行加热的状态下，使坯件1的各个加工预定部2鼓出，所以在坯件1的各个加工部中，仅对与导向部20的前端部20a相对应的部位2x使变形阻力局部地降低。因此，能够降低成形压力。另一方面，由于没有对坯件1的各个加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y进行加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止由于坯件1的各端部因来自冲头30的加压力而在导向部20的插通孔21内被压坏从而生成的成形压力的增加。

因而，因为用感应加热装置81对约束模具10的轴方向两端部局部地进行感应加热，由此利用约束模具10的轴方向端部的热，对坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行加热，所以能够对坯件1的该部位2x可靠且有效地进行加热。

另外，在本第四实施方式中，也可以通过使加热温度上升，将坯件1的该部位2x局部地加热成半熔融状态。在这种情况下，能够大幅度地降低成形压力。另外，这种情况下的镦锻加工属于触变成形的范畴。

进而，因为利用冷却装置85对坯件1的各个加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却，在该状态下使坯件1的各个加工预定部2鼓出，所以能够可靠地抑制坯件1的该部位2y被加热，由此能够可靠地抑制坯件1的该部位2y的变形阻力的降低。

因此，根据本第四实施方式的镦锻加工方法，能够制造在轴方向两侧部形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部4的高质量的筒状镦锻加工品6B。

另外，在上述第四实施方式中，通过用感应加热装置81对约束模具10的轴方向两端部局部地进行感应加热，从而用约束模具10的轴方向端部的热，对坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部进行加热。但是，在本发明中，除此之外，还可以对坯件1的该部位2x用感应加热加工81局部地进行感应加热。在这种情况下能够对坯件1的该部位可靠且极其有效地进行加热。另外，在这种情况下，约束模具10，例如可以由钢材等的具有耐热性的硬质的电导性材料(例：耐热性金属材料)构成，也可以由陶瓷等的具有耐热性的硬质的非电导性材料构成。

另外，在上述第四实施方式中，坯件1的加工预定部的个数为两个，但是在本发明中除此之外，加工预定部2的个数即使是一个也可以。

在此，在上述第四实施方式中，在镦锻加工时，各个导向部20借助导向部驱动装置60的驱动力进行移动，但是在本发明中，各个导向部20不一定借助这种驱动力来移动。也就是说，在本发明中，也可以使各个导向部20通过因坯件1的各个加工预定部2的材料的向成形凹部12内的压入而作用在导向部20的回推力而进行移动。在这种情况下，即使不使用各个导向部驱动装置60，也能够使各个导向部20移动，由此能够谋求镦锻加工装置1D的简单化。

图20～图22，是用于对使用了本发明的第五实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置的镦锻加工方法进行说明的概略图。

在图20中，1E是本第五实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置。在图20～图22中，对于与图12～图14所示的第三实施方式的镦锻加工装置1C的构造要素相同的要素标注相同的标号。下面，以与上述第三实施方式的镦锻加工装置1C和上述第四实施方式的镦锻加工装置1D的构造的不同之处为中心，说明本第五实施方式的镦锻加工装置1E。

用第五实施方式的镦锻加工装置1E制作出的筒状的镦锻加工品，如图22所示，是在轴方向一端部形成有以壁厚增加的方式向内侧鼓出的鼓出部4的部件，即，与用上述第三实施方式的镦锻加工装置1C制作出的筒状镦锻加工品6C相同。

该镦锻加工装置1E，如图20所示，除了具有上述第三实施方式的镦锻加工装置1C的所有构造之外，还具有加热装置80、和冷却装置85。

加热装置80，是对坯件1的加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部进行加热的装置。加热装置80，是具有感应加热线圈81a、和向该线圈81a供给交流电流(或交流电压)的电源部81b的感应加热装置81

感应加热线圈81a的表面被由绝缘带等构成的绝缘层(图未示)覆盖。并且，该线圈81a以包围成形凹部12的形态被埋设在约束模具10的轴方向一端部的内部。

约束模具10，例如由钢材等的具有耐热性的硬质的电导性材料(例：耐热性金属材料)构成，或者由陶瓷等的具有耐热性的硬质的非电导性材料构成。

在该感应加热装置81中，当通过电源部81b对线圈81a供给规定频率(例：高频率或低频率)的电流(电压)时，通过感应加热装置81的线圈81a，坯件1的加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x被局部地感应加热。并且，该感应加热装置81，能够通过增加向线圈81a的电流供给量等，使坯件1的该部位2x的感应加热温度上升，将该部位2x局部地感应加热成半熔融状态。

冷却装置85，是对坯件1的加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却的装置。该冷却装置85，具有设置在导向部20的基端部的内部的冷却液流通路85a。于是，冷却装置85，通过使该冷却液流通路85a内流通冷却水等冷却液，对坯件1的该部位2y局部进行冷却。

另外，88是设置在约束模具10的内部的冷却液流通路。该冷却液流通路88，是通过在其内部流通冷却液，抑制因感应加热装置81的线圈81a产生的热被传递到约束模具10的其它部位的部件。

本第五实施方式的镦锻加工装置1E的其它构造，和上述第三实施方式的镦锻加工装置1C的构造相同。

接下来，在下面说明使用了上述第五实施方式的镦锻加工装置1E的镦锻加工方法。

首先，如图20所示，在约束模具10的约束孔11中插入配置坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3。这样，坯件1的加工预定部2以及非加工预定部3的外周面由约束孔11的周面约束成纵弯曲阻止状态。接下来，维持着芯轴40经由流体压力缸51连结在导向部20上的状态，将芯轴本体41插入配置到坯件1的非加工预定部3的中空部3a内、同时将芯轴40的小径部42插入配置到加工预定部2的中空部2a内〔芯轴40的配置作业〕。通过该操作，导向部20的至少前端部20a被配置在坯件1的加工预定部2的中空部2a内〔导向部20的配置作业〕。在该状态下，坯件1的加工预定部2的内周面由导向部20的周面约束成纵弯曲阻止状态。

进而，根据需要，优选在各个导向部20的前端部20a和对应的成形凹部12的底部12a之间分别设置初始间隙X(参照图12)。

然后，用电源部81b对感应加热装置81的线圈81a供给规定频率的电流，由此用感应加热装置81的线圈81a对坯件1的加热预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行感应加热。这样，坯件1的该部位2x的变形阻力局部地降低。

这种情况下的加热温度的优选范围，与上述第四实施方式中所述的优选加热温度的范围相同。

进入，通过使冷却装置85的冷却液流通路85a内流通常温的冷却水等冷却液，由此对坯件1的加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却。这样，能够抑制坯件1的该部位2y的变形阻力。

这种情况下的冷却温度的优选范围，与上述第四实施方式中所述的优选的冷却温度的范围相同。

另外，在设置于约束模具10的内部的冷却液流通路88内流通常温的冷却水等冷却液。这样，抑制因感应加热装置81的线圈81a产生的热向约束模具10的其它部位传导。

接下来，维持着这种状态，按照与上述第三实施方式所示的镦锻加工方法相同的顺序，如图21以及图22所示，使坯件1的加工预定部2在成形凹部12内以壁厚增加的方式向内侧鼓出。

然后，在坯件1的加工预定部2鼓出成设计形状后，将流体压力缸51和芯轴40分离，并将约束模具10的底部15卸下。继而，将芯轴40从坯件1的非加工预定部3的中空部3a内拔出，并将导向部20以及冲头30卸下。这样，就得到了所希望的镦锻加工品6C。

在这种镦锻加工方法中，优选导向部20的从移动开始时的平均移动速度G满足上式(i)。

并且，在上述第五实施方式的镦锻加工方法中，除了具有与上述第三实施方式和上述第四实施方式的镦锻加工方法相同的优点，还具有下述的优点。

也就是说，在对坯件1的加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行加热的状态下，使坯件1的加工预定部2鼓出，所以仅仅是针对坯件1的加工预定部2中的、与导向部20的前端部20a相对应的部位2x，使其变形阻力局部地降低。因此，能够降低成形压力。另一方面，由于没有针对坯件1的加工预定部2中、与加工部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y进行加热，所以其变形阻力没有降低。因此，能够防止坯件1的端部因来自冲头30的加压力被压坏而产生的成形压力的增加。

进而，因为用感应加热加工81，对坯件1的加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行感应加热，所以能够对坯件1的该部位可靠且极其有效地进行加热。

另外，在本第五实施方式中，还可以通过将感应加热温度上升，将坯件1的该部位局部地感应加热成半熔融状态。在这种情况下，能够大幅降低成形压力。并且，该情况下的镦锻加工，属于触变成形的范畴。

进而，因为用冷却加工85对坯件1的加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却，在该状态下使坯件1的加工预定部2鼓出，所以能够可靠地抑制坯件1的该部位2y被加热，由此能够可靠地抑制坯件1的该部位2y的变形阻力的降低。

因此，根据本第五实施方式的镦锻加工方法，如图22所示，能够制造出在轴方向一端部上形成有以壁厚增加的方式向内侧鼓出的鼓出部4的高质量的筒状镦锻加工品6C。

另外，在上述第五实施方式中，用感应加热装置81对坯件1的加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部进行感应加热。但是，在本发明中，除此以外，也可以用感应加热加工81对约束模具10的轴方向一端部局部进行感应加热，由此利用约束模具10的轴方向一端部的热对坯件1的该部位局部地进行加热。在这种情况下，能够可靠且有效地加热坯件1的该部位2x。另外，在这种情况下，优选约束模具10是由例如钢材等的具有耐热性的硬质的电导性材料(例：耐热性金属材料)构成的。

在此，在上述第五实施方式中，在镦锻加工时，导向部20借助导向部驱动装置60的驱动力进行移，但是在本发明中，导向部20不一定非要借助这种驱动力来移动。也就是说，在本发明中，可以使导向部20通过因坯件1的加工预定部2的材料的向成形凹部12内的压入而作用在导向部20的回推力而进行移动。在这种情况下，即使不使用导向部移动装置60，也能够使导向部20移动，由此能够谋求镦锻加工装置1E的简单化。

图23～图25是对使用了本发明的第六实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置的镦锻加工方法进行说明的概略图。

在图23中，1F是本第六实施方式的筒状坯件的镦锻加工装置。在图23～图25中，对与图7～图10所示的第二实施方式的镦锻加工装置1B的构造要素相同的要素标注相同标号。下面，以与上述第二实施方式的镦锻加工装置1B和上述第四实施方式的镦锻加工装置1D的构造不同之处为中心，说明本第六实施方式的镦锻加工装置1F的构造。

用第六实施方式的镦锻加工装置1F制作的筒状镦锻加工品，与图11所示的筒状镦锻加工品6B相同。

该镦锻加工装置1F，如图23所示，与上述第四实施方式的镦锻加工装置1D不同，不具有芯轴和伸缩装置。另外，该镦锻加工装置1F，具有两个加热装置80、80、两个冷却装置85、85和压力流体填充装置90。

两个加热装置80构造相同。各加热装置80，与上述第四实施方式的镦锻加工装置1D的加热装置80构造相同，即，是具有感应加热线圈81a和电源部81b的感应加热装置80。

两个冷却装置85、85构造相同。各冷却装置85，与上述第四实施方式的镦锻加工装置1D的冷却加工85构造相同，即，具有冷却液流通路85a。

压力流体填充装置90，是向筒状坯件1的轴方向中间部的非加工预定部3以及轴方向两侧部的加工预定部2、2的中空部3a、2a、2a内填充压力流体(压力介质)95，由此通过流体压力(即，压力流体的压力)将坯件1的非加工预定部3以及两个加工预定部2、2的内周面加压约束成纵弯曲阻止状态的装置。

该压力流体填充装置90，具有：在轴方向上贯通地设置在两个冲头30、30中的一个冲头30的内部的压力流体供给路91、和经过该供给路91将压力流体95供给填充到坯件1的中空部3a、2a、2a内的压力流体供给部92。压力流体供给路92的供给口9a，面向中空部2a地设置在冲头30的前端面上。压力流体供给部92，在内部具有填充有压力流体的压力罐等(图未示)，作为压力流体供给源。

作为压力流体95，例如使用氩气或空气等气体。但是，在本发明中，压力流体95并不一定是气体，除此之外还可以是例如水、油等液体。

在各冲头30的前端部，一体地设有嵌合在坯件1的轴方向端部的开口部内的嵌合凸部32。该嵌合凸部32，是对坯件1的轴方向端部从其内侧进行支撑、阻止该端部变形的部件。

接下来，在下面说明使用了上述第六实施方式的镦锻加工装置1F的镦锻加工方法。

首先，如图23所示，在约束模具10的约束孔11中插入配置坯件1的非加工预定部3。这样，坯件1的各加工预定部2被分别配置在约束模具10的对应的成形凹部12内。在该状态下，坯件1的非加工预定部3的外周面由约束孔11的周面约束。

接下来，在各导向部20的插通孔21内分别插入配置对应的坯件1的加工预定部2。由此，坯件1的各加工预定部2的外周面由插通孔21的周面约束成纵弯曲阻止状态。

然后，在各导向部20的插通孔21内分别插入配置对应的冲头30。这样，各个冲头30被配置在坯件1的轴方向端部侧的初始位置上，并且各个冲头30的前端部的嵌合凸部32以合适的状态嵌合在坯件1的轴方向端部的开口部内，由嵌合凸部32将该端部从其内侧支撑为变形阻止状态。并且，通过这样使嵌合凸部32嵌合，将坯件1的轴方向两端部的开口部封闭。

接下来，利用压力流体填充装置90，从压力流体供给部92将压力流体95经过压力流体供给路91内，供给填充到坯件1的非加工预定部3以及两个加工预定部2、2的中空部3a、2a、2a内达到充满状态。在进行该填充时，从容易将压力流体95填充到坯件1的中空部3a、2a、2a内达到充满状态的方面来看，优选预先在坯件1的轴方向两端部中的任意一个端部的开口部和冲头30的前端部之间开设间隙。压力流体95的填充压力，优选设定在5～50MPa(特别优选15～30MPa)的范围内。但是，在本发明中，填充压力并不限定于上述的范围，即，只要是在加工时能够使坯件1的非加工预定部3和两个加工预定部2、2不向内侧纵弯曲的填充压力的范围即可。

并且，根据需要，优选在各导向部20的前端部20a和对应的成形凹部12的底部12a之间分别设置初始间隙X(参照图8)。

然后，用电源部81b向各个感应加热加工81的线圈81a供给规定频率的电流，由此通过各个感应加热装置81的线圈81a对约束模具10的轴方向两端部局部地感应加热。这样，通过约束模具10的轴方向端部的热，对坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行加热。结果，坯件1的该部位2x的变形阻力局部降低。

这种情况下的加热温度的优选范围，与上述第四实施方式所述的优选加热温度的范围相同。

并且，使各个冷却装置85的冷却液流通路85a内流通常温的冷却水等冷却液，由此对坯件1的各加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却。这样，能够抑制坯件1的该部位2y的变形阻力降低。

这种情况下的冷却温度的优选范围，与上述第四实施方式所述的优选冷却温度的范围相同。

另外，使设置在约束模具10的内部的各个冷却液流通路88内流通常温的冷却水等冷却液。这样，抑制因各个感应加热加工81的线圈81a产生的热传导给约束模具10的其它部位。

接下来，维持着这种状态，按照与上述第二实施方式所示的镦锻加工方法相同的步骤，如图24以及图25所示，使坯件1的两个加工预定部2、2同时在成形凹部12、12内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。另外，优选在使坯件1的两个加工预定部2、2鼓出的期间，调节流体压力使得坯件1的中空部3a、2a、2a内的流体压力恒定。

继而，在坯件1的两个加工预定部2、2鼓出成设计形状之后，通过将坯件1从约束模具10的约束孔11内取出，就得到了图11所示的筒状镦锻加工品6B。

在这种镦锻加工方法中，优选各个导向部20的从移动开始时的平均移动速度G，满足上式(i)。

并且，在上述第六实施方式的镦锻加工方法中，具有下面的优点。

也就是说，在用冲头30对坯件1的各加工预定部2进行加压时，坯件1的非加工预定部3以及两个加工预定部2、2的内周面由流体压力加压约束，并且非加工预定部3的外周面由约束模具10的约束孔11的周面约束。因此，可防止坯件1的非加工预定部3向内侧以及外侧纵弯曲，并可防止各个加工预定部2向内侧纵弯曲。另外，通过将坯件1的各加工预定部2配置在导向部20的插通孔21内，各加工预定部2的外周面由插通孔21的周面约束，由此防止加工预定部2向外侧纵弯曲。通过在这种状态下进行镦锻加工，能够使坯件1的各加工预定部2在成形凹部21内以壁厚增加的方式可靠且良好地向外侧鼓出，结果能够得到高质量的筒状镦锻加工品6B。

进而，在坯件1的非加工预定部3以及两个加工预定部2、2的中空部3a、2a、2a内，没有填充芯轴而填充有压力流体95，所以在加工时能够减轻作用在坯件1的各加工预定部2上的摩擦力。因此，能够大幅度地降低成形压力。并且，还具有在加工完成后不必将芯轴从镦锻加工品6B的中空部内拔出的优点。

进而，因为是在对坯件1的各加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行了加热的状态下，使坯件1的各加工预定部2鼓出，所以仅仅是针对坯件1的各加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x，使其变形阻力局部降低。所以能够降低成形压力。另一方面，因为对于坯件1的各加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y没有进行加热，所以变形阻力没有降低。因此，能够防止坯件1的各端部因来自冲头30的加压力而被压坏变形。

进而，因为是利用感应加热装置81对约束模具10的轴方向两端部局部地进行感应加热，由此用约束模具10的轴方向端部的热，对坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部加热，所以能够对坯件1的该部位2x可靠且有效地进行加热。

另外，在本第六实施方式中，还可以通过使加热温度上升，将坯件1的该部位2x加热成半熔融状态。在这种情况下，能够大幅度降低成形压力。另外，这种情况下的镦锻加工，属于触变成形的范畴。

进而，因为通过冷却装置85对坯件1的各加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠近基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却，在该状态下使坯件1的各加工预定部2鼓出，所以能够可靠地抑制坯件1的该部位2y被加热，由此能够可靠地抑制坯件1的该部位2y的变形阻力降低。

因此，根据本第六实施方式的镦锻加工方法，能够制造出在轴方向两侧部形成有以壁厚增加的方式向外侧鼓出的鼓出部4的高质量的筒状镦锻加工品6B。

另外，在上述第六实施方式中，通过用感应加热装置81对约束模具10的轴方向两端部局部进行感应加热，对坯件1的各个加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x加热。但是，在本发明中，除此之外，还可以用感应加热装置81对坯件1的该部位2x局部地进行感应加热。在这种情况下，能够可靠且极其有效地对坯件1的该部位2x加热。另外，在这种情况下，约束模具10，例如可以由钢材等的具有耐热性的硬质的电导性材料(例：耐热性金属)构成，还可以由陶瓷等的具有耐热性的硬质的非电导性材料构成。

另外，在上述第六实施方式中，坯件1的加工预定部2的个数是两个，但是在本发明中，除此之外，加工预定部2的个数即使是一个也可以。

在此，在上述第六实施方式中，在镦锻加工时，各导向部20借助导向部驱动装置60的驱动力进行移动，但是在本发明中，各导向部20不一定非要借助这种驱动力移动。也就是说，在本发明中，还可以使各个导向部20借助因坯件1的各加工预定部2的材料的向成形凹部12内的压入而作用在导向部20上的回推力而进行移动。在这种情况下，即使不使用各个导向部驱动装置60，也能够使各个导向部20移动，由此能够谋求镦锻加工装置1F的简单化。

以上说明了本发明的几个实施方式，但是本发明并不限定于上述实施方式所述的形态，能够进行各种设定变更。

例如，本发明的镦锻加工装置，不限定于用作制造衬套的套环部件用预塑形坯、车辆的支架的轴部件用预塑形坯、或者摩擦搅拌接合用筒状被接合部件，还可以用作制造各种产品用预塑形坯。

另外，在本发明中还可以为，坯件的加工预定部位于坯件的轴方向中间部，通过本发明的镦锻加工方法将该加工预定部以壁厚增加的方式向内侧或外侧鼓出，由此在坯件的轴方向中间部形成鼓出部。

另外，在本发明中，可以在将坯件加热到规定温度的状态下对坯件的加工预定部进行加工，还可以在没有对坯件加热的状态下对坯件的加工预定部进行加工。也就是说，本发明的镦锻加工方法，既可以是热镦锻加工方法，也可以是冷镦锻加工方法。

另外，在本发明中，约束模具以及导向部可以分割成几个。另外，约束模具以及导向部的分割数以及分割位置可以根据坯件、镦锻加工品的形状进行种种设定。

另外，在本发明中，坯件可以是上述实施方式中所示的圆筒状，除此之外还可以是例如方筒状。

另外，在本发明中，加热装置80并不限定于感应加热装置81，还可以是其它加热装置。

实施例

接下来，在下面示出本发明的具体实施例。但是，本发明并不限定于该实施例所示的形态。

准备由挤压件构成的圆筒状的坯件1。坯件1的内径为30mm，外径为40mm，壁厚为5mm。坯件1的各加工预定部2的长度是120mm。坯件1的材质，是JIS(日本工业规格)规定的合金序号为A6061的铝合金。

在实施例1中，使用上述第六实施方式的镦锻加工装置1F，用与上述第六实施方式所示的镦锻加工方法相同的方法，对上述坯件1进行镦锻加工。然后，调查此时所需要的成形压力。将其结果表示在表1中。

在实施例2中，使用上述第四实施方式的镦锻加工装置1D，用与上述第四实施方式所示的镦锻加工方法相同的方法，对上述坯件1进行镦锻加工。然后，调查此时所需的成形压力。将其结果表示在表1中。

在实施例3中，使用上述第四实施方式的镦锻加工装置1D，对上述坯件1进行镦锻加工。但是，在本实施例3中，将坯件1整体加热地进行镦锻加工。然后，调查此时所需的成形压力。将其结果表示在表1中。

表1

	约束装置	加热形态	加热温度	冷却	成形压力
	约束装置	加热形态	加热温度	冷却	成形压力	实施例1	压力流体	局部加热	500℃	有	1.8×10⁷Pa
实施例2	芯轴	局部加热	500℃	有	2.7×10⁷Pa	实施例1	压力流体	局部加热	500℃	有	1.8×10⁷Pa
实施例2	芯轴	局部加热	500℃	有	2.7×10⁷Pa	实施例3	芯轴	整体加热	400℃	无	4.7×10⁷Pa

在此，在表1中，“约束装置”是指，对坯件1的非加工预定部3以及两个加工预定部2、2的内周面进行约束的装置。在实施例1中，作为约束装置，使用由氩气构成的压力流体95。在实施例2以及3中，作为约束装置使用芯轴40。

另外，在“加热形态”一栏中，“局部加热”是指，对坯件1的各加工预定部2中的与导向部20的前端部20a相对应的部位2x局部地进行加热的情况。“整体加热”是指，用加热炉对整个坯件1进行加热，然后将加热状态下的该坯件1迅速放置到镦锻加工装置1D中，进行镦锻加工的情况。

另外，在“冷却”一栏中，“有”是指利用各冷却装置85对坯件1的各加工预定部2中与导向部20的比前端部20a更靠基端侧的部位相对应的部位2y局部地进行冷却的情况。“无”是指没有进行冷却的情况。

如表1所示，使用压力流体95作为约束装置的情况(实施例1)，较之使用芯轴40的情况(实施例2以及3)，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2)，较之进行整体加热的情况(实施例3)，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2005-24164号、以及2005年2月4日提出的美国临时中请60/649,552号的优先权，它们的公开内容没有改动地构成了本申请的一部分。

在此使用的用语以及表达，必须认为是用于说明而不是用于进行限定性的解释的，也没有排除在此示出且叙述的特征事项的某种等价物，并允许在本发明的技术方案范围内进行各种变形。

本发明可以应用于能够将筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向内侧或外侧鼓出的筒状坯件的镦锻加工方法以及筒状坯件的镦锻加工装置。

Claims

1.一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过在筒状坯件的加工预定部以及非加工预定部的中空部内配置芯轴，将该加工预定部以及非加工预定部的内周面用芯轴的周面约束，

同时通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在该约束模具上的约束孔内，将该非加工预定部的外周面由约束孔的周面约束；

2.如权利要求1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，借助导向部驱动装置的驱动力使导向部移动。

3.如权利要求1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

在将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

将从冲头的移动开始时到导向部的移动开始时为止的时间延迟设为t₀(其中，0≤t₀)时，

G满足式子：G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

4.如权利要求1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，借助因坯件的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力使导向部移动。

5.如权利要求1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

6.如权利要求1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，芯轴以在冲头的轴方向上延伸的状态连结在冲头上。

7.如权利要求6所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

芯轴经由可在轴方向上伸缩的伸缩装置连结在冲头上；

随着冲头的移动，使伸缩装置缩短。

8.如权利要求1所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

9.如权利要求8所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置，对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

10.如权利要求8所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

11.如权利要求8所述的镦锻加工方法，其中，将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

12.如权利要求8所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在用冷却装置对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

13.一种利用如权利要求1所述的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

14.一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

同时通过将坯件的非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在该约束模具上的约束孔内，将该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束；

并且，将坯件的两个加工预定部配置在在约束模具上设于其轴方向两端部的成形凹部内，

同时将坯件的各加工预定部分别配置在沿着导向部的轴方向延伸地设置在各导向部上的插通孔内；

接着，一边对坯件的各加工预定部分别用冲头在轴方向上同时加压，一边使各导向部分别向对应的冲头的移动方向的相反方向移动，由此使坯件的各加工预定部分别在对应的成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

15.如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部分别借助对应的导向部驱动装置的驱动力进行移动。

16.如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

对于两个导向部中至少一个导向部和与该导向部对应的冲头，

在将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

G满足式子：G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

17.如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部借助因坯件的对应的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力而进行移动。

18.如权利要求14所述的镦锻加工方法，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

19.如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

芯轴在其轴方向中间部被分成为两段；

在各冲头上分别以在冲头的轴方向上延伸的状态连结着对应的芯轴半段部。

20.如权利要求19所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在各冲头上分别经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结着对应的芯轴半段部；

随着各冲头的移动，使伸缩装置缩短。

21.如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的各加工预定部鼓出。

22.如权利要求21所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置，对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

23.如权利要求21所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向两端部局部地进行感应加热，从而对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

24.如权利要求21所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，将坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

25.如权利要求21所述的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的各加工预定部鼓出。

26.一种利用如权利要求14所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

27.一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过分别在筒状部件的非加工预定部的中空部内配置芯轴本体、在加工预定部的中空部内配置芯轴的小径部，从而将该非加工预定部的内周面用芯轴本体的周面约束，同时在该加工预定部的内周面和小径部之间形成成形凹部；

并且，通过将坯件的加工预定部以及非加工预定部配置在沿着约束模具的轴方向延伸地设置在该约束模具上的约束孔内，将该加工预定部以及该非加工预定部的外周面用约束孔的周面约束，

同时通过在坯件的加工预定部的中空部内配置导向部，将该加工预定部的内周面用导向部的周面约束；

28.如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，借助导向部驱动装置的驱动力使导向部移动。

29.如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

在将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

G满足式子：G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

30.如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，借助因坯件的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力使导向部移动。

31.如权利要求27所述的镦锻加工方法，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

32.如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，芯轴以在导向部的轴方向上延伸的状态连结在导向部上。

33.如权利要求32所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

芯轴经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在导向部上；

随着导向部的移动，使伸缩装置伸长。

34.如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部进行了加热的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

35.如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

36.如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

37.如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

38.如权利要求34所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

39.一种利用如权利要求27所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

40.一种筒状坯件的镦锻加工装置，其使筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

设置于约束模具的轴方向端部的成形凹部，

对坯件的加工预定部在轴方向上加压的冲头；

导向部能够向冲头的移动方向的相反方向移动。

41.如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动的导向部驱动装置。

42.如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

43.如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴以在冲头的轴方向上延伸的状态连结在冲头上。

44.如权利要求43所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在冲头上。

45.如权利要求44所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置配置在冲头的内部。

46.如权利要求44所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置，具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。

47.如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

48.如权利要求40所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

49.如权利要求48所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置是感应加热装置，

且被构成为，通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

50.如权利要求48所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置是感应加热装置，

且被构成为，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

51.如权利要求48所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

52.如权利要求48所述的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

53.一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的轴方向两侧部的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

设置在约束模具的轴方向两端部上的两个成形凹部，

对坯件的各加工预定部分别在轴方向上加压的两个冲头；

各导向部能够向对应的冲头的移动方向的相反方向移动。

54.如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使各导向部分别向对应的冲头的移动方向的相反方向移动的两个导向部驱动装置。

55.如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

56.如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

芯轴在其轴方向中间部被分成两段，

57.如权利要求56所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，在各冲头上分别经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结着对应的芯轴半段部。

58.如权利要求57所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，在各冲头的内部分别配置着对应的伸缩装置。

59.如权利要求57所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。

60.如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对各导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

61.如权利要求53所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的两个加热装置。

62.如权利要求61所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各加热装置，是感应加热装置，

且被构成为，通过感应加热装置对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部进行感应加热。

63.如权利要求61所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各加热装置，是感应加热装置，

64.如权利要求61所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

65.如权利要求61所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的两个冷却装置。

66.一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向内侧鼓出，其特征在于，具有：

芯轴，该芯轴具有芯轴本体和设置在该芯轴本体的轴方向端部的直径小于芯轴本体的小径部，并且芯轴本体被配置在筒状坯件的加工预定部的中空部内、小径部被配置在非加工预定部的中空部内，在非加工预定部的内周面和小径部之间形成成形凹部；

配置在坯件的加工预定部的中空部内的导向部；和

对坯件的加工预定部在轴方向上加压的冲头；

导向部能够向冲头的移动方向的相反方向移动。

67.如权利要求66所述的筒状部件的镦锻加工装置，其中，具有使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动的导向部驱动装置。

68.如权利要求66所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

69.如权利要求66所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，导向部被沿着冲头的轴方向移动自如地配置在沿着冲头的轴方向延伸地设置于冲头的内部的空洞部内。

70.如权利要求66所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴以在导向部的轴方向上延伸的状态连结在导向部上。

71.如权利要求70所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，芯轴经由在轴方向上可伸缩的伸缩装置连结在导向部上。

72.如权利要求71所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置配置在导向部的内部。

73.如权利要求71所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，伸缩装置，具有流体压力缸或者在轴方向上可伸缩的弹簧。

74.如权利要求66所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对导向部的前端部的周缘部实施了倒角加工。

75.如权利要求66所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

76.如权利要求75所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

77.如权利要求75所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

且被构成为通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

78.如权利要求75所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

79.如权利要求75所述的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地冷却的冷却装置。

80.一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过向筒状的加工预定部以及非加工预定部的中空部内填充压力流体，将该加工预定部以及该非加工预定部的内周面用流体压力进行加压约束，

接着，一边用冲头对坯件的加工预定部在轴方向上加压，一边使导向部向冲头的移动方向相反的方向移动，由此使坯件的加工预定部在成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

81.如权利要求80所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，借助导向部驱动装置的驱动力使导向部移动。

82.如权利要求80所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

在将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

G满足式子：G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

83.如权利要求80所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，借助因坯件的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力使导向部移动

84.如权利要求80所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

85.如权利要求80所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

86.如权利要求85所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

87.如权利要求85所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热。

88.如权利要求85所述的镦锻加工方法，其中，将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

89.如权利要求85所述的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的加工预定部鼓出。

90.一种利用如权利要求80所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

91.一种筒状坯件的镦锻加工方法，其特征在于，

通过向筒状坯件的轴方向中间部的非加工预定部以及轴方向两侧部的加工预定部的中空部内填充压力流体，将该非加工预定部以及该两个加工预定部的内周面用流体压力进行加压约束，

接着，一边用各冲头分别对坯件的各加工预定部在轴方向上同时加压，一边使各导向部分别向对应的冲头的移动方向的相反方向移动，由此使坯件的各加工预定部分别在对应的成形凹部内以壁厚增加的方式向外侧鼓出。

92.如权利要求91所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部分别借助对应的导向部驱动装置的驱动力进行移动。

93.如权利要求91所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，

对于两个导向部中至少一个导向部和与该导向部相对应的冲头，

在将冲头的从移动开始时的平均移动速度设为P，

将导向部的从移动开始时的平均移动速度设为G，

将鼓出部所必需的镦锻加工前的坯件的长度设为L₀，

G满足式子：G＝(X_g-X)P/(L₀-X_P-Pt₀)。

94.如权利要求91所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，使各导向部借助因坯件的对应的加工预定部的材料的向成形凹部内的压入而作用在导向部上的回推力而进行移动。

95.如权利要求91所述的镦锻加工方法，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

96.如权利要求91所述的镦锻加工方法，其中，在对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行了加热的状态下，使坯件的各加工预定部鼓出。

97.如权利要求96所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过感应加热装置对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

98.如权利要求96所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，通过利用感应加热装置对约束模具的轴方向端部局部地进行感应加热，从而对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位进行加热。

99.如权利要求96所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，将坯件的各加工预定部位中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

100.如权利要求96所述的筒状坯件的镦锻加工方法，其中，在利用冷却装置对坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行了冷却的状态下，使坯件的各加工预定部鼓出。

101.一种利用如权利要求91所述的筒状坯件的镦锻加工方法得到的筒状镦锻加工品。

102.一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

设置在约束模具的轴方向端部的成形凹部，

对坯件的加工预定部在轴方向上加压的冲头；

导向部能够向冲头的移动方向的相反方向移动。

103.如权利要求102所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使导向部向冲头的移动方向的相反方向移动的导向部移动装置。

104.如权利要求102所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，冲头的前端部被形成为与坯件的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

105.如权利要求102所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

106.如权利要求102所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的加热装置。

107.如权利要求106所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

且构成为通过感应加热装置对坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

108.如权利要求106所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

加热装置，是感应加热装置，

109.如权利要求106所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

110.如权利要求106所述的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的加工预定部中与导向部的比前端部更靠基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的冷却装置。

111.一种筒状坯件的镦锻加工装置，其可使筒状坯件的轴方向两侧部的加工预定部以壁厚增加的方式向外侧鼓出，其特征在于，具有：

设置在约束模具的轴方向两端部的两个成形凹部，

对坯件的各加工预定部在轴方向上进行加压的两个冲头；

各导向部能够向对应的冲头的移动方向的相反方向移动。

112.如权利要求111所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有使各导向部分别向对应的冲头的移动方向的相反方向移动的两个导向部驱动装置。

113.如权利要求111所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各冲头的前端部被形成为与坯件的对应的轴方向端部的剖面形状相对应的剖面形状。

114.如权利要求111所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，对各导向部的前端部的插通孔开口缘部实施了倒角加工。

115.如权利要求111所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行加热的两个加热装置。

116.如权利要求115所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各加热装置，是感应加热装置，

且被构成为通过感应加热装置对坯件的各加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地进行感应加热。

117.如权利要求115所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，

各加热装置，是感应加热装置，

118.如权利要求115所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，各加热装置，能够将坯件的加工预定部中的与导向部的前端部相对应的部位局部地加热成半熔融状态。

119.如权利要求115所述的筒状坯件的镦锻加工装置，其中，具有对坯件的各加工预定部中与导向部的比前端部更靠近基端侧的部位相对应的部位局部地进行冷却的两个冷却装置。