JP2011177714A - 鍛造用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】欠肉の発生を確実に防止しつつ、金属材料の歩留まりを改善するために、塑性流動する金属材料に対して必要十分なブレーキ力を付与することができる鍛造用金型を提供する。
【解決手段】フラッシュランド６よりも外側において、下型２から上型３に向けて隆起する第一隆起部たる下側隆起部１１と、ガッター８よりも内側で、かつ、下側隆起部１１のさらに外側において、上型３から下型２に向けて隆起する第二隆起部たる上側隆起部１２と、からなる屈曲部７が形成される鍛造用金型１とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、型鍛造に使用する鍛造用金型の技術に関し、より詳しくは、バリの生成を抑制することができる鍛造用金型の構造に関する。

従来、例えば自動車のエンジン部品であるクランクシャフトやコネクティングロッド等の異形部品（複雑な形状の部品）の製造に際し、金型等を用いて金属材料に外力を加えることで、金属材料を所定形状に成形する型鍛造による加工が広く採用されている。
型鍛造による加工では、金型の内面に製品インプレッション（製品形状の彫り込み部）が形成された鍛造用金型を用いて、鍛造用金型によって金属材料を挟圧することにより、製品インプレッションの形状に沿わせて金属材料を成形加工することにより、鍛造部品を得るものである。

ここで、従来の鍛造用金型による鍛造工程の一例について、図４および図５を用いて、自動車のエンジン部品であるクランクシャフトの製造を例に説明する。図４は鍛造工程の流れを示すフロー図、図５は鍛造工程の各工程における金属材料の加工状況を示す模式図である。

図４および図５に示す如く、まず、最終成形品であるクランクシャフト１０５（図５（ｆ）参照）の形状・寸法等に基づく直径を有する円柱状の材料であるビレットが、同じくクランクシャフト１０５の寸法等に基づく所定の長さに切断され（ステップ（以下「Ｓ」と略す）１０）鍛造加工に使用する素材が準備される。ここでは、図５（ａ）に示すように、例えば、直径８０ｍｍ程度のビレットが長さ４００ｍｍ程度の棒状に切断された棒状材料１０１が準備される。次に、棒状材料１０１が所定の温度（例えば、約１２３０℃）となるように加熱される（Ｓ１１）。加熱された棒状材料１０１は、図５（ｂ）に示すように、クランクシャフト１０５の形状に基づいて曲げ加工等が施されることにより予備成形され、予備成形品１０２となる（Ｓ１２）。

そして、予備成形品１０２は、最終成形品に対して角部等が単純化された荒地形状（図５（ｃ）参照）の荒地成型品１０３に成形される荒地工程（Ｓ１３）と、荒地成型品１０３が仕上げ形状に成形される仕上げ工程（Ｓ１４）の両工程においてそれぞれ型鍛造され、仕上げ成形品１０４となる（図５（ｄ）参照）。これら荒地工程及び仕上げ工程における成形荷重（鍛造荷重）は、例えば約４０００ｔとなる。

仕上げ成形品１０４は、最終成形品の周囲にバリ１０４ａ（図５（ｅ）参照）が形成された形状であり、このバリ１０４ａがトリミングにより切断されて除去される（Ｓ１５）。バリ１０４ａが除去された仕上げ成形品１０４は、図５（ｆ）に示すように、最終成形品であるクランクシャフト１０５となる。その後、冷却が行われ、クランクシャフト１０５に対し、欠肉やクラック等の鍛造欠陥についての検査が行われる（Ｓ１６）。
以上の工程を経て製造されるクランクシャフトについては、従来その歩留りは約７５％程度となる。

こうした鍛造部品の製造方法においては、予備成形における曲げ加工等や、荒地・仕上げ成形における複数回の鍛造を経るものの、鍛造しようとする部品の形状が複雑であるため、鍛造部品の外周に形成される余剰の材料であるバリが多くなり歩留りが良くないという問題がある。このため、異形部品の鍛造においては如何にして歩留りを向上させるかということが重要な課題となっている。

次に、従来の鍛造用金型について、図６および図７を用いて説明をする。図６は従来の鍛造用金型の全体構成を示す断面模式図、図７は従来の鍛造用金型のフラッシュランド周辺部の構成を示す拡大模式図である。
図６に示す如く、前述した従来の鍛造工程に用いられている鍛造用金型５１は下型５２と上型５３からなる構成としている。下型５２の内面には、下側インプレッション５２ａ、下側余肉部５２ｂ等を形成し、上型５３の内面には、上側インプレッション５３ａ、上側余肉部５３ｂ等を形成している。

そして、下型５２および上型５３が型閉め状態となるときに、下側インプレッション５２ａと上側インプレッション５３ａにより、製品形状となる製品インプレッション５４を形成するようにしている。また、下型５２および上型５３が型閉め状態となるときには、下側余肉部５２ｂと上側余肉部５３ｂにより、金属材料が塑性流動する空間となるフラッシュランド５６、ガッター５８等も形成している。

尚、本実施例に示す従来の鍛造用金型５１は、一対の下型５２および上型５３を上下に重ね合わせる配置としており、また、下型５２がベース５９に固定され、上型５３が図示しない変位機構に固設され上下方向に可動する構成とすることにより、鍛造用金型５１が上下方向に開閉可能な構成としている。

フラッシュランド５６は、バリ道とも称される部位であって、製品インプレッション５４からはみ出した金属材料が流動する空間であり、フラッシュランド５６を設けることによって、製品インプレッション５４からはみ出した金属材料に対して、該金属材料がフラッシュランド５６を流動する際にブレーキ力を付与し、金属材料の流動を規制するとともに、製品インプレッション５４における金属材料の充満性を確保するようにしている。

尚、フラッシュランド５６によって付与するブレーキ力は、フラッシュランド５６の形状（即ち、金属材料が流動する空間の厚みや長さ等）等に応じて異なってくるが、従来の鍛造用金型５１においては、フラッシュランド５６によって付与するブレーキ力だけでは、金属材料を製品インプレッション５４に押し留めておくことができなかった。

ガッター５８は、バリ溜りとも称される部位であり、フラッシュランド５６を通過してさらに流動する金属材料が滞留し、バリが形成される空間である。ガッター５８は、フラッシュランド５６の外側で断面視において緩やかに蛇行する空間を形成し、その後さらにその外側で断面視において直線状となる空間を形成している。

フラッシュランド５６周辺部の構成について、図７を用いてさらに詳述する。
図７に示す如く、従来の鍛造用金型５１に形成されるフラッシュランド５６の外側において、ガッター５８は断面視において鈍角で緩やかに蛇行している。このような構成では、フラッシュランド５６からはみ出した金属材料は緩やかに蛇行しながら、比較的スムーズに塑性流動してガッター５８に滞留することになる。

つまり、従来の鍛造用金型５１は、フラッシュランド５６およびガッター５８によって、製品インプレッション５４からはみ出した金属材料が塑性流動することを積極的に規制する構造となっていないため、金属材料をフラッシュランド５６周辺部に押し留めておくのに必要十分なブレーキ力を付与することができなかった。

次に、欠肉の発生状況について、図８を用いて説明をする。図８は欠肉の発生状況を示す模式図である。
図８に示す如く、従来鍛造加工では、鍛造用金型５１を形成する下型５２および上型５３によって、製品インプレッション５４の内容積に見合ったボリュームの金属材料６０を挟圧することにより、製品インプレッション５４の形状に沿わせて金属材料を成形加工して、鍛造部品を得るようにしている。このとき、製品インプレッション５４からはみ出した金属材料６０に対して必要十分なブレーキ力が付与される場合、製品インプレッション５４の内容積に見合ったボリュームの金属材料６０が製品インプレッション５４内に押し留められて金属材料の充満性を確保することができ、欠肉は発生しない。

一方、製品インプレッション５４からはみ出した金属材料６０に対して必要十分なブレーキ力が付与されない場合、ガッター５８まで流出してしまう金属材料６０が多くなり、製品インプレッション５４の内容積に見合ったボリュームの金属材料６０が製品インプレッション５４内に残留できずに、製品インプレッション５４内の金属材料の充満性が悪化し、欠肉が発生する可能性が増大する。

また、バリの量を低減するための方策として、素材として用いる金属材料のボリュームを小さくすることが考えられるが、金属材料に必要十分なブレーキ力を付与することができない従来の鍛造用金型５１では、金属材料のボリュームをむやみに少なくすると、欠肉が発生する可能性がさらに増大してしまうことになり、結局バリの量を低減するための有効な方策とはなり得ていなかった。

このように、従来の鍛造用金型５１では、金属材料に必要十分なブレーキ力を付与することができないために、バリの量を低減することができないという問題点と、欠肉が発生しやすいという問題点を抱えていた。

つまり、バリの発生を抑制するためには、製品インプレッションからはみ出して塑性流動する金属材料を必要十分なブレーキ力で規制することが有効であると考えられる。
例えば、金属材料の塑性流動を規制するための技術としては、以下の特許文献１に示す技術が知られており、公知となっている。

係る従来技術では、フラッシュランド（バリ道）を塑性流動する金属素材を、鍛造型外周部に形成する立ち上がり（段差部）で規制し、製品インプレッションからはみ出して鍛造用金型の外側へ塑性流動する金属材料の流動速度を抑制する構成としている。また、金属材料の流動速度を抑制することにより、製品インプレッション内に金属材料を確実に充満させるようにして、金属材料のボリュームが少ない場合であっても、欠肉が生じにくい構成としている。

しかしながら係る従来技術のように、鍛造型外周部に設けた立ち上がり（段差部）で金属材料の塑性流動を規制するだけでは必要十分なブレーキ力を得ることができず、金属材料が段差部の先まで塑性流動し、相当量のバリが発生することは避けられず、結局金属材料の歩留まりを思うように改善することができないという状況であった。
実開平５−８８７３９号公報

本発明は、係る現状を鑑みて成されたものであり、欠肉の発生を確実に防止しつつ、金属材料の歩留まりを改善するために、塑性流動する金属材料に対して必要十分なブレーキ力を付与することができる鍛造用金型を提供することを課題としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、一対の第一金型および第二金型からなり、前記第一金型および前記第二金型を型閉めした状態で、前記第一金型に形成される第一成形面と前記第二金型に形成される第二成形面によってインプレッションを形成し、かつ、前記第一成形面の外周側に位置する前記第一金型の内面に形成される第一余肉部と前記第二成形面の外周側に位置する前記第二金型の内面に形成される第二余肉部によって、前記インプレッションの外周側にフラッシュランドを形成し、さらに前記フラッシュランドよりも外周側に位置する前記第一余肉部および前記第二余肉部によってガッターを形成し、前記第一金型および前記第二金型によって金属材料を挟圧し、該金属材料を前記インプレッションに充満させるとともに、前記インプレッションから溢れ出た前記金属材料を前記フラッシュランドから流出させて前記ガッターまで塑性流動させて、前記金属材料を前記インプレッションに沿わせて成形する鍛造用金型であって、前記フラッシュランドとガッターとの間に屈曲部が形成され、前記屈曲部は、前記第一金型から前記第二金型に向けて隆起する第一隆起部と、前記第一隆起部の外周側に配置され、前記第二金型から前記第一金型に向けて隆起する第二隆起部と、を備えるものである。

請求項２においては、前記屈曲部は、前記第一隆起部の前記インプレッション側の傾斜面に沿う前記金属材料の流出方向と、前記第二隆起部の前記インプレッション側の傾斜面に沿う前記金属材料の流出方向と、が成す角度を、前記第一金型側の内角で鋭角となるように前記第一隆起部および前記第二隆起部を形成し、前記金属材料の流動方向を、前記屈曲部において鋭角に屈曲させるものである。

請求項３においては、前記第二金型は、前記第二隆起部よりも前記インプレッション側の前記第一隆起部の形成部位に対応する部位に凹部が形成されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、屈曲部により、ガッターに流出しようとする金属材料の塑性流動を規制することができるため、バリの量を低減することができる。また、各金型に形成する各隆起部の段差を従来の金型に比して低く押さえることができるため、従来の鍛造用金型に比して、金型を製作する際の加工量を低減させることができる。

請求項２においては、金属材料は、鋭角に屈曲する空間を通過しなければガッターまで流出できないため、金属材料の塑性流動を確実に規制することができる。

請求項３においては、凹部方向へ屈曲部の下流方向とは反対側への流れが生じることにより、金属材料が鋭角に屈曲する空間を通過することがさらに困難となるため、より確実に金属材料の塑性流動を規制することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施例に係る鍛造用金型について、図１を用いて説明をする。図１は本発明の一実施例に係る鍛造用金型の全体構成を示す模式図である。
図１に示す如く、本発明の一実施例に係る鍛造用金型１は、従来の鍛造用金型５１と同様に下型２と上型３からなる構成としている。下型２の内面には、下側インプレッション２ａ、下側余肉部２ｂ等を形成し、上型３の内面には、上側インプレッション３ａ、上側余肉部３ｂ等を形成している。

そして、下側インプレッション２ａと上側インプレッション３ａにより、製品形状となる製品インプレッション４を形成するようにしている。また、下側余肉部２ｂと上側余肉部３ｂにより、金属材料が塑性流動する空間となるフラッシュランド６、屈曲部７、ガッター８等を形成するようにしている。
このように、本発明の一実施例に係る鍛造用金型１は、フラッシュランド６とガッター８の間に屈曲部７を形成する構成としている点で、従来の鍛造用金型５１と異なっている。

また、本実施例に示す鍛造用金型１は、前述した従来の鍛造用金型５１と同様に、一対の下型２および上型３を上下に重ね合わせる配置としており、また、下型２がベース１０に固定され、上型３が図示しない変位機構に固設され上下方向に可動する構成とすることにより、鍛造用金型１が上下方向に開閉可能な構成としている。
尚、本発明に係る鍛造用金型は、上下方向に開閉可能な構成とするものに限定するものではなく、例えば、左右方向に各型が開閉する構成の鍛造用金型等であっても、本発明を適用することが可能であり、鍛造用金型１の開閉方向によって本発明を限定するものではない。

次に、本発明の一実施例に係る鍛造用金型のフラッシュランド周辺部の構成について、図２を用いて説明をする。図２は本発明の一実施例に係る鍛造用金型のフラッシュランド周辺部の構成を示す拡大模式図である。
図２に示す如く、本例の鍛造用金型１において、下型２のフラッシュランド６よりも外周側の部位となる屈曲部７では、断面視において第一の隆起部たる下側隆起部１１を形成している。
下側隆起部１１は、製品インプレッション４側において第一傾斜面１１ａが形成される隆起部であり、フラッシュランド６を塑性流動してきた金属材料の流動方向を第一傾斜面１１ａに沿わせる方向に変更する役割を果たす部位となっている。

また、屈曲部７における、上型３の下側隆起部１１よりもさらに外周側の部位では、断面視において第二の隆起部たる上側隆起部１２を形成している。
上側隆起部１２は、製品インプレッション４側において第二傾斜面１２ａが形成される隆起部であり、第二傾斜面１２ａが第一傾斜面１１ａと成す下型２側の内角の角度θが鋭角となる構成としている。尚、本実施例でいう鋭角は９０度以下の角度を指している。

このような構成とすることにより、第一傾斜面１１ａに沿って塑性流動してきた金属材料は、第二傾斜面１２ａに突き当たって流動方向が変更されることとなるが、この際角度θが鋭角であるため、第二傾斜面１２ａに突き当たった金属材料は、第二傾斜面１２ａに沿って鋭角に屈曲するように流動方向を変更しガッター８側に塑性流動するように強いられることとなる。

ここで、金属材料が鋭角に屈曲しながら塑性流動することは困難であることから、金属材料が屈曲部７を経て容易にガッター８まで流出することがなくなる。つまり、本発明の一実施例に係る鍛造用金型１を用いるとき、金属材料は屈曲部７において強力なブレーキ力が付与されることとなる。
これにより、金属材料がガッター８まで流出して、バリとなることを確実に防止するようにしている。

また、金属材料に対して屈曲部７において強力なブレーキ力が付与されることにより、金属材料が製品インプレッション４内に確実に押し留められるため、製品インプレッション４内における金属材料の充満性を改善することもできる。
これにより、ガッター８に流出してバリとなってしまう金属材料を低減することができ、ボリュームの少ない金属材料を用いたとしても、製品インプレッション４内における金属材料の充満性が悪化せず、欠肉の発生を防止することができる。

即ち、屈曲部７は、下側隆起部１１の製品インプレッション４側の第一傾斜面１１ａに沿う金属材料の流出方向と、上側隆起部１２の製品インプレッション４側の第二傾斜面１２ａに沿う金属材料の流出方向と、が成す角度θを、下型２側の内角で鋭角となるように下側隆起部１１および上側隆起部１２を形成し、金属材料の流動方向を、屈曲部７において鋭角に屈曲させる構成としている。
このような構成とすることにより、金属材料は、鋭角に屈曲する空間（即ち、屈曲部７）を通過しなければガッター８まで流出できないため、金属材料の塑性流動を確実に規制することができるのである。

さらに、鍛造用金型１において、上型３の上側隆起部１２よりも内周側（製品インプレッション４側）の部位であって、下側隆起部１１に対応する部位には、断面視において凹部１３を形成している。
このような構成とすることにより、第一傾斜面１１ａに沿って塑性流動してきた金属材料が、第二傾斜面１２ａに突き当たって流動方向が変更されるとき、一部の金属材料は、ガッター８側ではなく凹部１３側に流動方向が変更されて、第二傾斜面１２ａに沿って塑性流動するように強いられることとなる。

つまり、凹部１３を設けることにより、金属材料は、ガッター８側の流動方向だけでなく、それと反対側の凹部１３側の流動方向にも塑性流動するように強いられるため、金属材料が屈曲部７を経てガッター８まで流出することがより困難となるのである。つまり、凹部１３を設ける構成とすることにより、金属材料は屈曲部７においてより強力なブレーキ力が付与されることとなり、金属材料がガッター８まで流出して、バリとなることをより確実に防止するようにしている。

また、金属材料が屈曲部７においてより強力なブレーキ力が付与されると、金属材料を製品インプレッション４内により確実に押し留めておくことが可能となるため、製品インプレッション４内における金属材料の充満性がさらに改善されることとなる。
これにより、ガッター８に流出してバリとなってしまう金属材料をさらに低減することができ、ボリュームの少ない金属材料を用いたとしても、より確実に欠肉の発生を防止することができる。

即ち、上型３は、上側隆起部１２よりも製品インプレッション４の下側隆起部１１の形成部位に対応する部位に凹部１３が形成される構成としている。
このような構成とすることにより、凹部１３方向へ屈曲部７の下流方向とは反対側への流れが生じることにより、金属材料が鋭角に屈曲する空間（即ち、屈曲部７）を通過することがさらに困難となるため、より確実に金属材料の塑性流動を規制することができるのである。

図２に示す如く、下型２および上型３を製作する際の加工に着目すると、下型２の最高高さ（図２中に示す高さＨ１）は、従来の下型５２の最高高さ（図７中に示す高さＨ３）に比して低く設定されている。また、上型３の最高高さ（図２中に示す高さＨ２）についても同様に、従来の上型５３の最高高さ（図７中に示す高さＨ４）に比して低く設定されている。これは、本発明に係る鍛造用金型１では、屈曲部７によってブレーキ力を得る構成としているため、各隆起部１１・１２の段差を低く設定しても必要十分なブレーキ力を得ることが可能であるためである。このため本発明に係る下型２および上型３を製作する加工においては、従来の下型５２および上型５３に比して加工（切除、切削、研削等による加工）の量を少なく抑えることができるため、鍛造用金型１は従来の鍛造用金型５１に比して容易に製作することができる。

次に、本発明の一実施例に係る鍛造用金型による鍛造結果について、図３を用いて説明する。図３は（ａ）本発明の一実施例に係る鍛造用金型によるバリの形成状況を示す模式図、（ｂ）従来の鍛造用金型によるバリの形成状況を示す模式図である。
図３（ａ）に示す如く、本発明の一実施例に係る鍛造用金型１を用いて鍛造したクランクシャフトの仕上げ成形品１４には、凹部１３に沿って形成された凸部１６が認められるが、バリ１７は凸部１６よりも外側までは広がっておらず、金属材料の塑性流動が凹部１３付近の屈曲部７で完全に押し留められていることが把握できる。

この仕上げ成形品１４を、図３（ｂ）に示す従来の鍛造用金型５１を用いて鍛造したクランクシャフトの仕上げ成形品１０４（図５（ｄ）参照）と比較すると、本発明に係る鍛造用金型１による仕上げ成形品１４の方が、従来の鍛造用金型５１による仕上げ成型品１０４におけるバリ１０４ａに比して、バリ１７の発生面積が少ないことが確認できる。尚、本発明の一実施例に係る鍛造用金型１を用いた鍛造結果では、材料の歩留まりが８５％程度まで改善することが可能となっており、従来に比して約１０％程度材料の歩留まりを改善することが可能となっている。

尚、本発明に係る鍛造用金型１を用いた場合の鍛造工程は、図４に示す従来の鍛造工程と同様である。そして、本発明に係る鍛造用金型１を用いた場合には、荒地工程（Ｓ１３）および仕上げ工程（Ｓ１４）等のバリが発生する可能性の有る各工程において、バリの低減効果を奏するものである。

また、本発明に係る鍛造用金型１による仕上げ成形品１４では、鍛造用金型１の全周に渡って屈曲部７を設ける構成とし、仕上げ成形品１４の全周に渡って凸部１６が形成される場合を例示しているが、屈曲部７は、必ずしも鍛造用金型１の全周に渡って設ける必要はなく、バリの発生が懸念される部位を選択して、鍛造用金型１の周囲に対して部分的に屈曲部７を設ける構成とすることも可能である。

即ち、本発明の一実施例に係る鍛造用金型１は、一対の第一金型たる下型２および第二金型たる上型３からなり、下型２および上型３を型閉めした状態で、下型２に形成される第一成形面たる下側インプレッション２ａと上型３に形成される第二成形面たる上側インプレッション３ａによって製品インプレッション４を形成し、かつ、下側インプレッション２ａの外周側に位置する下型２の内面に形成される第一余肉部たる下側余肉部２ｂと上側インプレッション３ａの外周側に位置する上型３の内面に形成される第二余肉部たる上側余肉部３ｂによって、製品インプレッション４の外周側にフラッシュランド６を形成し、さらにフラッシュランド６よりも外周側に位置する下側余肉部２ｂおよび上側余肉部３ｂによってガッター８を形成し、下型２および上型３によって金属材料１０を挟圧し、金属材料１０を製品インプレッション４に充満させるとともに、製品インプレッション４から溢れ出た金属材料１０をフラッシュランド６から流出させてガッター８まで塑性流動させて、金属材料１０を製品インプレッション４に沿わせて成形する鍛造用金型１であって、フラッシュランド６とガッター８との間に屈曲部７が形成され、屈曲部７は、下型２から上型３に向けて隆起する第一隆起部たる下側隆起部１１と、下側隆起部１１の外周側に配置され、上型３から下型２に向けて隆起する第二隆起部たる上側隆起部１２と、を備える構成としている。

このような構成とすることにより、屈曲部７により、ガッター８に流出しようとする金属材料の塑性流動を規制することができるため、バリ１７の量を低減することができるのである。また、各金型２・３に形成する各隆起部１１・１２の段差を従来の各金型５２・５３に比して低く押さえることができるため、従来の鍛造用金型５１に比して、鍛造用金型１を製作する際の加工量を低減させることができるのである。

本発明の一実施例に係る鍛造用金型の全体構成を示す模式図。 本発明の一実施例に係る鍛造用金型のフラッシュランド周辺部の構成を示す拡大模式図。 （ａ）本発明の一実施例に係る鍛造用金型によるバリの形成状況を示す模式図、（ｂ）従来の鍛造用金型によるバリの形成状況を示す模式図。 鍛造工程の流れを示すフロー図。 鍛造工程の各工程における金属材料の加工状況を示す模式図。 従来の鍛造用金型の全体構成を示す断面模式図。 従来の鍛造用金型のフラッシュランド周辺部の構成を示す拡大模式図。 欠肉の発生状況を示す模式図。

符号の説明

１ 鍛造用金型
２ 下型
２ａ 下側インプレッション
２ｂ 下側余肉部
３ａ 上側インプレッション
３ｂ 下側余肉部
３ 上型
４ 製品インプレッション
６ フラッシュランド
７ 屈曲部
８ ガッター
１１ 下側隆起部
１１ａ 第一傾斜面
１２ 上側隆起部
１２ａ 第二傾斜面
１３ 凹部

Claims (3)

1. 一対の第一金型および第二金型からなり、
   前記第一金型および前記第二金型を型閉めした状態で、
   前記第一金型に形成される第一成形面と前記第二金型に形成される第二成形面によってインプレッションを形成し、かつ、
   前記第一成形面の外周側に位置する前記第一金型の内面に形成される第一余肉部と前記第二成形面の外周側に位置する前記第二金型の内面に形成される第二余肉部によって、前記インプレッションの外周側にフラッシュランドを形成し、
   さらに前記フラッシュランドよりも外周側に位置する前記第一余肉部および前記第二余肉部によってガッターを形成し、
   前記第一金型および前記第二金型によって金属材料を挟圧し、
   該金属材料を前記インプレッションに充満させるとともに、
   前記インプレッションから溢れ出た前記金属材料を前記フラッシュランドから流出させて前記ガッターまで塑性流動させて、
   前記金属材料を前記インプレッションに沿わせて成形する鍛造用金型であって、
   前記フラッシュランドとガッターとの間に屈曲部が形成され、
   前記屈曲部は、
   前記第一金型から前記第二金型に向けて隆起する第一隆起部と、
   前記第一隆起部の外周側に配置され、
   前記第二金型から前記第一金型に向けて隆起する第二隆起部と、
   を備える、
   ことを特徴とする鍛造用金型。
2. 前記屈曲部は、
   前記第一隆起部の前記インプレッション側の傾斜面に沿う前記金属材料の流出方向と、
   前記第二隆起部の前記インプレッション側の傾斜面に沿う前記金属材料の流出方向と、
   が成す角度を、
   前記第一金型側の内角で鋭角となるように前記第一隆起部および前記第二隆起部を形成し、
   前記金属材料の流動方向を、
   前記屈曲部において鋭角に屈曲させる、
   ことを特徴とする請求項１記載の鍛造用金型。
3. 前記第二金型は、
   前記第二隆起部よりも前記インプレッション側の前記第一隆起部の形成部位に対応する部位に凹部が形成される、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鍛造用金型。

Images