CN113260470A - 锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锻造方法。进行第一流入工序，即，使第一流入量的材料(16a)从成型模腔(24)流入到挤压成型模具(14)的第一间隙(32)。进行第二流入工序，即，使第二流入量的材料(42a)到达第一粗加工成型模具(40)的流出抑制部(58)。进行第三流入工序，即，使材料(92a)以达到设定厚度的方式流入精加工成型模具(90)的第二间隙(112)内。进行脱模工序，即，使从精加工成型模具(90)的第二平坦面(104b)突出的脱模销(114)与材料(92a)抵接而将带飞边的曲轴(92)脱模。第一流入量和第二流入量是指在第三流入工序中能够使向第二间隙(112)内流出的材料(92a)达到能够承受与脱模销(114)的抵接的设定厚度的量。

Description

锻造方法

技术领域

本发明涉及一种对工件实施锻造加工的锻造方法。

背景技术

例如，在日本发明专利公开公报特开昭59-223132号中公开了一种使用包括上模和下模的模具对坯料(工件)实施锻造加工的锻造方法，其中所述上模和下模能够形成与成型件的形状对应的成型模腔。该模具的上模和下模各自设置有第一平坦面、倾斜面和第二平坦面。第一平坦面从成型模腔的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模和下模的第一平坦面彼此之间形成有第一间隙。

倾斜面从第一平坦面的外缘部向相对于第一平坦面的延伸方向倾斜的方向延伸。另外，上模和下模的倾斜面彼此沿大致相同的方向延伸，并且在倾斜面彼此之间形成有流出抑制部。第二平坦面从倾斜面的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模和下模的第二平坦面彼此之间形成有第二间隙。

在该锻造方法中，将根据成型模腔的形状进行了容量分配的坯料配置在该成型模腔内，并对上模和下模进行合模。据此，将坯料填充到成型模腔内，并且材料(熔体)从该成型模腔向第一间隙流出。

流入到第一间隙内的材料与上模或下模的倾斜面碰撞。据此，能够暂时限制材料从成型模腔流出。因此，能够将坯料良好地填充到成型模腔内，从而提高成型性，减少从成型模腔流出的材料的量，提高成品率等。

并且，在成型模腔内充满坯料之后，多余的坯料的多余材料经由流出抑制部流入第二间隙。其结果是，在上模与下模之间形成带飞边的锻造件(精加工成型件)。能够通过使从下模的第一平坦面突出的脱模销与飞边部抵接而将该带飞边的锻造件脱模。

发明内容

如上所述，在形成有流出抑制部的模具中，与每单位时间从成型模腔流入到第一间隙的材料的量相比，从该第一间隙经由流出抑制部流出到第二间隙的材料的量变少。即，第一间隙的内压比第二间隙的内压高。因此，若将脱模销设置成能够从形成第一间隙的第一平坦面突出，则材料容易流入该脱模销与销孔之间，而产生会妨碍脱模销升降的担忧。

但是，若代替能够从第一平坦面突出的方式而以能够从第二平坦面突出的方式设置脱模销，则难以将锻造件脱模。这是因为，由于经由流出抑制部流入到第二间隙的多余材料的量很少、多余材料所到达的部位存在偏差等，在第二间隙内难以形成能够承受脱模销抵接的厚度的飞边部。

本发明的主要目的在于提供一种锻造方法，其能够减少从成型模腔流出的材料量而提高成品率，同时能够抑制材料流入脱模销与销孔之间，而且能够使精加工成型件良好地脱模。

根据本发明一实施方式，提供一种锻造方法，其使用包括第一成型模具、第二成型模具和精加工成型模具的多个模具对工件实施锻造加工，所述模具分别具有上模和下模，所述上模和所述下模在沿合模方向合模时，在彼此之间形成与成型件的形状对应的成型模腔，所述上模和所述下模分别具有：第一平坦面，其从所述成型模腔的外缘部沿与所述合模方向正交的方向延伸；倾斜面，其从所述第一平坦面的外缘部沿相对于所述第一平坦面倾斜的方向延伸；和第二平坦面，其在比所述倾斜面的外缘部靠外侧的位置沿与所述合模方向正交的方向延伸，所述模具分别在合模后的所述上模和所述下模的所述第一平坦面彼此之间形成第一间隙，并且在所述第二平坦面彼此之间形成第二间隙，至少所述第二成型模具在合模后的所述上模和所述下模的所述倾斜面彼此之间形成流出抑制部，所述锻造方法具有第一流入工序、第二流入工序、第三流入工序和脱模工序，其中，在所述第一流入工序中，在所述第一成型模具的所述成型模腔内对所述工件进行第一成型而得到(将其作为)第一成型件，并且使第一流入量的材料从所述成型模腔流入该第一成型模具的所述第一间隙；在所述第二流入工序中，在所述第二成型模具的所述成型模腔内对所述第一成型件进行第二成型而得到(将其作为)第二成型件，并且使第二流入量的所述材料到达该第二成型模具的所述流出抑制部；在所述第三流入工序中，在所述精加工成型模具的所述成型模腔内对所述第二成型件进行精加工成型而得到精加工成型件，并且使所述材料以达到设定厚度的方式流入所述精加工成型模具的所述第二间隙；在所述脱模工序中，使从所述精加工成型模具的所述第二平坦面突出的脱模销(knockout pin)与所述材料抵接来将所述精加工成型件脱模，所述第一流入量是指在所述第二流入工序中能够使所述第二流入量的所述材料到达所述流出抑制部的量，所述第二流入量是指在所述第三流入工序中能够使流出到所述第二间隙内的所述材料达到所述设定厚度的量，所述设定厚度是指在所述脱模工序中与所述脱模销抵接的所述材料能够承受与该脱模销的抵接的厚度。

根据该锻造方法，由于如上所述，至少在第二成型模具上设置有流出抑制部，因此通过使流入第一间隙内的材料与倾斜面碰撞等，能够暂时限制材料从成型模腔的流出。据此，能够将工件良好地填充到成型模腔内，提高成型性，减少从成型模腔流出的材料的量，从而提高成品率等。

另外，脱模销被设置成能够从精加工成型模具的第二平坦面突出。第二平坦面被配置成比第一平坦面更远离成型模腔，与此相应地，即使由第二平坦面施加在材料上的按压力比由第一平坦面施加在材料上的按压力小，也能够脱模。另外，由于材料在从第一平坦面侧向第二平坦面侧移动的过程中被冷却，因此，与第一平坦面侧相比，材料在第二平坦面侧的固化程度升高。

因此，通过如上所述，在第二平坦面上设置脱模销和销孔，能够抑制材料流入该脱模销与销孔之间。因此，能够在精加工成型模具中连续地进行精加工成型。另外，能够防止在精加工成型模具中因流入的材料而引起的产品不良、销孔的模具磨损。

并且，如上所述，在作为该精加工成型的前工序的第一成型和第二成型中，分别调节第一流入量和第二流入量，以通过精加工成型在第二间隙内形成设定厚度的材料(飞边部)。据此，如上所述，即使以能够从精加工成型模具的第二平坦面突出的方式设置脱模销，也能够通过使该脱模销与第二间隙内的材料(飞边部)抵接来使精加工成型件良好地脱模。

由此，根据该锻造方法，能够减少从成型模腔流出的材料的量而提高成品率，同时能够抑制材料流入脱模销与销孔之间，而且能够使精加工成型件良好地脱模。

在上述锻造方法中，优选，在所述第二流入工序中，通过使所述第二成型模具的所述第一平坦面彼此的距离比所述第一成型模具的所述第一平坦面彼此的距离小，来使所述材料到达所述第二成型模具的所述流出抑制部。在该情况下，能够将在第一流入工序中流入到第一平坦面彼此之间(第一间隙)的材料在第二流入工序中从第一间隙朝向流出抑制部挤出。其结果，在第三流入工序中能够容易地将流入第二间隙的材料的厚度设为设定厚度，因此，在脱模工序中能够使精加工成型件良好地脱模。

在上述锻造方法中，可以在所述第一流入工序中，在所述成型模腔内进行挤压成型，在所述第二流入工序中，在所述成型模腔内进行粗加工成型。在这种情况下，可以在第二流入工序与第三流入工序之间进一步进行粗加工成型。

在上述的制造方法中，可以在所述第一流入工序中，在所述成型模腔内进行第一粗加工成型，在所述第二流入工序中，在所述成型模腔内进行第二粗加工成型。在这种情况下，也可以在第一流入工序之前进行挤压成型。

在上述的锻造方法中，优选，在所述第一流入工序中，设定所述第一平坦面彼此的距离，以使所述第一间隙内的所述材料的厚度均等。如此，通过在第一流入工序中使第一间隙内的材料的厚度均等之后进行第二流入工序和第三流入工序，能够使第二间隙内的材料的厚度也大致均等。据此，在脱模工序中，能够使多个脱模销以彼此相同的突出高度与第二间隙内的材料抵接。其结果，能够不使精加工成型件倾斜而以更稳定的状态进行脱模。

在上述锻造方法中，优选至少在所述第二成型模具中，所述流出抑制部的容积比所述第一间隙的容积小。在这种情况下，能够提高工件对成型模腔的填充压力而提高成型性，并且减少从成型模腔流出的材料的量而提高成品率。

在上述锻造方法中，优选，至少在所述第三流入工序中在所述精加工成型模具的合模后的所述上模与所述下模之间形成的所述倾斜面的外缘部彼此的距离，比在所述第二流入工序中在所述第二成型模具的合模后的所述上模与所述下模之间形成的所述倾斜面彼此的距离大。

在这种情况下，在上述的锻造方法中，优选，所述外缘部彼此的距离为能够承受与所述脱模销的抵接的规定厚度以上的长度。

附图说明

图1是作为锻造成型件的曲轴的制造流程。

图2是用于说明本发明第一实施方式所涉及的锻造方法的第一流入工序的挤压成型模具的剖视图。

图3是用于说明第一实施方式所涉及的第二流入工序的第一粗加工成型模具的剖视图。

图4是第一实施方式所涉及的第二粗加工成型模具的剖视图。

图5是用于说明第一实施方式所涉及的第三流入工序和脱模工序的精加工成型模具的剖视图。

图6是图5的精加工成型模具的下模的俯视图。

图7是本发明第二实施方式所涉及的锻造方法所使用的挤压成型模具的剖视图。

图8是用于说明第二实施方式所涉及的第一流入工序的第一粗加工成型模具的剖视图。

图9是用于说明第二实施方式所涉及的第二流入工序的第二粗加工成型模具的剖视图。

图10是用于说明第二实施方式所涉及的第三流入工序和脱模工序的精加工成型模具的剖视图。

具体实施方式

列举优选的实施方式，一边参照附图一边对本发明所涉及的锻造方法进行详细说明。

此外，下面对本实施方式所涉及的锻造方法适用于得到曲轴的情况的例子进行说明，但并不特别限定于此，本实施方式所涉及的锻造方法能够适用于得到各种锻造成型件的情况。

一边参照图1～图6，一边对第一实施方式所涉及的锻造方法进行说明。如图1和图2所示，在该锻造方法中，首先，使用挤压成型模具(第一成型模具)14对棒形的工件10进行所谓的挤压成型(第一成型)，得到挤压成型件(第一成型件)16。

具体而言，如图2所示，挤压成型模具14具有上模20和下模22，在合模时，上述上模20和下模22彼此之间形成与挤压成型件16的形状对应的成型模腔24。第一实施方式所涉及的锻造方法使用比挤压成型模具14的成型模腔24靠图2的纸面左侧的结构要素来执行。因此，第一实施方式所涉及的挤压成型模具14的说明基本上是针对被配设在图2的纸面左侧的各结构要素的说明。上模20和下模22分别具有第一平坦面26a、26b、倾斜面28a、28b和第二平坦面30a、30b。

第一平坦面26a、26b分别从成型模腔24的外缘部沿与合模方向(图2中的箭头方向)正交的方向延伸。另外，在上模20和下模22合模时，在第一平坦面26a、26b之间形成有第一间隙32。

倾斜面28a、28b分别从第一平坦面26a、26b的外缘部沿相对于该第一平坦面26a、26b倾斜的方向延伸。另外，当上模20和下模22合模时，在倾斜面28a、28b之间形成有流出抑制部34。

在本实施方式中，对倾斜面28a、28b均以外缘部侧比第一平坦面26a、26b侧靠下方(图2的箭头方向X侧)配置的方式倾斜的例子进行说明，但也可以以外缘部侧比第一平坦面26a、26b侧靠上方(图2的箭头方向Y侧)配置的方式倾斜。另外，下模22的倾斜面28b以从上端到下端向远离上模20的倾斜面28a的方向弯曲的方式延伸。

第二平坦面30a、30b被设置在比倾斜面28a、28b的外缘部靠外侧的位置，并且分别沿与合模方向正交的方向延伸。在本实施方式中，上模20的第二平坦面30a被设置成从倾斜面28a的外缘部开始延伸，下模22的第二平坦面30b被设置成从下降面36的下端部开始延伸，其中下降面36为从倾斜面28b的外缘部进一步向下方延伸的面。第二平坦面30a、30b之间的距离增加，增加的量与该下降面36的延伸长度对应。当上模20和下模22合模时，在第二平坦面30a、30b之间形成有第二间隙38。

在该挤压成型模具14的成型模腔24内，进行第一流入工序，该第一流入工序为，对工件10进行挤压成型而得到挤压成型件16，并且使后述的第一流入量的材料16a从成型模腔24流入第一间隙32。这样流入第一间隙32的材料16a成为挤压成型件16的飞边部。

接着，如图1和图3所示，使用第一粗加工成型模具(第二成型模具)40对挤压成型件16进行所谓的第一粗加工成型(第二成型)，得到第一粗加工成型件(第二成型件)42。关于第一粗加工成型模具40，也与上述挤压成型模具14同样，基本上对图3的纸面左侧的结构要素进行说明。

具体而言，如图3所示，第一粗加工成型模具40具有上模44和下模46，上述的上模44和下模46在合模时，在彼此之间形成与第一粗加工成型件42的形状对应的成型模腔48。另外，上模44和下模46分别具有第一平坦面50a、50b、倾斜面52a、52b和第二平坦面54a、54b。

第一平坦面50a、50b分别从成型模腔48的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模44和下模46合模时，在第一平坦面50a、50b之间形成有第一间隙56。上模44和下模46合模时的第一平坦面50a、50b之间的距离L1被设定为比上述挤压成型模具14的上模20和下模22合模时的第一平坦面26a、26b之间的距离L2小。

倾斜面52a、52b从第一平坦面50a、50b的外缘部分别向相对于该第一平坦面50a、50b倾斜的方向延伸。倾斜面52a、52b也向与挤压成型模具14的倾斜面28a、28b基本相同的方向倾斜，但在倾斜面52a的外缘部侧设有大致平坦的平坦部53a。另外，在上模44和下模46合模时，在倾斜面52a、52b之间形成流出抑制部58。该流出抑制部58的容积比第一间隙56的容积小。

第二平坦面54a、54b被设置在比倾斜面52a、52b的外缘部靠外侧的位置，并且分别沿与合模方向正交的方向延伸。在本实施方式中，上模44的第二平坦面54a被设置成从上升面60的上端部开始延伸，其中上升面60从倾斜面52a的外缘部进一步向上方延伸。另外，下模46的第二平坦面54b被设置成从下降面62的下端部开始延伸，其中下降面62从倾斜面52b的外缘部进一步向下方延伸。第二平坦面54a、54b之间的距离增加，增加的量与该上升面60和下降面62的延伸长度对应。在上模44和下模46合模时，在该第二平坦面54a、54b之间形成有第二间隙64。上模44和下模46合模时的第二平坦面54a、54b之间的距离L3比倾斜面52a、52b之间的距离(最短距离)L4大。

在该第一粗加工成型模具40的成型模腔48内进行第二流入工序，即，对挤压成型件16进行第一粗加工成型(第二成型)来得到第一粗加工成型件42，并且使后述的第二流入量的材料42a到达流出抑制部58。据此，经由第一间隙56到达流出抑制部58的材料42a成为第一粗加工成型件42的飞边部。因此，第一粗加工成型件42的飞边部(材料42a)的突出尺寸比挤压成型件16的飞边部(材料16a)的突出尺寸大。

另外，在第一粗加工成型模具40中，由于如上所述，流出抑制部58的容积被设定为比第一间隙56的容积小等原因，从第一间隙56流出的材料42a的流出在该倾斜面52a、52b之间(流出抑制部58)被暂时抑制。据此，能够提高成型模腔48内部的填充。

接着，如图1和图4所示，使用第二粗加工成型模具66对第一粗加工成型件42进行所谓的第二粗加工成型，而得到第二粗加工成型件68。关于第二粗加工成型模具66，也与上述挤压成型模具14同样，基本上对图4的纸面左侧的结构要素进行说明。

具体而言，如图4所示，第二粗加工成型模具66具有上模70和下模72，在合模时，上述上模70和下模72彼此之间形成与第二粗加工成型件68的形状对应的成型模腔74。另外，上模70和下模72分别具有第一平坦面76a、76b、倾斜面78a、78b和第二平坦面80a、80b。

第一平坦面76a、76b分别从成型模腔74的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模70和下模72合模时，在第一平坦面76a、76b之间形成有第一间隙82。上模70和下模72合模时的第一平坦面76a、76b之间的距离L5比上述距离L1和距离L2小。因此，第二粗加工成型模具66的第一间隙82的容积比第一粗加工成型模具40的第一间隙56的容积和挤压成型模具14的第一间隙32的容积小。

倾斜面78a、78b从第一平坦面76a、76b的外缘部分别向相对于该第一平坦面76a、76b倾斜的方向延伸。上模70的倾斜面78a与第一粗加工成型模具40同样地向下方倾斜。另外，在倾斜面78a的外缘部78ae侧设有大致平坦的平坦部77a。在下模72的倾斜面78b的外缘部78be侧设置有向从上模70的倾斜面78a远离的方向弯曲的弯曲部77b。通过这样设置平坦部77a和弯曲部77b，上模70和下模72合模时的倾斜面78a、78b的外缘部78ae、78be彼此的距离L6比倾斜面78a、78b的距离L7大。

第二平坦面80a、80b被设置在比倾斜面78a、78b的外缘部78ae、78be靠外侧的位置，分别沿与合模方向正交的方向延伸。上模70的第二平坦面80a与上升面79连续设置，其中上升面79从设置在倾斜面78a的外缘部78ae侧的平坦部77a朝向上方立起。下模72的第二平坦面80b被设置成从下降面84的下端部开始延伸，其中该下降面84从设置在倾斜面78b的外缘部78be侧的弯曲部77b进一步向下方延伸。在上模70和下模72合模时，在第二平坦面80a、80b之间形成有第二间隙86。上模70和下模72合模时的第二平坦面80a、80b之间的距离L8比倾斜面78a、78b之间的距离L7大。

在该第二粗加工成型模具66的成型模腔74内，对第一粗加工成型件42进行第二粗加工成型，得到第二粗加工成型件68。此时，从成型模腔74流出的材料68a经由第一间隙82到达第二间隙86。此时，如上所述，第二粗加工成型模具66中的第一间隙82的容积比第一粗加工成型模具40的第一间隙56的容积和挤压成型模具14的第一间隙32的容积小。因此，从成型模腔74流出的材料68a与第一间隙82内的材料一起向第二间隙86内流出。

如上所述，形成第二间隙86的第二平坦面80a、80b的距离L8比倾斜面78a、78b之间的距离L7大。由于倾斜面78a、78b的外缘部78ae、78be彼此的距离L6比倾斜面78a、78b的距离L7大，因此，倾斜面78a、78b彼此之间的容积在外缘部78ae、78be侧比在第一平坦面76a、76b侧大。据此，材料68a通过倾斜面78a、78b，经由外缘部78ae、78be彼此之间流出到第二间隙86中，从被施加压力的状态解放出来。其结果，在材料68a上形成大厚度部69。该材料68a成为第二粗加工成型件68的飞边部。因此，第二粗加工成型件68的飞边部(材料68a)的突出尺寸比第一粗加工成型件42的飞边部(材料42a)的突出尺寸大。

接着，如图1和图5所示，使用精加工成型模具90对第二粗加工成型件68进行所谓的精加工成型，得到大致最终形状和尺寸的带飞边的曲轴(精加工成型件)92。关于精加工成型模具90，也与上述挤压成型模具14同样，基本上对图5的纸面左侧的结构要素进行说明。

具体而言，如图5所示，精加工成型模具90具有上模94和下模96，在合模时，上述上模94和下模96彼此之间形成与带飞边的曲轴92的形状对应的成型模腔98。另外，上模94和下模96分别具有第一平坦面100a、100b、倾斜面102a、102b和第二平坦面104a、104b。

第一平坦面100a、100b分别从成型模腔98的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模94和下模96合模时，在第一平坦面100a、100b之间形成有第一间隙106。

倾斜面102a、102b分别从第一平坦面100a、100b的外缘部向相对于该第一平坦面100a、100b倾斜的方向延伸。在本实施方式中，上模94的倾斜面102a以外缘部侧被配置在比第一平坦面100a侧靠上方的位置的方式朝向成型模腔98侧弯曲且倾斜。另一方面，下模96的倾斜面102b以外缘部侧被配置在比第一平坦面100b侧靠下方的位置的方式朝向成型模腔98侧弯曲且倾斜。上模94和下模96合模时的倾斜面102a、102b的外缘部102ae、102be彼此的距离L9比上述第一粗加工成型模具40的倾斜面52a、52b的距离L4和第二粗加工成型模具66的倾斜面78a、78b的距离L7中的任一个都大。

第二平坦面104a、104b被设置在比倾斜面102a、102b的外缘部102ae、102be靠外侧的位置，并分别沿与合模方向正交的方向延伸。在本实施方式中，上模94的第二平坦面104a被设置为从上升面108的上端部开始延伸，其中上升面108从倾斜面102a的外缘部102ae进一步向上方延伸。另外，下模96的第二平坦面104b被设置为从下降面110的下端部开始延伸，其中下降面110从倾斜面102b的外缘部102be进一步向下延伸。在上模94和下模96合模时，在第二平坦面104a、104b之间形成有第二间隙112。

另外，如图6所示，在下模96上，多个脱模销114以能够突出的方式设置于第二平坦面104b。

在该精加工成型模具90的成型模腔98内进行第三流入工序，即，对第二粗加工成型件68进行精加工成型，得到带飞边的曲轴92，并且使材料92a以达到后述的设定厚度的方式流入第二间隙112。这样流入到第二间隙112中的材料92a成为带飞边的曲轴92的飞边部。即，由设定厚度的材料92a构成的飞边部被配置在第二间隙112内。这样被配置在第二间隙112内的材料92a具有大厚度部69，该材料92a的厚度为能够承受脱模销114的按压的厚度。

接着，在将上模94和下模96开模后，进行脱模工序，在该脱模工序中，使从精加工成型模具90的第二平坦面104b突出的脱模销114抵接材料92a，以使带飞边的曲轴92脱模。在此之后，通过去飞边(修整)将带飞边的曲轴92的周缘部的飞边部(材料92a)分离。据此，得到曲轴116。

由此，在本实施方式所涉及的锻造方法中，由于如上所述，在第一粗加工成型模具(第二成型模具)40上设有倾斜面52a、52b，因此从成型模腔48流入第一间隙56的材料42a与倾斜面52a碰撞。另外，形成在倾斜面52a、52b彼此之间的流出抑制部58的容积被设定为比第一间隙56的容积小。据此，能够暂时限制材料42a从成型模腔48流出。其结果是，能够将第一粗加工成型件42良好地填充到成型模腔48内，提高成型性，减少从成型模腔48流出的材料42a的量，提高成品率等。

另外，如上所述，脱模销114被设置成能够从精加工成型模具90的第二平坦面104b突出。第二平坦面104b被配置成比第一平坦面100b更远离成型模腔98，与此相应地，由第二平坦面104b施加在材料92a上的按压力比由第一平坦面100b施加在材料92a上的按压力小。另外，由于材料92a在从第一平坦面100b侧向第二平坦面104b侧移动的过程中被冷却，因此，与第一平坦面100b侧相比，材料92a在第二平坦面104b侧的固化程度升高。

因此，通过如上所述，在第二平坦面104b上设置脱模销114和销孔(未图示)，能够抑制材料92a流入该脱模销114与销孔之间。因此，能够在精加工成型模具90中连续地进行精加工成型。另外，能够防止在精加工成型模具90中因流入的材料92a而引起的产品不良、销孔的模具磨损。

并且，通过如上所述，在挤压成型和第一粗加工成型中分别调节第一流入量和第二流入量，能够在精加工成型中在第二间隙112内形成设定厚度的材料92a(飞边部)。即，第一流入量是指在第二流入工序中能够使第二流入量的材料42a到达流出抑制部58的量。另外，第二流入量是指在第三流入工序中能够使向第二间隙112内流出的材料92a达到设定厚度的量。该设定厚度是指在脱模工序中与脱模销114抵接的材料92a能够承受与该脱模销114的抵接的厚度。

因此，如上所述，即使相对于精加工成型模具90的第二平坦面104b设置脱模销114，也能够使该脱模销114与第二间隙112内的材料92a(飞边部)抵接，从而能够使带飞边的曲轴92良好地脱模。其结果是，根据该锻造方法，能够提高成品率，并且能够抑制材料92a流入脱模销114与销孔之间，而且能够使带飞边的曲轴92良好地脱模。

另外，如上所述，第一粗加工成型模具(第二成型模具)40的第一平坦面50a、50b的距离L1被设定得比挤压成型模具(第一成型模具)14的第一平坦面26a、26b的距离L2小。据此，在第一流入工序中，能够使材料16a良好地流入第一平坦面26a、26b之间(第一间隙32)，并且在第二流入工序中，能够朝向流出抑制部58挤出第一间隙56内的材料42a。即，能够使材料42a有效地从第一间隙56到达流出抑制部58。其结果是，在第三流入工序中，能够容易地将流入第二间隙112的材料92a的厚度设为设定厚度，因此，在脱模工序中，能够使带飞边的曲轴92良好地脱模。

在上述实施方式中，在第三流入工序与第二流入工序之间，使用第二粗加工成型模具66进行第二粗加工成型。因此，通过调节第二粗成型模具66的倾斜面78a、78b的外缘部78ae、78be彼此的距离L6，也能够在第三流入工序中容易地将流入第二间隙112的材料92a的厚度设为设定厚度。

本发明不特别限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。

例如，在上述第一实施方式中，在第一流入工序中进行挤压成型，在第二流入工序中进行第一粗加工成型，但并不特别限定于此。例如，如图7～图10所示的第二实施方式所涉及的锻造方法那样，也可以在第一流入工序中进行第一粗加工成型，在第二流入工序中进行第二粗加工成型。此外，图7～图10分别是图2～图5所示的模具的其他部位的剖视图。另外，对于图7～图10所示的结构要素中与图2～图5所示的结构要素具有相同或同样的功能和效果的结构要素，标注相同的参照标记，并省略详细的说明。

即，如图7所示，在挤压成型模具14的成型模腔24内，对工件10进行挤压成型，得到挤压成型件16。在该阶段，材料16a不流入第一间隙32。

接着，如图8所示，进行第一流入工序，即，在第一粗加工成型模具(第一成型模具)40的成型模腔48内，对挤压成型件16进行第一粗加工成型(第一成型)而得到第一粗加工成型件(第一成型件)42，并且使第一流入量的材料42a从成型模腔48流入第一间隙56。

接着，如图9所示，进行第二流入工序，即，在第二粗加工成型模具(第二成型模具)66的成型模腔74内，对第一粗加工成型件42进行第二粗加工成型(第二成型)而得到第二粗加工成型件(第二成型件)68，并且使第二流入量的材料68a到达形成于倾斜面78a、78b之间的流出抑制部75。

在上模70和下模72合模时，在倾斜面78a、78b之间形成有流出抑制部75，该流出抑制部75的容积比第一间隙82的容积小。在上模70的倾斜面78a的比流出抑制部75靠外缘部78ae侧的位置设置有大致平坦的平坦部77a。在下模72的倾斜面78b的比流出抑制部75靠外缘部78be侧的位置设置有向远离上模70的倾斜面78a的方向弯曲的弯曲部77b。

通过这样设置平坦部77a和弯曲部77b，上模70和下模72合模时的倾斜面78a、78b的外缘部78ae、78be彼此的距离比倾斜面78a、78b的距离大。即，倾斜面78a、78b的外缘部78ae、78be彼此之间的容积比流出抑制部75的容积大。在该情况下，材料68a通过流出抑制部75，且经由倾斜面78a、78b的外缘部彼此之间而流出到第二间隙86，据此从被施加压力的状态解放出来。其结果，在材料68a上形成大厚度部69。

接着，如图10所示，进行第三流入工序，即，在精加工成型模具90的成型模腔98内，对第二粗加工成型件68进行精加工成型，得到带飞边的曲轴(精加工成型件)92，并且使具有大厚度部69的后述的设定厚度的材料92a流入第二间隙112。如此一来，流入到第二间隙112中的材料92a成为带飞边的曲轴92的飞边部。即，由设定厚度的材料92a形成的飞边部被配置在第二间隙112内。

接着，进行脱模工序，即，在将上模94和下模96开模后，使从精加工成型模具90的第二平坦面104b突出的脱模销114抵接材料92a而使带飞边的曲轴92脱模。

上述第二实施方式所涉及的锻造方法也能获得与上述第一实施方式所涉及的锻造方法同样的作用效果。即，能够在提高成品率的同时抑制材料92a流入脱模销114与销孔之间，而且，能够使带飞边的曲轴92良好地脱模。

在上述的第一实施方式和第二实施方式中，形成了具有大厚度部69的材料92a(飞边部)，但并不特别限定于此。例如，也可以如第三实施方式所涉及的的锻造方法那样，形成不具有大厚度部69而大致均等厚度的材料192a。

第三实施方式所涉及的锻造方法使用比挤压成型模具14的成型模腔24更靠图2的纸面右侧的结构要素来进行。因此，第三实施方式所涉及的挤压成型模具14的说明基本上是针对配设在图2的纸面右侧的各结构要素的说明。同样，第三实施方式所涉及的第一粗加工成型模具(第二成型模具)40、第二粗加工成型模具66、精加工成型模具90的说明基本上是针对被配设在图3～图5的纸面右侧的各结构要素的说明。

如图2所示，挤压成型模具14的上模20和下模22分别具有第一平坦面126a、126b、倾斜面128a、128b和第二平坦面130a、130b。第一平坦面126a、126b分别从成型模腔24的外缘部沿着与合模方向(图2中的箭头方向)正交的方向延伸。另外，在上模20和下模22合模时，在第一平坦面126a、126b之间形成有第一间隙132。

倾斜面128a、128b分别从第一平坦面126a、126b的外缘部沿相对于该第一平坦面126a、126b倾斜的方向延伸。另外，在上模20和下模22合模时，在倾斜面128a、128b之间形成有流出抑制部134。下模22的倾斜面128b从上端到下端以向远离上模20的倾斜面128a的方向弯曲的方式延伸。

第二平坦面130a、130b被设置在比倾斜面128a、128b的外缘部靠外侧的位置，分别沿与合模方向正交的方向延伸。上模20的第二平坦面130a被设置成从倾斜面128a的外缘部开始延伸，并且下模22的第二平坦面130b从下降面136的下端部开始延伸，其中下降面136从倾斜面128b的外缘部进一步向下方延伸。在上模20和下模22合模时，在第二平坦面130a、130b之间形成有第二间隙138。

在挤压成型模具14的成型模腔24内，进行第一流入工序，即，对工件10进行挤压成型而得到挤压成型件16，并且使第一流入量的材料116a从成型模腔24流入第一间隙132。此时，以使第一间隙132内的材料116a的厚度均等的方式设定第一平坦面126a、126b的距离。

接着，如图3所示，第一粗加工成型模具40的上模44和下模46分别具有第一平坦面150a、150b、倾斜面152a、152b和第二平坦面154a、154b。第一平坦面150a、150b分别从成型模腔48的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模44和下模46合模时，在第一平坦面150a、150b之间形成有第一间隙156。第一平坦面150a、150b之间的距离被设定为比上述挤压成型模具14的第一平坦面126a、126b之间的距离小。

倾斜面152a、152b分别从第一平坦面150a、150b的外缘部沿相对于该第一平坦面150a、150b倾斜的方向延伸。倾斜面152a、152b也向与挤压成型模具14的倾斜面128a、128b基本相同的方向倾斜，但在倾斜面152a、152b的外缘部侧设有大致平坦的平坦部。另外，在上模44和下模46合模时，在倾斜面152a、152b之间形成有流出抑制部158。该流出抑制部158的容积比第一间隙156的容积小。

第二平坦面154a、154b被设置在比倾斜面152a、152b的外缘部靠外侧的位置，并且分别沿与合模方向正交的方向延伸。上模44的第二平坦面154a被设置成从上升面160的上端部开始延伸，其中上升面160从倾斜面152a的外缘部进一步向上方延伸。另外，下模46的第二平坦面154b被设置成从下降面162的下端部开始延伸，其中下降面162从倾斜面152b的外缘部进一步向下方延伸。在上模44和下模46合模时，在第二平坦面154a、154b之间形成有第二间隙164。

在第一粗加工成型模具40的成型模腔48内，进行第二流入工序，即，对挤压成型件16进行第一粗加工成型(第二成型)而得到第一粗加工成型件42，并且使第二流入量的材料142a到达流出抑制部158。据此，经由第一间隙156到达流出抑制部158的材料142a成为第一粗加工成型件42的飞边部。

接着，如图4所示，第二粗加工成型模具66的上模70和下模72分别具有第一平坦面176a、176b、倾斜面178a、178b和第二平坦面180a、180b。第一平坦面176a、176b分别从成型模腔74的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模70和下模72合模时，在第一平坦面176a、176b之间形成有第一间隙182。

倾斜面178a、178b分别从第一平坦面176a、176b的外缘部向相对于该第一平坦面176a、176b倾斜的方向延伸。另外，在下模72的倾斜面178b的下端设有大致平坦的平坦部。第二平坦面180a、180b被设置在比倾斜面178a、178b的外缘部靠外侧的位置，分别沿与合模方向正交的方向延伸。第二平坦面180a被设置成从倾斜面178a的外缘部开始延伸，第二平坦面180b被设置成从下降面184的下端部开始延伸，其中下降面184从倾斜面178b的外缘部进一步向下方延伸。在上模70和下模72合模时，在第二平坦面180a、180b之间形成有第二间隙186。

在第二粗加工成型模具66的成型模腔74内，对第一粗加工成型件42进行第二粗加工成型而得到第二粗加工成型件68。此时，从成型模腔74流出的材料168a经由第一间隙182到达第二间隙186。该材料168a成为第二粗加工成型件68的飞边部。该第三实施方式所涉及的锻造方法能够在第一流入量的材料116a(图2)的容量较大的情况下适宜地进行，图3的第一粗加工成型模具40中的流出抑制部158的倾斜面152a、152b的距离被设为与能够承受图5的脱模销114的抵接的厚度相等。因此，在图4的第二粗加工成型模具66中，材料168a成为能够承受脱模销114的抵接的厚度。

接着，如图5所示，精加工成型模具90的上模94和下模96分别具有第一平坦面1100a、1100b、倾斜面1102a、1102b和第二平坦面1104a、1104b。第一平坦面1100a、1100b分别从成型模腔98的外缘部沿与合模方向正交的方向延伸。另外，在上模94和下模96合模时，在第一平坦面1100a、1100b之间形成有第一间隙1106。

倾斜面1102a、1102b分别从第一平坦面1100a、1100b的外缘部向相对于该第一平坦面1100a、1100b倾斜的方向延伸。上模94的倾斜面1102a以外缘部侧被配置在比第一平坦面1100a侧靠上方的位置的方式朝向成型模腔98侧弯曲且倾斜。另一方面，下模96的倾斜面1102b以外缘部侧被配置在比第一平坦面1100b侧靠下方的位置的方式朝向成型模腔98侧弯曲且倾斜。

第二平坦面1104a、1104b被设置在比倾斜面1102a、1102b的外缘部靠外侧的位置，并且分别沿与合模方向正交的方向延伸。上模94的第二平坦面1104a被设置为从上升面1108的上端部开始延伸，其中上升面1108从倾斜面1102a的外缘部进一步向上方延伸。另外，下模96的第二平坦面1104b从下降面1110的下端部开始延伸，其中下降面1110从倾斜面1102b的外缘部进一步向下方延伸。在上模94和下模96合模时，在第二平坦面1104a、1104b之间形成有第二间隙1112。

在精加工成型模具90的成型模腔98内，进行第三流入工序，即，对第二粗加工成型件68进行精加工成型而得到带飞边的曲轴92，并且使材料192a以达到设定厚度的方式流入第二间隙1112。如此一来，流入第二间隙1112的材料192a成为带飞边的曲轴92的飞边部。即，由设定厚度的材料192a构成的飞边部被配置在第二间隙1112内。如此一来，被配置在第二间隙1112内的材料192a的厚度变得均等。这是因为，如上所述，在第一流入工序中使第一间隙132内的材料116a的厚度均等。

接着，在将上模94和下模96开模后，进行脱模工序等，在该脱模工序中，使从精加工成型模具90的第二平坦面1104b突出的脱模销114抵接材料192a，从而使带飞边的曲轴92脱模。

在上述第三实施方式所涉及的锻造方法中，能够获得与上述第一实施方式所涉及的锻造方法同样的作用效果，并且由于如上所述，第二间隙1112内的材料192a的厚度是均等的，因此，能够使多个脱模销114以彼此相同的突出高度抵接于材料192a。其结果是，能够不使带飞边的曲轴92倾斜而以更稳定的状态进行脱模。

Claims (8)

1.一种锻造方法，使用包括第一成型模具(14、40)、第二成型模具(40、66)和精加工成型模具(90)的多个模具对工件(10)实施锻造加工，其特征在于，

所述模具分别具有上模(20、44、70、94)和下模(22、46、72、96)，所述上模(20、44、70、94)和所述下模(22、46、72、96)在沿合模方向合模时，在彼此之间形成与成型件(16、42、68、92)的形状对应的成型模腔(24、48、74、98)，

所述上模和所述下模分别具有：第一平坦面(26a、26b、50a、50b、76a、76b、100a、100b、126a、126b、150a、150b、176a、176b、1100a、1100b)，其从所述成型模腔的外缘部沿与所述合模方向正交的方向延伸；倾斜面(28a、28b、52a、52b、78a、78b、102a、102b、128a、128b、152a、152b、178a、178b、1102a、1102b)，其从所述第一平坦面的外缘部沿相对于所述第一平坦面倾斜的方向延伸；和第二平坦面(30a、30b、54a、54b、80a、80b、104a、104b、130a、130b、154a、154b、180a、180b、1104a、1104b)，其在比所述倾斜面的外缘部靠外侧的位置沿与所述合模方向正交的方向延伸，

所述模具分别在合模后的所述上模和所述下模的所述第一平坦面彼此之间形成第一间隙(32、56、82、106、132、156、182、1106)，并且在所述第二平坦面彼此之间形成第二间隙(38、64、86、112、138、164、186、1112)，至少所述第二成型模具在合模后的所述上模和所述下模的所述倾斜面彼此之间形成流出抑制部(34、58、75、134、158)，

所述锻造方法具有第一流入工序、第二流入工序、第三流入工序和脱模工序，其中，

在所述第一流入工序中，在所述第一成型模具的所述成型模腔内对所述工件进行第一成型而得到第一成型件(16、42)，并且使第一流入量的材料(16a、116a、42a、142a)从所述成型模腔流入所述第一成型模具的所述第一间隙；

在所述第二流入工序中，在所述第二成型模具的所述成型模腔内对所述第一成型件进行第二成型而得到第二成型件(42、68)，并且使第二流入量的所述材料(42a、68a、142a、168a)到达所述第二成型模具的所述流出抑制部；

在所述第三流入工序中，在所述精加工成型模具的所述成型模腔内对所述第二成型件进行精加工成型而得到精加工成型件(92)，并且使所述材料(92a、192a)以达到设定厚度的方式流入所述精加工成型模具的所述第二间隙；

在所述脱模工序中，使从所述精加工成型模具的所述第二平坦面突出的脱模销(114)与所述材料抵接来将所述精加工成型件脱模，

所述第一流入量是指在所述第二流入工序中能够使所述第二流入量的所述材料到达所述流出抑制部的量，所述第二流入量是指在所述第三流入工序中能够使流出到所述第二间隙内的所述材料达到所述设定厚度的量，所述设定厚度是指在所述脱模工序中与所述脱模销抵接的所述材料能够承受与该脱模销的抵接的厚度。

2.根据权利要求1所述的锻造方法，其特征在于，

在所述第二流入工序中，通过使所述第二成型模具的所述第一平坦面彼此的距离比所述第一成型模具的所述第一平坦面彼此的距离小，来使所述材料到达所述第二成型模具的所述流出抑制部。

3.根据权利要求1或2所述的锻造方法，其特征在于，

在所述第一流入工序中，在所述成型模腔内进行挤压成型，

在所述第二流入工序中，在所述成型模腔内进行粗加工成型。

4.根据权利要求1或2所述的锻造方法，其特征在于，

在所述第一流入工序中，在所述成型模腔内进行第一粗加工成型，

在所述第二流入工序中，在所述成型模腔内进行第二粗加工成型。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的锻造方法，其特征在于，

在所述第一流入工序中，设定所述第一平坦面彼此的距离，以使所述第一间隙内的所述材料的厚度均等。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的锻造方法，其特征在于，

至少在所述第二成型模具中，所述流出抑制部的容积比所述第一间隙的容积小。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的锻造方法，其特征在于，

至少在所述第三流入工序中在所述精加工成型模具的合模后的所述上模与所述下模之间形成的所述倾斜面的外缘部彼此的距离(L9)，比在所述第二流入工序中在所述第二成型模具的合模后的所述上模与所述下模之间形成的所述倾斜面彼此的距离(L4、L7)大。

8.根据权利要求7所述的锻造方法，其特征在于，

所述外缘部彼此的距离为能够承受与所述脱模销的抵接的规定厚度以上的长度。

Images