CN107405678B - 锻造曲轴的制造方法 - Google Patents

Abstract

包括第1预成形工序、第2预成形工序以及最终预成形工序。在第1预成形工序中，利用一对第1模具将被加工材料压下。由此，一边在要成为销部的部位和要成为轴颈部的部位使截面积减少而形成扁平部(23a)，一边使要成为配置于第2位置(L2)的销部的部位(PA2)偏心。在第2预成形工序中，利用第2模具将在第1预成形工序中获得的初始坯件(23)压下。由此，使要成为配置于第1位置(L1)的销部的部位(PA1)偏心，并且使要成为配置于第3位置(L3)的销部的部位(PA3)向要成为配置于第1位置的销部的部位(PA1)的相反侧偏心。其结果，在坯件中，能够使要成为销部的部位偏心，并且缩径，能够提高材料成品率。

Description

锻造曲轴的制造方法

技术领域

本发明涉及利用热锻来制造曲轴的方法。

背景技术

在汽车、摩托车、农业机械或船舶等的往复发动机中，为了将活塞的往复运动转换成旋转运动而输出动力，曲轴是不可缺少的。曲轴能够利用模锻或铸造进行制造。尤其是，在曲轴要求高强度和高刚性的情况下，经常使用由模锻制造出的曲轴(以下也称为“锻造曲轴”)。

图1A～图1C是表示通常的锻造曲轴的形状例的示意图。其中，图1A是整体图，图1B是IB-IB剖视图，图1C是表示销部的相位的图。在图1B中，为了容易地理解曲轴的形状，抽出一个曲轴臂部A1、与该曲轴臂部A1一体的配重部W1、与曲轴臂部A1相连的销部P1和轴颈部J1来表示。

图1A～图1C所例示的曲轴11搭载于三缸发动机，是四配重的曲轴。该曲轴11包括4个轴颈部J1～J4、3个销部P1～P3、前部Fr、凸缘部Fl、以及6个曲轴臂部(以下也称为“臂部”)A1～A6。臂部A1～A6将轴颈部J1～J4和销部P1～P3分别相连。另外，6个臂部A1～A6中的一部分的臂部一体地具有配重部(以下也称为“平衡块部”)W1～W4。具体而言，第1臂部A1、第2臂部A2、第5臂部A5以及第6臂部A6分别一体地具有平衡块部W1、W2、W3以及W4。第3臂部A3和第4臂部A4不具有平衡块部。

在曲轴11的轴向的前端设有前部Fr，在后端设有凸缘部Fl。前部Fr与前头的第1轴颈部J1相连，凸缘部Fl与最末尾的第4轴颈部J4相连。

以下，在将轴颈部J1～J4、销部P1～P3、臂部A1～A6和平衡块部W1～W4分别统称时，关于该附图标记，对于轴颈部，也记作“J”，对于销部，也记作“P”，对于臂部，也记作“A”，对于平衡块部也记作“W”。另外，将臂部A和与该臂部A一体的平衡块部W也统称为“曲柄臂”。

如图1C所示，销部P1～P3以轴颈部为中心彼此间隔120°地配置。即，销部P1～P3配置于第1位置L1、第2位置L2以及第3位置L3中的任一者，第1位置L1～第3位置L3的相位差均是120°。

如图1B所示，平衡块部W的宽度Bw比臂部A的宽度Ba大。因此，平衡块部W从臂部中心面(包括销部P的中心和轴颈部的中心在内的面)大幅度地突出。

通常而言，这样的形状的锻造曲轴的原材料是钢坯。在该钢坯中，与钢坯的长度方向垂直的截面、即横截面是圆形或方形，截面积在全长上恒定。以下，将与钢坯、坯件的长度方向、曲轴的轴向垂直的截面称为“横截面”，将与钢坯、坯件的长度方向、曲轴的轴向平行的截面称为“纵截面”。另外，将横截面的截面积简称为“截面积”。在锻造曲轴的制造中，依次设有预成形工序、模锻工序和模锻切边工序。另外，根据需要，在模锻切边工序之后设置整形工序。通常，预成形工序包括辊轧成形工序和弯曲锻造工序，模锻工序包括粗锻工序和精锻工序。

图2A～图2F是用于说明以往的通常的锻造曲轴的制造工序的示意图。其中，图2A表示钢坯，图2B是辊轧坯件，图2C表示弯曲坯件，图2D表示粗锻件，图2E表示精锻件，图2F表示锻造曲轴。图2A～图2F表示所述图1A～图1C所示的曲轴的制造工序。

在图2A～图2F所示的制造方法中，锻造曲轴11如以下这样被制造。首先，在图2A所示那样的预定的长度的钢坯12被加热炉加热之后，在预成形工序中依次进行辊轧成形和弯曲锻造。在辊轧成形中，使用例如孔型辊对钢坯12进行轧制而进行拉深。由此，使钢坯12的体积沿着轴向分配，获得作为中间原材料的辊轧坯件13(参照图2B)。接着，在弯曲锻造中，从与轴向垂直的方向对辊轧坯件13局部地进行加压压下。由此，分配辊轧坯件13的体积，获得作为进一步的中间原材料的弯曲坯件14(参照图2C)。

接下来，在粗锻工序中，通过使用上下一对模具来对弯曲坯件14进行锻造，获得粗锻件15(参照图2D)。该粗锻件15被造形出曲轴(最终产品)的大致的形状。然后，在精锻工序中，通过使用上下一对模具来对粗锻件15进行锻造，获得精锻件16(参照图2E)。该精锻件16被造形出与最终产品的曲轴一致的形状。在这些粗锻和精锻时，由于从彼此相对的模具的分模面之间流出余料，形成飞边B。因此，粗锻件15和精锻件16均在周围带有较大的飞边B。

在模锻切边工序中，例如在利用一对模具夹着来保持带飞边的精锻件16的状态下，利用刀模对飞边B进行冲裁。由此，飞边B被从精锻件16去除，获得无飞边锻件。该无飞边锻件是与图2F所示的锻造曲轴11大致相同的形状。

在整形工序中，利用模具从上下稍微压下无飞边锻件的主要部位，将无飞边锻件矫正成最终产品的尺寸形状。在此，无飞边锻件的主要部位是例如轴颈部J、销部P、前部Fr、凸缘部Fl等这样的轴部，还有臂部A和平衡块部W。这样一来，锻造曲轴11被制造。此外，在如三缸-四配重的曲轴那样将销部配置为以轴颈部为中心彼此间隔120°的情况下，为了对销部的配置角度进行调整，有时在模锻切边工序之后追加扭转工序。

图2A～图2F所示的制造工序并不限于所述图1A～图1C所示的三缸-四配重的曲轴，能够适用于各种曲轴。即使是搭载于例如四缸发动机、直列六缸发动机、V型六缸发动机、八缸发动机等的曲轴，制造工序也相同。

预成形工序以分配钢坯的体积为主要目的，因此，获得的坯件几乎没有造形出锻造曲轴的形状。通过如此利用预成形工序分配钢坯的体积，能够在后续工序的模锻工序中减少飞边的流出，能够提高材料成品率。在此，材料成品率是指锻造曲轴(最终产品)的体积占钢坯的体积的比例(百分率)。

与锻造曲轴的制造有关的技术被例如日本特开2001-105087号公报(专利文献1)、日本特开平2-255240号公报(专利文献2)以及日本特开昭62-244545号公报(专利文献3)公开。在专利文献1中记载有使用一对上模和下模的预成形方法。在该预成形方法中，在利用上模和下模将棒状的被加工物压下之际，使被加工物的一部分伸长，并且使与一部分连续的另一部分相对于轴心偏置。在这样的专利文献1所记载的预成形方法中，能够同时实施伸长和弯曲，因此能够减少设备投资。

在专利文献2所记载的预成形中，替代以往的两个轧道的辊轧成形，使用4个轧道的高速辊设备。在该预成形中，辊轧坯件的截面积根据锻造曲轴(最终产品)的平衡块部、臂部和轴颈部的截面积的分布来决定。由此，在专利文献2中，能够提高材料成品率。

在专利文献3所提出的预成形中，利用相对移动的至少两个锻模，在夹着钢坯的状态下进行压下。利用该锻模的滚压作用，沿着轴向和径向进行材料的分配。由此，成形与曲轴的概略形状相应的非轴对称的坯件。根据这样的专利文献3所记载的方法，仅靠上述的预成形就能获得非轴对称的坯件，能够立即转向模锻。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-105087号公报

专利文献2：日本特开平2-255240号公报

专利文献3：日本特开昭62-244545号公报

专利文献4：WO2014/091730号公报

发明内容

发明要解决的问题

在锻造曲轴的制造中，如前所述，期望的是减少飞边的流出而使材料成品率提高。在所述专利文献1所记载的预成形方法中，能够一定程度地进行钢坯的体积的分配和要成为销部的部位(以下也称为“销相当部”)的偏心。然而，销相当部的偏心和体积的分配不充分，在后续工序的模锻中，随着销部的造形而形成较大的飞边。

所述专利文献2所记载的预成形方法是辊轧成形，因此，无法使销相当部偏心。因此，在后续工序的模锻中，造形销部之际形成较大的飞边。

根据所述专利文献3所记载的方法，不形成飞边，能够一定程度地进行销相当部的偏心和钢坯的体积的分配。然而，需要滚压专用的设备，无法简便地进行。另外，销相当部的偏心和体积的分配不充分，在后续工序的模锻中，随着销部的造形而形成较大的飞边。

本发明的目的在于提供一种锻造曲轴的制造方法，在该锻造曲轴的制造方法中，通过使坯件中的、要成为销部的部位偏心并且缩径，从而能够提高材料成品率。

用于解决问题的方案

本发明的一实施方式的锻造曲轴的制造方法是一种锻造曲轴的制造方法，该锻造曲轴具备：成为旋转中心的轴颈部；销部，其相对于所述轴颈部偏心，且分别位于相位差是120°的第1位置、第2位置以及第3位置；曲轴臂部，其将所述轴颈部和所述销部相连；以及配重部，全部或一部分所述曲轴臂部具有该配重部。

该锻造曲轴的制造方法包括第1预成形工序、第2预成形工序以及最终预成形工序。在所述第1预成形工序中，利用一对第1模具将被加工材料压下。由此，一边在要成为所述销部的部位和要成为所述轴颈部的部位使截面积减少而形成扁平部，一边使所述扁平部中的要成为配置于所述第2位置的所述销部的部位偏心。在所述第2预成形工序中，将与要成为配置于所述第2位置的所述销部的部位的偏心方向垂直的方向设为压下方向，利用第2模具将在所述第1预成形工序中获得的初始坯件压下。由此，使要成为配置于所述第1位置的所述销部的部位偏心，并且，使要成为配置于所述第3位置的所述销部的部位向要成为配置于所述第1位置的所述销部的部位的相反侧偏心。在所述最终预成形工序中，利用第3模具将在所述第2预成形工序中获得的中间坯件压下。由此，使要成为配置于所述第1位置的所述销部的部位进一步偏心，并且，使要成为配置于所述第3位置的所述销部的部位进一步偏心。

所述被加工材料是钢坯或带台阶的原材料。在所述带台阶的原材料中，要成为所述销部的部位的截面积和要成为所述轴颈部的部位的截面积均比要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位的合计的截面积小。

所述一对第1模具具有用于与要成为所述销部的部位抵接的销加工部、以及用于与要成为所述轴颈部的部位抵接的轴颈加工部。在所述第1预成形工序中，利用所述销加工部和所述轴颈加工部，将所述被加工材料压下而形成所述扁平部。

在所述最终预成形工序中，能够采用所述第3模具的压下方向是与要成为配置于所述第2位置的所述销部的部位的偏心方向垂直的方向的形态。

也可以是，所述锻造曲轴还在轴向的前端具备前部。在该情况下，优选的是，所述一对第1模具还具有用于与要成为所述前部的部位抵接的前部加工部。另外，优选的是，在所述第1预成形工序中，一边利用所述前部加工部使要成为所述前部的部位的截面积减少而形成扁平部，一边使要成为所述前部的部位沿着所述轴向延伸。

在所述一对第1模具具有所述前部加工部的情况下，优选的是，在所述第1预成形工序中，在所述初始坯件中，以随着靠近要成为所述前部的部位的端面而要成为所述前部的部位的截面积减少的方式，利用所述前部加工部将要成为所述前部的部位压下。

也可以是，所述锻造曲轴在轴向的后端还具备凸缘部。在该情况下，优选的是，所述一对第1模具还具有用于与要成为所述凸缘部的部位抵接的凸缘加工部。优选的是，在所述第1预成形工序中，随着所述扁平部的形成而使要成为所述凸缘部的部位的端面与所述凸缘加工部抵接，使要成为所述凸缘部的部位的截面积增加。

优选的是，在所述第2预成形工序中，在要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位，使厚度比精加工尺寸厚。在该情况下，在所述最终预成形工序中，在利用所述第3模具进行压下之际，将所述中间坯件中的要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位，从所述中间坯件的轴向压下。

优选的是，所述第2预成形工序的所述一对第2模具具有用于与要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位抵接的曲柄臂加工部。在该情况下，所述曲柄臂加工部在所述一对第2模具中的一者具有用于与要成为所述曲轴臂部的部位抵接的臂加工部和用于与要成为所述配重部的部位抵接的配重加工部。另外，所述臂加工部和所述配重加工部整体上呈凹状，且所述臂加工部位于所述凹状的底面侧，并且，所述配重加工部位于所述凹状的开口侧。所述配重加工部的开口宽度随着远离所述凹状的底面而变宽。在所述第2预成形工序中，随着使要成为配置于所述第1位置和所述第3位置的所述销部的部位偏心，使要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位，向所述凹状的曲柄臂加工部的底面侧压入而变形。

优选的是，在所述第2预成形工序中，在使要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位向所述凹状的曲柄臂加工部的底面侧压入而变形之际，将这些部位从所述凹状的曲柄臂加工部的开口侧压下而分配体积。

发明的效果

在本发明的锻造曲轴的制造方法中，针对要成为配置于第2位置的销部的部位，在第1预成形工序使其偏心，并且在第1预成形工序和第2预成形工序中使截面积减少。另外，针对要成为配置于第1位置和第3位置的销部的部位，在第2预成形工序和最终预成形工序中使其偏心，并且在第1预成形工序和第2预成形工序中使截面积减少。因此，在利用后续工序的模锻(精锻)造形销部之际，几乎不产生飞边，因此，能够提高材料成品率。

附图说明

图1A是示意性地表示通常的锻造曲轴的形状例的整体图。

图1B是图1A的IB-IB剖视图。

图1C是表示图1A的曲轴的销部的相位的图。

图2A是表示以往的通常的锻造曲轴的制造工序中的钢坯的示意图。

图2B是表示以往的通常的锻造曲轴的制造工序中的辊轧坯件的示意图。

图2C是表示以往的通常的锻造曲轴的制造工序中的弯曲坯件的示意图。

图2D是表示以往的通常的锻造曲轴的制造工序中的粗锻件的示意图。

图2E是表示以往的通常的锻造曲轴的制造工序中的精锻件的示意图。

图2F是表示以往的通常的锻造曲轴的制造工序中的锻造曲轴的示意图。

图3A是表示本发明的锻造曲轴的制造工序例中的钢坯的示意图。

图3B是表示本发明的锻造曲轴的制造工序例中的初始坯件的主视图、以及表示该初始坯件的销相当部的配置的侧视图。

图3C是表示本发明的锻造曲轴的制造工序例中的中间坯件的主视图、以及表示该中间坯件的销相当部的配置的侧视图。

图3D是表示本发明的锻造曲轴的制造工序例中的最终坯件的主视图、以及表示该最终坯件的销相当部的配置的侧视图。

图3E是表示本发明的锻造曲轴的制造工序例中的精锻件的俯视图、以及表示该精锻件的销部的配置的侧视图。

图3F是表示本发明的锻造曲轴的制造工序例中的锻造曲轴的俯视图、以及表示该锻造曲轴的销部的配置的侧视图。

图4A是示意性地表示第1预成形工序的加工流程例的压下开始时的纵剖视图。

图4B是示意性地表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的纵剖视图。

图5A是表示第1预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为配置于第2位置的销部的部位的横剖视图。

图5B是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为配置于第2位置的销部的部位的横剖视图。

图6A是表示第1预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为轴颈部的部位的横剖视图。

图6B是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为轴颈部的部位的横剖视图。

图7A是表示第1预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位的横剖视图。

图7B是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位的横剖视图。

图8A是示意性地表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的纵剖视图。

图8B是示意性地表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的纵剖视图。

图9A是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为配置于第3位置的销部的部位的横剖视图。

图9B是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为配置于第3位置的销部的部位的横剖视图。

图10A是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为配置于第2位置的销部的部位的横剖视图。

图10B是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为配置于第2位置的销部的部位的横剖视图。

图11A是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为轴颈部的部位的横剖视图。

图11B是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为轴颈部的部位的横剖视图。

图12A是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位的横剖视图。

图12B是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位的横剖视图。

图13A是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的要成为不具有平衡块部的臂部的部位的横剖视图。

图13B是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的要成为不具有平衡块部的臂部的部位的横剖视图。

图14A是示意性地表示最终预成形工序的加工流程例的压下前的纵剖视图。

图14B是示意性地表示最终预成形工序的加工流程例中的上模到达下止点时的纵剖视图。

图14C是示意性地表示最终预成形工序的加工流程例中的轴向的移动结束时的纵剖视图。

图15A是表示在第2预成形工序中从凹状的曲柄臂加工部的开口侧压下的情况的压下前的横剖视图。

图15B是表示在第2预成形工序中从凹状的曲柄臂加工部的开口侧压下的情况的压下结束时的横剖视图。

图16A是表示在第2预成形工序中不利用销加工部形成闭合截面、就将销相当部压下的情况的压下开始时的横剖视图。

图16B是表示在第2预成形工序中不利用销加工部形成闭合截面、就将销相当部压下的情况的压下结束时的横剖视图。

图17A是表示在第2预成形工序中不利用轴颈加工部形成闭合截面、就将轴颈相当部压下的情况的压下开始时的横剖视图。

图17B是表示在第2预成形工序中不利用轴颈加工部形成闭合截面、就将轴颈相当部压下的情况的压下结束时的横剖视图。

图18A是表示在第1预成形工序中利用轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的压下前的横剖视图。

图18B是表示在第1预成形工序中利用轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的压下结束时的横剖视图。

图19是表示带台阶的原材料的形状例的示意图。

图20A是示意性地表示第1预成形工序的加工流程例的压下前的前部相当部和凸缘相当部的纵剖视图。

图20B是示意性地表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的前部相当部和凸缘相当部的纵剖视图。

图21A是表示第1预成形工序的加工流程例的压下前的前部相当部的横剖视图。

图21B是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的前部相当部的横剖视图。

图22A是表示第1预成形工序的加工流程例的压下前的凸缘相当部的横剖视图。

图22B是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的凸缘相当部的横剖视图。

图23A是示意性地表示第2预成形工序的加工流程例的压下前的前部相当部和凸缘相当部的纵剖视图。

图23B是示意性地表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的前部相当部和凸缘相当部的纵剖视图。

图24A是表示第2预成形工序的加工流程例的压下前的前部相当部的横剖视图。

图24B是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的前部相当部的横剖视图。

图25A是表示第2预成形工序的加工流程例的压下前的凸缘相当部的横剖视图。

图25B是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的凸缘相当部的横剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式的锻造曲轴的制造方法进行说明。

1.制造工序例

作为本实施方式的制造方法的对象的锻造曲轴具备：成为旋转中心的轴颈部J；销部P，其相对于该轴颈部J偏心；臂部A，其将轴颈部J和销部P相连；以及平衡块部W，全部或一部分臂部A一体地具有该平衡块部W(参照所述图1A～图1C)。销部(P1～P3)分别位于第1位置L1、第2位置L2以及第3位置L3。第1位置L1、第2位置L2和第3位置L3的相位差均是120°。本实施方式的制造方法能够以例如所述图1A～图1C所示的三缸-四配重的曲轴为对象。

本实施方式的锻造曲轴的制造方法依次包括第1预成形工序、第2预成形工序以及最终预成形工序。作为最终预成形工序的后续工序，也可以追加精锻工序和模锻切边工序。另外，也可以根据需要，在模锻切边工序之后追加整形工序。销部的配置角度的调整能够在精锻工序中进行。或者，也可以在模锻切边工序之后追加进行销部的配置角度的调整的扭转工序。这些工序均在加热条件下连续进行。

图3A～图3F是用于说明本发明的锻造曲轴的制造工序例的示意图。其中，图3A表示钢坯。另外，图3B表示初始坯件的主视图和侧视图，图3C表示中间坯件的主视图和侧视图，图3D表示最终坯件的主视图和侧视图。图3E表示精锻件的俯视图和侧视图，图3F表示锻造曲轴的俯视图和侧视图。图3A～图3F表示所述图1A～图1C所示的形状的曲轴的制造工序例。图3B～图3D的右侧的侧视图表示销相当部PA1～PA3相对于要成为轴颈部的部位(以下也称为“轴颈相当部”)的中心的配置。图3E和图3F的右侧的侧视图表示销部P1～P3相对于轴颈部的中心的配置。另外，在图3B～图3D的右侧的侧视图中，以假想线一并表示作为最终产品的锻造曲轴的销部的第1位置L1～第3位置L3。

在第1预成形工序中，利用第1模具将被加工材料压下。在本制造工序例的第1预成形工序中，利用第1模具将钢坯22压下。由此，将钢坯22中的销相当部和轴颈相当部压扁。与此相伴，在钢坯22形成扁平部23a。

在钢坯22形成扁平部23a之际，使扁平部23a中的要配置于第2位置L2的销相当部(以下也称为“第2位置用销相当部”，附图标记：PA2)沿着压下方向偏心。在如此获得的初始坯件23中，通过对销相当部和轴颈相当部进行缩径，来分配体积。另外，第2位置用销相当部偏心。第1预成形工序能够按照例如后述的加工流程例进行。

在第2预成形工序中，为了使体积进一步分配，利用一对第2模具将初始坯件23压下。此时的压下方向设为与第2位置用销相当部PA2的偏心方向垂直的方向。由此，获得中间坯件24。该中间坯件24的要配置于第1位置L1的销相当部(以下也称为“第1位置用销相当部”)PA1沿着压下方向偏心。要配置于第3位置L3的销相当部(以下也称为“第3位置用销相当部”)PA3沿着压下方向向第1位置用销相当部PA1的相反侧偏心。在中间坯件24中，第1位置用销相当部PA1与第2位置用销相当部PA2之间的相位差是90°。另外，第1位置用销相当部PA1与第3位置用销相当部PA3之间的相位差是180°。第2预成形工序的详细情况后述。

在最终预成形工序中，利用第3模具将中间坯件24压下。第3模具的压下方向能够设为与第2位置用销相当部PA2的偏心方向垂直的方向。由此，使第1位置用销相当部PA1和第3位置用销相当部PA3进一步偏心，获得最终坯件25。此时，前述的第1位置用销相当部PA1～第3位置用销相当部PA3的相位差被维持。同时，最终坯件25被造形出锻造曲轴的大致的形状。在最终预成形工序中，能够应用例如WO2014/091730号公报(以下称为“专利文献4”)所记载的成形装置。最终预成形工序的加工流程例后述。

在精锻工序中，将第2位置用销相当部PA2的偏心方向设为压下方向，使用一对模具进行锻造，从而由最终坯件25获得精锻件26。此时，余料流出，形成飞边B。该精锻件26被造形出与最终产品的曲轴一致的形状。如前所述，最终坯件25造形出曲轴的大致的形状，并且，第1位置用销相当部PA1～第3位置用销相当部PA3分别偏心。由此，在精锻工序中，能够减少飞边B的流出而使飞边B的流出止于最小限度。

另外，在本制造工序例中，为了对销部的配置角度进行调整，在精锻工序中，使第1位置用销相当部PA1沿着压下方向向第2位置用销相当部PA2的相反侧偏置到作为最终产品的锻造曲轴的销部的第1位置L1。另外，使第3位置用销相当部PA3沿着压下方向向第2位置用销相当部PA2的相反侧偏置到作为最终产品的锻造曲轴的销部的第3位置L3。由此，销部P1～P3的相位差均成为120°。

在模锻切边工序中，在例如利用一对模具夹着来保持带飞边的精锻件26的状态下，利用刀模对飞边B进行冲裁。由此，将飞边B从精锻件26去除，获得锻造曲轴21(最终产品)。

此外，在专利文献4提出了一种从造形有曲轴的大致形状的原坯成形出精锻用原材料的成形装置。该原坯是对圆钢坯反复实施拉深轧制和弯曲锻造等而获得的。另外，在后续工序中，对精锻用原材料依次实施精锻和去飞边。

在本实施方式中，与上述的专利文献4的制造工序相比，采用用于从钢坯获得原坯的加工、更具体而言采用第1预成形和第2预成形来替代对钢坯反复实施的拉深轧制和弯曲锻造等。本实施方式的最终预成形相当于由专利文献4的成形装置进行的加工，即，相当于从原坯获得精锻用原材料的成形。另外，在本实施方式中，与专利文献4同样地，对最终坯件(专利文献4的精锻用原材料)依次实施精锻和去飞边。

本实施方式和专利文献4的制造工序中的精锻相当于使用所述图2A～图2F进行了说明的以往的制造工序中的模锻。不过，在以往的制造工序中，模锻由粗锻和精锻构成。与此相对，在本实施方式和专利文献4的制造工序中，模锻仅由精锻构成。

2.第1预成形工序的加工流程例

图4A～图7B是表示第1预成形工序的加工流程例的示意图。其中，图4A是压下开始时的纵剖视图，图4B是压下结束时的纵剖视图。

图5A和图5B是表示要成为配置于第2位置的销部的部位(第2位置用销相当部)的横剖视图。其中，图5A表示压下开始时，图5B表示压下结束时。此外，图5A是所述图4A的VA-VA剖视图，图5B是所述图4B的VB-VB剖视图。

图6A和图6B是表示要成为轴颈部的部位(轴颈相当部)的横剖视图。其中，图6A表示压下开始时，图6B表示压下结束时。此外，图6A是所述图4A的VIA-VIA剖视图，图6B是所述图4B的VIB-VIB剖视图。

图7A和图7B是表示要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位的横剖视图。其中，图7A表示压下开始时，图7B表示压下结束时。此外，图7A是所述图4A的VIIA-VIIA剖视图，图7B是所述图4B的VIIB-VIIB剖视图。在此，“要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位”包括要成为该臂部所一体地具有的平衡块部的部位。以下，也将要成为臂部的部位和要成为该臂部所一体地具有的平衡块部的部位统称为“曲柄臂相当部”。

在图4A～图7B中示出横截面是圆形的钢坯22和上下成对的第1模具30。第1模具30包括第1上模31和第1下模32。此外，在图5A～图7B中，为了容易理解附图，以涂黑的圆标记(参照附图标记C)表示轴颈相当部的轴线位置。另外，在图5B、图6B以及图7B中以双点划线表示压下开始时的第1上模31、第1下模32以及钢坯22。一对第1模具30具有用于与销相当部抵接的销加工部、以及用于与轴颈相当部抵接的轴颈加工部。

如在图5A中以粗线所示那样，本加工流程例的销加工部包括设于一对第1模具中的一者的第1销加工部31b、以及设于另一者的第2销加工部32b。该第1销加工部31b是凹状，可收纳钢坯22。在本加工流程例中，第1上模31的销加工部是可收纳钢坯22的凹状，成为第1销加工部31b。另外，第1下模32的销加工部成为第2销加工部32b，设于凸部的顶端面。此外，第1上模和第1下模中的哪一者设为可收纳钢坯的凹状(第1销加工部)并没有特别限制。即，第1下模也可以是可收纳钢坯的凹状(第1销加工部)。

虽省略横剖视图，但用于与第1位置用销相当部和第3位置用销相当部抵接的销加工部是与图5A和图5B所示那样的用于与第2位置用销相当部抵接的销加工部同样的结构。不过，用于与第1位置用销相当部和第3位置用销相当部抵接的销加工部的压下方向上的位置不同于用于与第2位置用销相当部抵接的销加工部的压下方向上的位置(参照图4A和图4B)。

如在图6A中以粗线所示那样，本加工流程例的轴颈加工部包括设于一对第1模具中的一者的第1轴颈加工部31a、以及设于另一者的第2轴颈加工部32a。第1轴颈加工部31a是凹状，可收纳钢坯22。在本加工流程例中，第1上模31的轴颈加工部是可收纳钢坯22的凹状，成为第1轴颈加工部31a。另外，第1下模32的轴颈加工部成为第2轴颈加工部32a，设于凸部的顶端面。此外，将第1上模和第1下模中的哪一者设为可收纳钢坯的凹状(第1轴颈加工部)并没有特别限制。即，也可以将第1下模设为可收纳钢坯的凹状(第1轴颈加工部)。

在本加工流程例的第1预成形中，在使第1上模31上升而分开了的状态下，将钢坯22配置于第1上模31与第1下模32之间。在该状态下，若使第1上模31下降，则如图5A所示，钢坯22中的销相当部收纳于凹状的第1销加工部31b。另外，如图6A所示，轴颈相当部收纳于凹状的第1轴颈加工部31a。若使第1上模31进一步下降，则钢坯22被销加工部31b、32b以及轴颈加工部31a、32a压下。因此，销相当部和轴颈相当部的截面积减少。其结果，形成图5B和图6B所示那样的扁平部。

另外，如图4A所示，销加工部和轴颈加工部中的用于与第2位置用销相当部抵接的销加工部与用于与第1位置用销相当部和第3位置用销相当部抵接的销加工部相比，压下方向上的位置不同。因此，第2位置用销相当部一边变形一边沿着压下方向偏心。在第1模具30的压下结束后，使第1上模31上升，将加工完毕的钢坯22(初始坯件23)取出。

只要采用这样的加工流程例，随着将销相当部和轴颈相当部压下，销相当部和轴颈相当部的材料就沿着钢坯22的轴向移动，向要成为不具有平衡块部的臂部的部位(以下也称为“无平衡块的臂相当部”)和曲柄臂相当部流入。由此，能够获得体积被沿着轴向分配了的初始坯件23。此时，还能够使第2位置用销相当部偏心。

另外，根据本加工流程例的第1预成形工序，在使第1上模下降的过程中，凹状的第1销加工部31b的开口被第2销加工部32b堵塞，由第1销加工部和第2销加工部形成闭合截面(参照图5A和图5B)。另外，凹状的第1轴颈加工部31a的开口被第2轴颈加工部32a堵塞，由第1轴颈加工部和第2轴颈加工部形成闭合截面(参照图6A和图6B)。由此，飞边不会向第1上模31与第1下模32之间流出，因此，能够提高材料成品率，并且能够促进体积的轴向分配。

如后述那样，在本实施方式的锻造曲轴的制造方法中，也可以是，通过利用轴颈加工部将轴颈相当部局部压下，来防止飞边的流出。另外，也可以是，通过利用销加工部将销相当部局部压下，来防止飞边的流出。

在第1预成形中，出于促进体积的轴向分配的观点考虑，以不利用第1模具将曲柄臂相当部压下为佳。另外，为了使曲柄臂相当部的形状(尺寸)整齐，也可以利用第1模具局部地压下(参照图7A和图7B)。

另外，对于无平衡块的臂相当部而言，为了使其形状(尺寸)整齐，也可以利用第1模具局部地压下。

对于扁平部的截面形状而言，只要与压下方向垂直的方向的宽度Ba比压下方向的厚度ta大即可，能够设为例如椭圆状或长圆状(参照图5B和图6B)。

3.第2预成形工序的加工流程例

图8A～图13B是表示第2预成形工序的加工流程例的示意图。其中，图8A是压下开始时的纵剖视图，图8B是压下结束时的纵剖视图。

图9A和图9B是表示要成为配置于第3位置的销部的部位(第3位置用销相当部)的横剖视图。其中，图9A表示压下开始时，图9B表示压下结束时。此外，图9A是所述图8A的IXA-IXA剖视图，图9B是所述图8B的IXB-IXB剖视图。

图10A和图10B是表示要成为配置于第2位置的销部的部位(第2位置用销相当部)的横剖视图。其中，图10A表示压下开始时，图10B表示压下结束时。此外，图10A是所述图8A的XA-XA剖视图，图10B是所述图8B的XB-XB剖视图。

图11A和图11B是表示要成为轴颈部的部位(轴颈相当部)的横剖视图。其中，图11A表示压下开始时，图11B表示压下结束时。此外，图11A是所述图8A的XIA-XIA剖视图，图11B是所述图8B的XIB-XIB剖视图。

图12A和图12B是表示要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位(曲柄臂相当部)的横剖视图。其中，图12A表示压下开始时，图12B表示压下结束时。此外，图12A是所述图8A的XIIA-XIIA剖视图，图12B是所述图8B的XIIB-XIIB剖视图。

图13A和图13B是表示要成为不具有平衡块部的臂部的部位(无平衡块的臂相当部)的横剖视图。其中，图13A表示压下开始时，图13B表示压下结束时。此外，图13A是所述图8A的XIIIA-XIIIA剖视图，图13B是所述图8B的XIIIB-XIIIB剖视图。

在图8A～图13B中示出在前述的第1预成形工序中获得的初始坯件23和上下成对的第2模具40。第2模具40包括第2上模41和第2下模42。此外，在图9A～图13B中，为了容易理解附图，以涂黑的圆标记(参照附图标记C)表示轴颈相当部的轴线位置。另外，在图9B、图10B、图11B、图12B以及图13B中以双点划线表示压下开始时的第2上模41、第2下模42和初始坯件23。一对第2模具40具有用于与初始坯件23的销相当部抵接的销加工部41b、42b、41f和42f、用于与轴颈相当部抵接的轴颈加工部41a和42a、以及用于与曲柄臂相当部抵接的曲柄臂加工部41c和42c。

本加工流程例的销加工部包括设于一对第2模具40(第2上模41和第2下模42)中的一者的第1销加工部41b和42f、以及设于另一者的第2销加工部42b和41f(参照图9A和图10A的粗线部)。第1销加工部41b和42f是凹状，可收纳初始坯件23的扁平部。对于上模和下模中的哪一者设为可收纳初始坯件的扁平部的凹状(第1销加工部)，并没有特别限制。

在本加工流程例中，在第3位置用销相当部中，如在图9A中以粗线所示那样，第2上模41的销加工部是可收纳初始坯件23的扁平部的凹状，成为第1销加工部41b。另外，第2下模42的销加工部成为第2销加工部42b，如在图9A中以粗线所示那样，设于凸部的顶端面。另一方面，在第2位置用销相当部中，如在图10A中以粗线所示那样，第2下模42的销加工部是凹状的第1销加工部42f，第2上模41的销加工部成为第2销加工部41f。

图10A和图10B所示的用于与第2位置用销相当部抵接的销加工部与图9A和图9B所示的用于与第3位置用销相当部抵接的销加工部相比，压下方向和与该压下方向垂直的方向(第2位置用销相当部的偏心方向)上的位置不同。另外，虽省略横剖视图，但用于与第1位置用销相当部抵接的销加工部用于与第3位置用销相当部抵接的销加工部相比，压下方向上的位置不同。

如在图11A以粗线所示那样，本加工流程例的轴颈加工部包括设于一对第2模具40(第2上模41和第2下模42)中的一者的第1轴颈加工部41a、和设于另一者的第2轴颈加工部42a。第1轴颈加工部41a是凹状，可收纳初始坯件23的扁平部。在本加工流程例中，第2上模41的轴颈加工部是可收纳初始坯件23的扁平部的凹状，成为第1轴颈加工部41a。另外，第2下模42的轴颈加工部成为第2轴颈加工部42a，设于凸部的顶端面。此外，对于第2上模和第2下模中的哪一者设为可收纳初始坯件的扁平部的凹状(第1轴颈加工部)，并没有特别限制。即，也可以将第2下模设为可收纳初始坯件的扁平部的凹状(第1轴颈加工部)。

如在图12A中以粗线所示那样，对于曲柄臂加工部的横截面形状，第2上模41和第2下模42中的一者整体上是凹状。在本加工流程例中，第2下模的曲柄臂加工部42c整体上是凹状，另一者即第2上模的曲柄臂加工部41c是平面状。此外，对于将第2上模和第2下模中的哪一者设为凹状的曲柄臂加工部，能够根据锻造曲轴的形状适当设定。

该凹状(在图12A中是下模)的曲柄臂加工部42c具有用于与要成为臂部的部位(以下也称为“臂相当部”)抵接的臂加工部42d和用于与要成为平衡块部的部位(以下也称为“平衡块相当部”)抵接的配重加工部42e。臂加工部42d位于凹状的曲柄臂加工部42c的底面侧，配重加工部42e位于凹状的曲柄臂加工部42c的开口侧。另外，配重加工部42e的开口宽度Bw随着远离凹状的曲柄臂加工部的底面而变宽。在本加工流程例中，如图12A所示，配重加工部42e的两侧面均是倾斜面。另外，臂加工部42d的两侧面平行，开口宽度Bw恒定。

在本加工流程例的第2预成形中，使曲柄臂相当部的轴向的厚度t1比精加工尺寸t0厚(参照图3C和图3F)。因此，曲柄臂加工部41c和42c的轴向的长度设定为比一体地具有平衡块部的臂部(包括平衡块部在内)的精加工尺寸的厚度大。在此，精加工尺寸t0是指锻造曲轴(最终产品)的臂部和平衡块部的厚度。

在使用这样的第2模具40的第2预成形的加工流程例中，在使第2上模41上升而与第2下模42分开了的状态下，将初始坯件23配置于第2上模41与第2下模42之间。此时，将初始坯件23从第1预成形结束时的初始坯件23(钢坯)的姿势绕轴线旋转90°地配置。因此，第2模具40的压下方向成为与第2位置用销相当部的偏心方向垂直的方向。

接下来，使第2上模41下降，如图9A、图10A和图11A所示，将初始坯件23的扁平部收纳于凹状的第1轴颈加工部41a以及凹状的第1销加工部41b和42f。此时，如图12A所示，曲柄臂相当部不与曲柄臂加工部的底面接触，曲柄臂相当部的大部分配置于曲柄臂加工部中的配重加工部42e内。

若使第2上模41进一步下降，则利用第1销加工部41b和第2销加工部42b形成闭合截面，利用第1销加工部42f和第2销加工部41f形成闭合截面。另外，利用第1轴颈加工部41a和第2轴颈加工部42a形成闭合截面。在该状态下，若使第2上模41进一步下降而到达下止点，则利用第1销加工部41b和第2销加工部42b将其内部的扁平部压下，利用第1销加工部42f和第2销加工部41f将其内部的扁平部压下。另外，利用第1轴颈加工部41a和第2轴颈加工部42a将其内部的扁平部压下。如此初始坯件23的扁平部被第2模具压下，其结果，轴颈相当部和销相当部处的截面积减少。与此相伴，剩余的材料沿着轴向流动而向曲柄臂相当部流入，体积的分配得以推进。

另外，第1位置用销相当部沿着压下方向偏心，并且，第3位置用销相当部沿着压下方向向第1位置用销相当部的相反侧偏心。

另一者的(图12A和图12B中是上模)的曲柄臂加工部41c未被压靠于曲柄臂相当部，曲柄臂相当部被压入到凹状的曲柄臂加工部42c的底面侧。该压入主要是随着位于曲柄臂相当部的前后的第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的偏心而产生的。压入之际，曲柄臂相当部沿着前述的臂加工部42d和配重加工部42e变形。即，曲柄臂相当部的宽度在凹状的底面侧(臂相当部)变窄，在凹状的开口侧(平衡块相当部)变宽。另外，曲柄臂相当部的开口侧的侧面23b的横截面形状成为圆弧状。

在第2模具40的压下结束后，使第2上模41上升，将加工完毕的初始坯件23(中间坯件24)取出。

根据上述的第2预成形，能够不形成飞边地使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部分别偏心。另外，通过使材料从销相当部向曲柄臂相当部流动，能够沿着轴向分配体积。若根据需要使材料也从轴颈相当部向曲柄臂相当部流动，则由此也能够沿着轴向分配体积。

对于无平衡块的臂相当部，为了使其形状(尺寸)整齐，也可以利用第2模具40局部地压下(参照图13A和图13B)。另外，在想使材料向无平衡块的臂相当部流入的情况下，也可以不利用第2模具40将无平衡块的臂相当部压下。

4.最终预成形工序的加工流程例

图14A～图14C是示意性地表示最终预成形工序的加工流程例的纵剖视图。其中，图14A表示压下前，图14B表示上模到达下止点时，图14C表示轴向的移动结束时。此外，实际的第2位置用销相当部位于比第1位置用销相当部和第3位置用销相当部靠跟前侧的位置或靠里侧的位置，但在图14A～图14C中，出于方便，将第1位置用销相当部～第3位置用销相当部图示在同一面上。

在图14A～图14C中示出在前述的第2预成形工序中获得的中间坯件24、上下成对的第3模具51、上侧板52以及下侧板53。第3模具51包括第3上模60和第3下模70。第3上模60保持于上侧板52，该上侧板52随着压力机(未图示)的工作而上下运动。第3下模70保持于下侧板53，该下侧板53固定于压力机(未图示)。

为了将曲柄臂相当部(要成为臂部的部位和要成为该臂部所一体地具有的平衡块部的部位)沿着中间坯件24的轴向压下，第3上模60和第3下模70均包括多个构件。这些构件沿着中间坯件24的轴向排列配置。因此，第3上模60和第3下模70分别具备固定销模构件64和74、固定轴颈模构件61和71、可动轴颈模构件62和72、以及可动销模构件63和73。

固定销模构件64和74用于将中间坯件24中的中央的销相当部(第2位置用销相当部)压下，无法沿着轴向移动。固定轴颈模构件61和71在轴向上配置于固定销模构件64和74的前后，无法沿着轴向移动。固定轴颈模构件61和71用于将与中央的销相当部相连的无平衡块的臂相当部、与该无平衡块的臂相当部相连的轴颈部、以及与该轴颈部相连的曲柄臂相当部压下。

可动轴颈模构件62和72配置有多个，可沿着轴向移动。在图14A～图14C所示的第3上模60和第3下模70中，可动轴颈模构件62和72分别配置有两个。其中的一个用于将前部相当部、第1轴颈相当部以及第1曲柄臂相当部(第1臂相当部)压下。另一个用于将第6曲柄臂相当部(第6臂相当部)、第4轴颈相当部以及凸缘相当部压下。

可动销模构件63和73配置有多个，均可沿着轴向移动。可动销模构件63和73用于将第1位置用销相当部和第3位置用销相当部(除了中央的销相当部以外的销相当部)分别压下。此外，为了使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部偏心，第3上模60的可动销模构件63和第3下模70的可动销模构件73中的任一者可相对于被保持的板52和53沿着与轴线垂直的方向相对移动。该相对移动的方向成为沿着压下方向的方向。该相对移动能够利用例如液压缸54实现。对于第3上模60的可动销模构件63和第3下模70的可动销模构件73中的哪一者设为可相对移动，能够根据锻造曲轴的形状适当设定。

由这样的构件构成的第3上模60和第3下模70在构成它们的构件设有雕模部(参照图14A的附图标记61a、62a、63a、64a、71a、72a、73a和74a)。在该雕模部反映出曲轴(最终产品)的大致的形状。

在最终预成形中，在使第3上模60上升了的状态下，在第3上模60与第3下模70之间配置中间坯件24(参照图14A)。此时，对中间坯件24的姿势进行调整，以使压下方向成为与第2位置用销相当部的偏心方向垂直的方向。接下来，使第3上模60下降，利用第3上模60和第3下模70将中间坯件24压下(参照图14B)。此时，中间坯件24的轴颈相当部、第2位置用销相当部、以及无平衡块的臂相当部被压下，被造形出大致的形状。

在利用压下而保持着中间坯件24的轴颈相当部的状态下，使可动轴颈模构件62、72和可动销模构件63、73朝向中央的固定销模构件64、74沿着轴向移动。该移动能够利用例如楔机构、液压缸实现。

随着可动轴颈模构件62、72和可动销模构件63、73的轴向移动，曲柄臂相当部被沿着中间坯件24的轴向压下。由此，曲柄臂相当部被造形出臂部和平衡块部的大致的形状。另外，曲柄臂相当部的厚度成为精加工尺寸。

与可动轴颈模构件62、72以及可动销模构件63、73的轴向移动相应地，使第3上模60的可动销模构件63和第3下模70的可动销模构件73中的一者沿着与轴线垂直的方向相对移动。由此，使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部沿着压下方向进一步偏心。与此相伴，第1位置用销相当部和第3位置用销相当部被可动销模构件63和73压下，销相当部被造形出大致的形状(参照图14C)。

在第3模具51的压下结束后，使第3上模60上升，将加工完毕的中间坯件24(最终坯件)取出。

根据这样的最终预成形，能够不形成飞边或几乎不形成飞边地使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部进一步偏心。同时，能够造形出锻造曲轴的大致的形状。

在本实施方式的锻造曲轴的制造方法中，针对第2位置用销相当部，在前述的第1预成形工序中使其偏心，并且在第1预成形工序和第2预成形工序中缩径而减少截面积。另外，针对第1位置用销相当部和第3位置用销相当部，在第2预成形工序和最终预成形工序中使其偏心，并且在第1预成形工序和第2预成形工序缩径而减少截面积。其结果，在利用第1预成形、第2预成形和最终预成形获得的最终坯件中，全部的销相当部偏心，并且缩径而截面积减少。因此，在利用最终预成形之后的模锻(精锻)造形销部之际，几乎不产生飞边，因此，能够提高材料成品率。

此外，在第1预成形工序和第2预成形工序中不形成飞边，并且在最终预成形工序中抑制飞边的形成。由此，本实施方式的锻造曲轴的制造方法也能够促进体积的分配，并且，能够进一步提高材料成品率。另外，任一预成形工序均能够通过使用压力机进行压下来实现。因此，无需使用专用的设备，能够抑制设备成本。

5.曲柄臂相当部的厚度和体积分配

在前述的第2预成形工序的加工流程例中，使曲柄臂相当部的厚度比精加工尺寸厚。因此，在最终预成形工序中，将曲柄臂相当部沿着中间坯件的轴向压下。本实施方式的锻造曲轴的制造方法并不限定于该构成，也可以是，在第2预成形工序中将曲柄臂相当部的厚度设为精加工尺寸，在最终预成形工序中，不将曲柄臂相当部沿着中间坯件的轴向压下。

如前所述，对于锻造曲轴的形状，平衡块部从臂部中心面较大地突出。因此，在精锻中，材料的充满性在平衡块部变得不充分，易于产生缺肉。为了防止平衡块部的缺肉，可在坯件使剩余体积增加，但与此相伴材料成品率降低。为了防止这一点，优选的是，在第2预成形工序，使曲柄臂相当部的厚度比精加工尺寸厚，在最终预成形工序中，将曲柄臂相当部沿着中间坯件的轴向压下。在该情况下，在第2预成形工序中，也可以是，也使无平衡块的臂部的厚度比精加工尺寸厚，在最终预成形工序中，也将无平衡块的臂部沿着中间坯件的轴向压下。在该情况下，固定轴颈模构件61和71变更成可动轴颈模构件。

在前述的第2预成形工序的加工流程例中，使用具有曲柄臂加工部的第2模具，但本实施方式的锻造曲轴的制造方法并不限定于该结构。即，在第2预成形工序中，也可以是，也与第1预成形工序同样地，不将曲柄臂相当部压下，使材料从销相当部和轴颈相当部流入。

如前述的第2预成形工序的加工流程例那样，优选使用具有曲柄臂加工部的第2模具。由此，能够一边促进材料从销相当部和轴颈相当部向曲柄臂相当部流入，一边使曲柄臂相当部的宽度在臂相当部变窄，在平衡块相当部变宽。即，能够在曲柄臂相当部内分配体积。因此，在后续工序的最终预成形工序中，能够提高平衡块部的材料的充满性。另外，在精锻工序中，能够提高平衡块部的材料的充满性，并且能够将飞边的流出止于最小限度。

在使用具有曲柄臂加工部的第2模具的情况下，能够通过根据锻造曲轴(最终产品)的形状而适当变更臂加工部的形状，来调整曲柄臂相当部内的体积分配。通过例如臂加工部的开口宽度的变更、将臂加工部设为倾斜面，来变更臂相当部的体积、调整曲柄臂相当部内的体积分配即可。此外，为了在压下结束后将加工完毕的初始坯件(中间坯件)从第2模具顺利地取出，也可以通过将臂加工部设为倾斜面，来设置脱模斜度。

锻造曲轴(最终产品)的平衡块部存在各种形状，例如也存在沿着宽度方向大幅度突出、并且销部的偏心方向上的长度较短的情况。为了应对这样的情况，也可以是，在第2预成形中，通过适当变更配重加工部的形状，将体积在平衡块相当部内沿着宽度方向和销部的偏心方向分配。作为配重加工部的形状变更，能够采用例如倾斜面的角度调整、将配重加工部设为曲面这样的方法。另外，也可以是，通过将曲柄臂相当部从凹状的曲柄臂加工部的开口侧压下，从而在平衡块相当部内分配体积。

图15A和图15B是表示将要成为一体地具有平衡块部的臂部的部位(曲柄臂相当部)从凹状的曲柄臂加工部的开口侧压下的情况的横剖视图。其中，图15A表示压下前，图15B表示压下结束时。在图15A和图15B中，与所述图12A和图12B相比，凹状的曲柄臂加工部42c的深度被变更而较浅。

在图15A和图15B所示的加工流程例中，与所述图12A和图12B所示的加工流程例同样地，曲柄臂相当部被压入凹状的曲柄臂加工部42c的底面侧，沿着凹状的曲柄臂加工部42c变形。此外，凹状的曲柄臂加工部42c的深度较浅，因此，在第2模具的压下的最后阶段，平面状的曲柄臂加工部41c被压靠于曲柄臂相当部的开口侧的侧面。由此，曲柄臂相当部从凹状的曲柄臂加工部42c的开口侧被压下，宽度变宽，并且偏心方向的长度变短。其结果，体积在平衡块相当部内被分配。

在如此将曲柄臂相当部的开口侧的侧面压下的情况下，出于防止材料向曲柄臂相当部的流入被阻碍的观点，优选设为轻压下。例如能够通过仅将曲柄臂相当部的开口侧的侧面23b(参照图12B)的一部分压下来实现该轻压下。在该情况下，通过材料向不与模具接触的部位溢出而成为轻压下。

6.第2预成形工序的另一形态

在前述的第2预成形工序的加工流程例中，在利用第1销加工部和第2销加工部形成了闭合截面的状态下将销相当部压下。在本实施方式的锻造曲轴的制造方法中，只要飞边不流出，就也可以在不利用销加工部形成闭合截面的状态下将销相当部压下。

图16A和图16B是表示在不利用销加工部形成闭合截面的状态下将销相当部压下的情况的横剖视图。图16A表示压下开始时，图16B表示压下结束时。在图16A和图16B中，与所述图9A和图9B相比，销加工部41b和42b的形状不同。图16A和图16B所示的第2上模41的销加工部41b和第2下模42的销加工部42b均是凹状。第2上模41的销加工部41b的深度比第2下模42的销加工部42b的深度深。

根据这样的销加工部41b和42b，随着第2上模41的下降，第3位置用销相当部(扁平部)的大部分收纳于第2上模41的销加工部41b内。在该状态下，第3位置用销相当部(扁平部)沿着压下方向偏心。此时，第2上模41的销加工部41b和第2下模42的销加工部42b均局部地与初始坯件23的销相当部抵接。换言之，销加工部41b和42b在分模面的周边不与销相当部抵接。另外，随着销相当部的偏心而材料沿着轴向流出，销相当部被缩径而截面积减少。因此，不形成飞边，就能够使销相当部偏心，并且缩径。

在第2预成形工序中，在想促进体积的分配的情况下，优选在利用第1销加工部和第2销加工部形成了闭合截面的状态下将销相当部压下。出于防止飞边的观点考虑，优选利用销加工部将销相当部局部地压下。在通过利用销加工部局部地压下来防止飞边的流出的情况下，销加工部也可以设为与后述的图17所示的轴颈相当部的结构同样的结构。

在前述的第2预成形工序的加工流程例中，轴颈相当部也是在利用第1轴颈加工部和第2轴颈加工部形成了闭合截面的状态下被压下。在本实施方式的锻造曲轴的制造方法中，只要飞边不流出，就也可以在不利用轴颈加工部形成闭合截面的状态下将销相当部压下。也可以采用例如与所述图16A和图16B所示的销加工部的结构同样的结构。

图17A和图17B是表示在不利用轴颈加工部形成闭合截面的状态下将轴颈相当部压下的情况的横剖视图。图17A表示压下开始时，图17B表示压下结束时。在图17A和图17B中，与所述图11A和图11B相比，轴颈加工部41a和42a的形状不同。在图17A和图17B所示的轴颈加工部41a和42a中，如在图17A以粗线所示那样，第2上模41的轴颈加工部是可收纳初始坯件23的扁平部的整体的凹状，成为第1轴颈加工部41a。另外，第2下模42的圆弧状的轴颈加工部成为第2轴颈加工部42a，如在图17A中以粗线所示那样，设于凸部的顶端面。轴颈加工部41a和42a在宽度方向的两端分别具有溢出部41g和42g，该溢出部41g和42g沿着宽度方向突出。

根据这样的轴颈加工部41a和42a，随着第2上模41的下降，初始坯件23的扁平部的整体收纳于凹状的第1轴颈加工部41a。在该状态下，若使第2上模41进一步下降，则第1轴颈加工部41a与扁平部抵接，接下来第2轴颈加工部42a与扁平部抵接。随着该抵接而扁平部被压下，截面积减少，材料沿着轴向流出而体积被分配。此时，一部分材料流入溢出部41g和42g，但溢出部41g和42g的一部分不与扁平部抵接。因此，扁平部被局部地压下，飞边不流出。

在第2预成形工序中，在想促进体积的分配的情况下，优选的是，在利用第1轴颈加工部和第2轴颈加工部形成了闭合截面的状态下将轴颈相当部压下。出于防止飞边的观点考虑，优选利用轴颈加工部将轴颈相当部局部地压下。

7.第1预成形工序的另一形态

在前述的第1预成形工序的加工流程例中，使用第1模具30，利用第1轴颈加工部31a和第2轴颈加工部32a形成闭合截面。另外，利用第1销加工部31b和第2销加工部32b形成闭合截面。在该状态下，通过将钢坯的轴颈相当部和销相当部的整周压下，能够防止飞边的流出。在本实施方式的锻造曲轴的制造方法中，也可以通过利用第1模具的轴颈加工部将轴颈相当部局部地压下，来防止飞边的流出。另外，也可以是，通过利用第1模具的销加工部将销相当部局部地压下，来防止飞边的流出。

图18A和图18B是表示在第1预成形工序中利用轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的横剖视图。其中，图18A表示压下前，图18B表示压下结束时。在图18A和图18B中，与所述图6A和图6B相比，轴颈加工部31a和32a的形状不同。如在图18A以粗线所示那样，第1上模31的轴颈加工部31a和第1下模32的轴颈加工部32a均是凹状，是相同的深度。

根据这样的轴颈加工部31a和32a，随着第1上模31的下降，第1上模31的轴颈加工部31a和第1下模32的轴颈加工部32a这两者的最深部与钢坯22抵接。在该状态下，若使第1上模31进一步下降，则第1上模31的轴颈加工部31a和第1下模32的轴颈加工部32a均局部地与钢坯22抵接。换言之，轴颈加工部31a和32a在分模面的周边不与钢坯22抵接。因此，不形成飞边，就能够使截面积减少而形成扁平部。

在想促进体积的分配的情况下，优选的是，如所述图6A和图6B所示，在利用轴颈加工部形成了闭合截面的状态下，将钢坯的整体压下。出于防止飞边的观点考虑，优选的是，如所述图18A和图18B所示，利用轴颈加工部将钢坯局部地压下。

虽省略图示，但第1模具的销加工部也可以采用与所述图18A和图18B所示的轴颈加工部的结构同样的结构，将钢坯局部地压下。出于促进体积的分配的观点考虑，优选的是，如所述图5A和图5B所示，在利用销加工部形成了闭合截面的状态下，将钢坯的整体压下。出于防止飞边的观点考虑，优选的是，利用销加工部将钢坯局部地压下。

8.优选的形态等

出于使在后续工序中形成的飞边减少的观点考虑，中间坯件的销相当部的截面积Sp2(mm²)与锻造曲轴(最终产品)的销部的截面积Sp0(mm²)之比(Sp2/Sp0)优选设为0.7～1.9。出于同样的观点考虑，初始坯件的销相当部的截面积Sp1(mm²)与锻造曲轴(最终产品)的销部的截面积Sp0(mm²)之比(Sp1/Sp0)优选设为0.9～1.9。

在第1预成形工序中，使第2位置用销相当部偏心的量(mm)、即初始坯件23的第2位置用销相当部的偏心量(mm)优选设为锻造曲轴(最终产品)的偏心量(mm)的20％以上，更优选设为50％以上，最优选设为100％。其原因在于，若第1预成形工序中的偏心量较小，则在最终预成形之后的精锻中必须使其偏心，随着精锻中的偏心量的增加而飞边的流出也增加。

最终预成形工序后、即最终坯件25的第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的偏心量(mm)根据后续工序中的配置角度的调整方法来调整。若将作为最终产品的锻造曲轴(最终产品)的偏心量设为E(mm)，则在精锻中对配置角度进行调整(图3D和图3E)的情况下，第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的偏心量(mm)设为E×3^1/2/2。另外，在利用扭转工序对配置角度进行调整的情况下，第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的偏心量(mm)设为E。

在利用精锻对销相当部的配置角度进行调整的情况下，出于促进曲柄臂部内的体积分配的观点考虑，在第2预成形工序中，优选的是，使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部偏心的量(mm)、即中间坯件24的第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的偏心量(mm)设为锻造曲轴(最终产品)的偏心量(mm)的20％～70％，更优选设为40％～50％。在利用扭转工序对销相当部的配置角度进行调整的情况下，出于促进曲柄臂部内的体积分配的观点考虑，在第2预成形工序中，优选的是，使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部偏心的量(mm)、即中间坯件24的第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的偏心量(mm)设为锻造曲轴(最终产品)的偏心量(mm)的20％～70％，更优选设为40％～50％。

出于在后续工序中使平衡块部的材料的充满性提高的观点考虑，优选的是，在第2预成形中，中间坯件的曲柄臂相当部(要成为臂部的部位和要成为该臂部所一体地具有的平衡块部的部位)的厚度t1(mm)与精加工尺寸t0(mm)之比(t1/t0)设为1.1以上，更优选设为1.5以上。另一方面，若比值(t1/t0)超过3.5，则材料表面的胀形变形区域变大，因此，形状精度有可能在臂部外周降低。因此，优选将比值(t1/t0)设为3.5以下。

出于在后续工序中确保平衡块部的材料的充满性、同时防止平衡块部的缺肉的观点考虑，优选中间坯件的曲柄臂相当部的截面积Sw2(mm²)与锻造曲轴(最终产品)的曲柄臂的截面积Sw0(mm²)之比(Sw2/Sw0)设为0.3～0.9。出于同样的观点考虑，优选初始坯件的曲柄臂相当部的截面积Sw1(mm²)与锻造曲轴(最终产品)的截面积Sw0(mm²)之比(Sw1/Sw0)设为0.2～0.8。在此，曲柄臂相当部的截面积是要成为臂部的部位的截面积与要成为该臂部所一体地具有的平衡块部的部位的截面积的合计。另外，曲柄臂的截面积是臂部的截面积与该臂部所一体地具有的平衡块部的截面积的合计。

出于减少在后续工序中形成的飞边的观点考虑，优选中间坯件的轴颈相当部的截面积Sj2(mm²)与锻造曲轴(最终产品)的轴颈部的截面积Sj0(mm²)之比(Sj2/Sj0)设为1.0～1.9。出于同样的观点考虑，优选初始坯件的轴颈相当部的截面积Sj1(mm²)与锻造曲轴(最终产品)的截面积Sj0(mm²)之比(Sj1/Sj0)设为1.2～1.9。

在所述图14A～图14C所示的最终预成形的加工流程例中，可动销模构件63和73中的一者可相对于被保持的板52和53沿着与轴线垂直的方向相对移动。在该情况下，在利用第3上模60和第3下模70将中间坯件24压下之后，使可动轴颈模构件62和72、可动销模构件63和73沿着轴向移动。与该轴向的移动相应地，通过使第3上模60的可动销模构件63和第3下模70的可动销模构件73中的一者沿着与轴线垂直的方向移动，来使销相当部偏心。即，使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的偏心量增加。本实施方式的锻造曲轴的制造方法并不限定于该结构。

即，也可以将可动销模构件63和73这两者设为无法相对于被保持的板52和53沿着与轴线垂直的方向相对移动。在该情况下，替代与液压缸54连接的可动销模构件63和73，配置无法沿着与轴线垂直的方向相对移动的可动销模构件63和73。在利用第3上模60和第3下模70将中间坯件24压下之际，第1位置用销相当部和第3位置用销相当部也被压下。与此相伴，第1位置用销相当部和第3位置用销相当部偏心，并且这些销相当部被造形出大致的形状。

出于使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部的加工精度提高的观点考虑，优选的是，如所述图14A～图14C所示的最终预成形的加工流程例那样，与轴向的压下相应地使可动销模构件63和73中的一者沿着与轴线垂直的方向移动，将销相当部压下。利用该压下，使销相当部偏心，并且销相当部被造形出大致的形状。

在所述图3A～图3F所示的制造工序例中，被加工材料为钢坯22，但也能够将被加工材料设为带台阶的原材料。

图19是表示带台阶的原材料的形状例的示意图。在图19所示的带台阶的原材料26中，与所述图3B所示的初始坯件23同样地，销相当部和轴颈相当部与曲柄臂相当部相比被缩径。即，销相当部的截面积和轴颈相当部的截面积均比曲柄臂相当部的截面积(要成为臂部的部位和要成为该臂部所一体地具有的平衡块部的部位的合计的截面积)小。带台阶的原材料26与所述图3B所示的初始坯件23不同，任一销相当部都不偏心。带台阶的原材料26是通过使用例如缩径辊(日文：レデュースロール)、横轧辊而使钢坯的轴向上的局部缩径而获得的。

在将这样的带台阶的原材料设为被加工材料的情况下，在第1预成形中，利用上述的一对第1模具将带台阶的原材料压下。具体而言，利用销加工部将销相当部压下，使销相当部的截面积进一步减少而形成扁平部。另外，利用轴颈加工部将轴颈相当部压下，使轴颈相当部的截面积进一步减少而形成扁平部。而且，使第2位置用销相当部偏心。

如前所述，销部的配置角度的调整能够在精锻工序或扭转工序中进行。出于集中工序的观点考虑，优选的是，在精锻工序中，通过将第1位置用销相当部压下而沿着压下方向偏置，将第1位置用销相当部配置于第1位置。在该情况下，通过将第3位置用销相当部压下而沿着压下方向偏置，将第3位置用销相当部配置于第3位置。

在所述图14A～图14C所示的最终预成形的加工流程例中，固定销模构件64、74与固定轴颈模构件61、71设为独立构件，但也可以一体化而由单一构件构成。另外，在所述图14A～图14C所示的最终预成形的加工流程例中，利用固定轴颈模构件61、71将无平衡块的臂相当部压下，但也可以不将无平衡块的臂相当部压下。

在所述图14A～图14C所示的最终预成形的加工流程例中，第3模具51的压下方向是与第2位置用销相当部的偏心方向垂直的方向，但也可以是沿着第2位置用销相当部的偏心方向的方向。在将第3模具51的压下方向设为沿着第2位置用销相当部的偏心方向的方向的情况下，为了使第1位置用销相当部和第3位置用销相当部偏心，可动销模构件63和73设为可沿着与第3模具51的压下方向垂直的方向移动，来替代沿着第3模具51的压下方向的方向移动。在该情况下，可使可动销模构件63和73这两者沿着与第3模具51的压下方向垂直的方向移动。

在曲轴中，销部的顶端的位置会由于各种主要原因而发生变化。具体而言，存在销部的顶端位于与臂部的顶端相同的位置的情况、销部的顶端位于比臂部的顶端靠偏心方向的内侧的位置的情况。在任一情况下，都能够适用本实施方式的锻造曲轴的制造方法。在此，如图1B所示，销部的顶端PT是销部P1中的距轴颈部J1的中心最远的部位。另外，如图1B所示，臂部的顶端AT是臂部A1(除了平衡块部W1之外)中的距轴颈部J1的中心最远的部位。

9.前部和凸缘部

接下来，对要成为前部的部位(以下也称为“前部相当部”)和要成为凸缘部的部位(以下也称为“凸缘相当部”)的加工流程例进行说明。

图20A～图22B是表示第1预成形工序中的前部相当部和凸缘相当部的加工流程例的示意图。其中，图20A是压下前的纵剖视图，图20B是压下结束时的纵剖视图。

图21A和图21B是表示前部相当部的横剖视图。其中，图21A表示压下前，图21B表示压下结束时。此外，图21A是所述图20A的XXIA-XXIA剖视图，图21B是所述图20B的XXIB-XXIB剖视图。

图22A和图22B是表示凸缘相当部的横剖视图。其中，图22A表示压下前，图22B表示压下结束时。此外，图22A是所述图20A的XXIIA-XXIIA剖视图，图22B是所述图20B的XXIIB-XXIIB剖视图。

在图20A～图22B中示出横截面是圆形的钢坯22和上下成对的第1模具30。在图21B和图22B中，为了容易理解附图，以双点划线表示压下前的第1上模31和第1下模32，并且以涂黑的圆标记表示轴颈相当部的轴线位置C。在图22B中，还以双点划线表示钢坯22。图20A～图22B所示的一对第1模具30与所述图4A～图7B所示的一对第1模具30同样地具有销加工部和轴颈加工部。另外，第1模具30还具有用于与前部相当部抵接的前部加工部。

本加工流程例的前部加工部具有在图20A和图21A以粗线所示那样的内表面31c和32c和图20A所示那样的端面32d。前部加工部的内表面31c和32c与前部相当部的外周相对。另外，前部加工部的端面32d与前部相当部的端面相对。如在图21A以粗线所示那样，对于前部加工部的横截面形状，在第1上模31和第1下模32均是凹状，深度相同。

根据这样的前部加工部，随着第1上模31的下降，第1上模31和第1下模32的前部加工部(在本加工流程例中，前部加工部的内表面31c和32c)的最深部与钢坯22的前部相当部的外周抵接。该状态下，若使第1上模31进一步下降，则第1上模31和第1下模32的前部加工部(内表面31c和32c)均局部地与钢坯的外周抵接。换言之，前部加工部(内表面31c和32c)在分模面的周边不与钢坯22抵接。因此，不形成飞边，就能够使截面积减少而形成扁平部。另外，只要随着扁平部的形成使前部相当部沿着轴向延伸，就能够使体积沿着轴向分配。通过这些手段，能够进一步提高材料成品率。

第1模具30的前部加工部并不限定于图21A和图21B所示那样将钢坯的外周局部压下的结构，也可以设为与所述图6A和图6B所示那样的轴颈加工部同样的结构。在该情况下，前部加工部包括设于一对第1模具中的一者的第1前部加工部、和设于另一者的第2前部加工部。该第1前部加工部是凹状，可收纳钢坯的前部相当部。在利用第1模具将钢坯压下之际，在利用前部加工部形成了闭合截面的状态下，将钢坯的前部相当部的整体(整周)压下。因此，不形成飞边，就能够使截面积减少而形成扁平部。另外，只要随着扁平部的形成，使前部相当部沿着轴向延伸，就能够使体积沿着轴向分配。利用这些手段，能够进一步提高材料成品率。

在第1预成形的压下过程中，若前部相当部的端面的全部与前部加工部抵接，前部相当部的延伸停止，材料的一部分在间隙有可能成为飞边。为了防止这情况，优选的是，在第1预成形的压下过程中，不使前部相当部的端面与前部加工部(在本加工流程例中是前部加工部的端面32d)抵接。即，优选在前部相当部的端面与前部加工部(端面32d)之间设置间隙。或者，优选前部相当部的端面与前部加工部(端面32d)局部地抵接。

若在第1预成形中将前部相当部的截面积的减少率设定得较大，则在端部会产生鱼尾，有可能在后续工序中产生缺陷。在此，鱼尾是指，由于在前部相当部的端面形成凹陷，因此前部相当部的端部成为尾鳍形状。为了防止该鱼尾的产生，优选的是，在第1预成形中，在获得的初始坯件23中，以随着靠近前部相当部的端面而前部相当部的截面积减少的方式压下。前部相当部的截面积的减少能够通过例如使压下方向的厚度ta线状、曲线状、台阶状地变薄来实现。图20B和图21B所示的前部相当部的厚度ta在轴向上的局部呈线状变薄，在剩余部分，厚度ta恒定。前部相当部的厚度ta能够通过对第1模具30的前部加工部(在本加工流程例中，前部加工部的内表面31c和32c)的形状进行适当设定来进行调整。

若使初始坯件23的前部相当部的厚度ta随着靠近前部相当部的端面而变薄，则轴颈部侧的前部相当部的截面积与端面侧的前部相当部相比稍微变大。通过利用后述的第2预成形进行压下，从而能够在不会形成飞边的状态下，在前部相当部的端面侧的部位和前部相当部的轴颈部侧的部位使截面积为相同程度。因此，即使使初始坯件23的前部相当部的厚度ta随着靠近前部相当部的端面而变薄，也能够维持材料成品率。

本加工流程例的凸缘加工部具有如在图20A和图22A中以粗线所示那样的内表面31e和32e、以及图20A所示那样的端面32f。凸缘加工部的内表面31e和32e与凸缘相当部的外周相对。另外，凸缘加工部的端面32f与凸缘相当部的端面相对。

出于使材料成品率进一步提高的观点考虑，期望的是利用第1预成形使凸缘相当部的截面积增加。因此，优选的是，随着第1模具的压下，使凸缘相当部的端面与凸缘加工部(在本加工流程例中是凸缘加工部的端面32f)抵接。在该情况下，随着在与凸缘相当部相连的轴颈相当部使截面积减少而形成扁平部，材料流入凸缘相当部。此时，凸缘相当部的端面被约束，因此，凸缘相当部的截面积增加。因此，体积被沿着轴向分配，能够进一步提高材料成品率。

为了促进凸缘相当部的截面积的增加，优选的是，在第1预成形中，凸缘相当部的外周不与第1模具(在本加工流程例中是凸缘加工部的内表面31e、32e)抵接。或者，为了使凸缘相当部的形状(尺寸)整齐，优选的是，凸缘相当部的外周的一部分与第1模具(凸缘加工部的内表面31e和32e)抵接(参照图22A和图22B)。

也可以是，在第1预成形的压下开始时，使凸缘相当部的端面与凸缘加工部(在本加工流程例中是凸缘加工部的端面32f)抵接。另外，也可以是，在压下开始时，在凸缘相当部的端面与凸缘加工部(端面32f)设置间隙，在压下过程下使凸缘相当部的端面与凸缘加工部(端面32f)抵接。根据曲轴(最终产品)的凸缘部的外径(截面积)适当选择前者和后者中任一个即可。

接下来，对第2预成形中的前部相当部和凸缘相当部的加工流程例进行说明。

图23A～图25B是表示第2预成形工序中的前部相当部和凸缘相当部的加工流程例的示意图。其中，图23A是压下前的纵剖视图，图23B是压下结束时的纵剖视图。

图24A和图24B是表示第2预成形工序的前部相当部的横剖视图。其中，图24A表示压下前，图24B表示压下结束时。此外，图24A是所述图23A的XXIVA-XXIVA剖视图，图24B是所述图23B的XXIVB-XXIVB剖视图。

图25A和图25B是表示第2预成形工序的凸缘相当部的横剖视图。图25A表示压下前，图25B表示压下结束时。此外，图25A是所述图23A的XXVA-XXVA剖视图，图25B是所述图23B的XXVB-XXVB剖视图。

在图23A～图25B示出初始坯件23和上下成对的第2模具40。在图24B和图25B中，为了容易理解附图，以双点划线表示压下前的第2上模41、第2下模42和初始坯件23，并且，以涂黑的圆标记表示轴颈相当部的轴线位置C。图23A～图25B所示的一对第2模具40与所述图8A～图13B所示的第2模具40同样地具有曲柄臂加工部、销加工部、以及轴颈加工部。另外，第2模具40还具有要与前部相当部抵接的前部加工部。

本加工流程例的前部加工部具有如在图23A和图24A中粗线所示那样的内表面41h和42h、以及图23A所示那样的端面42i。前部加工部的内表面41h和42h与前部相当部的外周相对。另外，前部加工部的端面42i与前部相当部的端面相对。如图24A中以粗线所示那样，前部加工部的横截面形状在第2上模41和第2下模42中均是凹状，是相同的深度。

根据这样的前部加工部，随着第2上模41的下降，第2上模41和第2下模42的前部加工部(在本加工流程例中是前部加工部的内表面41h和42h)的最深部与初始坯件23的扁平部(前部相当部)抵接。在该状态下，若使第2上模41进一步下降，则第2上模41和第2下模42的前部加工部(内表面41h和42h)均局部地与前部相当部的外周抵接。换言之，前部加工部(内表面41h和42h)在分模面的周边不与前部相当部的外周抵接。因此，不形成飞边，就能够利用压下来减少前部相当部的截面积。另外，只要随着前部相当部的截面积的减少而使前部相当部沿着轴向延伸，就能够沿着轴向分配体积。由此，能够进一步提高材料成品率。

第2模具40的前部加工部并不限定于图24A和图24B所示那样的将前部相当部的外周局部压下的结构，也可以采用与所述图11A和图11B所示那样的轴颈加工部同样的结构。在该情况下，前部加工部包括设于一对第2模具中的一者的第1前部加工部和设于另一者的第2前部加工部构成。该第1前部加工部是凹状，可收纳前部相当部。在第2模具的压下中，在利用前部加工部形成了闭合截面的状态下，将前部相当部的整体(整周)压下。由此，也不会形成飞边，就能够减少前部相当部的截面积。另外，只要随着前部相当部的截面积的减少而使前部相当部沿着轴向延伸，就能够沿着轴向分配体积。由此，能够进一步提高材料成品率。

在第2预成形的压下过程中，若前部相当部的端面的全部与前部加工部抵接，则前部相当部的延伸停止，材料的一部分有可能成为飞边。为了防止此情况，优选的是，在第2预成形的压下过程中，不使前部相当部的端面与前部加工部(在本加工流程例中是前部加工部的端面42i)抵接。即，优选在前部相当部的端面与前部加工部(端面42i)之间设置间隙。或者，优选前部相当部的端面与前部加工部(端面42i)局部地抵接。

本加工流程例的凸缘加工部具有如在图23A和图25A中以粗线所示那样的内表面41j和42j、以及图23A所示那样的端面42k。凸缘加工部的内表面41j和42j与凸缘相当部的外周相对。另外，凸缘加工部的端面42k与凸缘相当部的端面相对。

出于进一步使材料成品率提高的观点考虑，期望的是利用第2预成形使凸缘相当部的截面积增加。因此，优选的是，在第2预成形工序中，随着扁平部的压下，使凸缘相当部的端面与凸缘加工部(在本加工流程例中是凸缘加工部的端面42k)抵接。在该情况下，随着将与凸缘相当部相连的轴颈相当部(扁平部)压下而使截面积减少，材料流入凸缘相当部。此时，凸缘相当部的端面被凸缘加工部(端面42k)约束，因此，凸缘相当部的截面积增加。因此，体积被沿着轴向分配，能够进一步提高材料成品率。

为了促进凸缘相当部的截面积的增加，优选的是，在第2预成形中，凸缘相当部的外周不与凸缘加工部(在本加工流程例中是凸缘加工部的内表面41j和42j)抵接。或者，为了使凸缘相当部的形状(尺寸)整齐，优选的是，凸缘相当部的外周的一部分与凸缘加工部(内表面41j和42j)抵接(参照图25A和图25B)。

也可以是，在第2预成形的压下开始时，使凸缘相当部的端面与凸缘加工部(在本加工流程例中是凸缘加工部的端面42k)抵接。另外，也可以是，在压下开始时，在凸缘相当部的端面与凸缘加工部(端面42k)设置间隙，在压下过程中使凸缘相当部的端面与凸缘加工部(端面42k)抵接。根据曲轴(最终产品)的凸缘部的外径(截面积)适当选择前者和后者中的任一者即可。

产业上的可利用性

本发明能够有效地利用于搭载于往复发动机的锻造曲轴的制造。

附图标记说明

11、21、锻造曲轴；12、22、钢坯；13、辊轧坯件；14、弯曲坯件；15、粗锻件；16、26、精锻件；23、初始坯件；23a、扁平部；23b、曲柄臂相当部的开口侧的侧面；24、中间坯件；25、最终坯件；26、带台阶的原材料；30、第1模具；31、第1上模；31a、第1轴颈加工部；31b、第1销加工部；31c、前部加工部的内表面；31e、凸缘加工部的内表面；32、第1下模；32a、第2轴颈加工部；32b、第2销加工部；32c、前部加工部的内表面；32d、前部加工部的端面；31e、凸缘加工部的内表面；32f、凸缘加工部的端面；40、第2模具；41、第2上模；41a、第1轴颈加工部；41b、第1销加工部；41c、平面状的曲柄臂加工部；41f、第2销加工部；41g、溢出部；41h、前部加工部的内表面；41j、凸缘加工部的内表面；42、第2下模；42a、第2轴颈加工部；42b、第2销加工部；42c、凹状的曲柄臂加工部；42d、臂加工部；42e、配重加工部；42f、第1销加工部；42g、溢出部；42h、前部加工部的内表面；42i、前部加工部的端面；42j、凸缘加工部的内表面；42k、凸缘加工部的端面；51、第3模具；52、上侧板；53、下侧板；54、液压缸；60、第3上模；61、固定轴颈模构件；62、可动轴颈模构件；63、可动销模构件；64、固定销模构件；70、第3下模；71、固定轴颈模构件；72、可动轴颈模构件；73、可动销模构件；74、固定销模构件；A、A1～A8、曲轴臂部；B、飞边；J、J1～J4、轴颈部；P、P1～P3、销部；Fr、前部；Fl、凸缘部；W、W1～W4、配重部；PA、PA1～PA3、销相当部。

Claims (8)

1.一种锻造曲轴的制造方法，该锻造曲轴具备：成为旋转中心的轴颈部；销部，其相对于所述轴颈部偏心，且分别位于相位差是120°的第1位置、第2位置以及第3位置；曲轴臂部，其将所述轴颈部和所述销部相连；以及配重部，全部或一部分所述曲轴臂部具有该配重部，该锻造曲轴的制造方法的特征在于，

该锻造曲轴的制造方法包括：

第1预成形工序，在该第1预成形工序中，通过利用一对第1模具将被加工材料压下，一边在要成为所述销部的部位和要成为所述轴颈部的部位使截面积减少而形成扁平部，一边使所述扁平部中的要成为配置于所述第2位置的所述销部的部位偏心；

第2预成形工序，在该第2预成形工序中，将与要成为配置于所述第2位置的所述销部的部位的偏心方向垂直的方向设为压下方向，利用第2模具将在所述第1预成形工序中获得的初始坯件压下，从而使要成为配置于所述第1位置的所述销部的部位偏心，并且使要成为配置于所述第3位置的所述销部的部位向要成为配置于所述第1位置的所述销部的部位的相反侧偏心；以及

最终预成形工序，在该最终预成形工序中，通过利用第3模具将在所述第2预成形工序中获得的中间坯件压下，使要成为配置于所述第1位置的所述销部的部位进一步偏心，并且，使要成为配置于所述第3位置的所述销部的部位进一步偏心，

所述被加工材料是钢坯或带台阶的原材料，

在所述带台阶的原材料中，要成为所述销部的部位的截面积和要成为所述轴颈部的部位的截面积均比要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位的合计的截面积小，

所述一对第1模具具有用于与要成为所述销部的部位抵接的销加工部、以及用于与要成为所述轴颈部的部位抵接的轴颈加工部，

在所述第1预成形工序中，利用所述销加工部和所述轴颈加工部将所述被加工材料压下而形成所述扁平部。

2.根据权利要求1所述的锻造曲轴的制造方法，其中，

在所述最终预成形工序中，所述第3模具的压下方向是与要成为配置于所述第2位置的所述销部的部位的偏心方向垂直的方向。

3.根据权利要求1或2所述的锻造曲轴的制造方法，其中，

所述锻造曲轴还在轴向的前端具备前部，

所述一对第1模具还具有用于与要成为所述前部的部位抵接的前部加工部，

在所述第1预成形工序中，一边利用所述前部加工部使要成为所述前部的部位的截面积减少而形成扁平部，一边使要成为所述前部的部位沿着所述轴向延伸。

4.根据权利要求3所述的锻造曲轴的制造方法，其中，

在所述第1预成形工序中，在所述初始坯件中，以随着靠近要成为所述前部的部位的端面而要成为所述前部的部位的截面积减少的方式，利用所述前部加工部将要成为所述前部的部位压下。

5.根据权利要求1所述的锻造曲轴的制造方法，其中，

所述锻造曲轴还在轴向的后端具备凸缘部，

所述一对第1模具还具有用于与要成为所述凸缘部的部位抵接的凸缘加工部，

在所述第1预成形工序中，随着所述扁平部的形成而使要成为所述凸缘部的部位的端面与所述凸缘加工部抵接，使要成为所述凸缘部的部位的截面积增加。

6.根据权利要求1所述的锻造曲轴的制造方法，其中，

在所述第2预成形工序中，在要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位，使厚度比精加工尺寸厚，

在所述最终预成形工序中，在利用所述第3模具进行压下之际，将所述中间坯件中的要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位，从所述中间坯件的轴向压下。

7.根据权利要求1所述的锻造曲轴的制造方法，其中，

所述第2预成形工序的一对所述第2模具具有用于与要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位抵接的曲柄臂加工部，

所述曲柄臂加工部在一对所述第2模具中的一者具有用于与要成为所述曲轴臂部的部位抵接的臂加工部和用于与要成为所述配重部的部位抵接的配重加工部，

所述臂加工部和所述配重加工部整体上呈凹状，且所述臂加工部位于所述凹状的底面侧，并且，所述配重加工部位于所述凹状的开口侧，

所述配重加工部的开口宽度随着远离所述凹状的底面而变宽，

在所述第2预成形工序中，随着使要成为配置于所述第1位置和所述第3位置的所述销部的部位偏心，使要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位，向所述凹状的曲柄臂加工部的底面侧压入而变形。

8.根据权利要求7所述的锻造曲轴的制造方法，其中，

在所述第2预成形工序中，在使要成为一体地具有所述配重部的所述曲轴臂部的部位和要成为所述曲轴臂部所一体地具有的所述配重部的部位向所述凹状的曲柄臂加工部的底面侧压入而变形之际，将这些部位从所述凹状的曲柄臂加工部的开口侧压下而分配体积。