WO2000005008A1 - Procede de forgeage par matrices - Google Patents

Description

明 細 書

型鍛造方法 発明の属する技術分野

本発明は、 型鍛造方法に関する。 従来の技術及び発明が解決しよ う とする課題

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号公報には、 金属成形品を鍛造成形 する下型と 上型に、 それぞれィ ンナーパンチと ア ウターパンチ (中空ダイ ス ピン） と を設けて独立駆動可能に構成し、 上下のダ イ ス及び上下のア ウターパンチで成形してから、 上下のィ ンナー パンチで成形する こ と で、 材料の流れをよ く して製品の品質向上 を図る成形技術が開示されている。

特開昭 5 8 - 8 4 6 3 2 号には、 超塑金属によ る密閉型鍛造方 法が記載されているが、 こ の鍛造方法においては、 鍛造成形途中 に成形力がある値になった と こ ろで、 型の一部に設け られた可動 部分の移動によ り 、 型内部に充填空隙部を形成させ、 そこへ余剰 の金属を流入させ、 後にこの余剰部分を除去する こ と によ り 寸法 精度を高める と の記載がある。

特開平 1 一 2 2 8 6 3 8 号には、 前鍛造工程で鍛造素材の一部 を側方に張り 出 し、 後鍛造工程で張り 出 し部を成形する鍛造方法 が開示されている。 こ の方法では両工程は別々 の金型を用いてい る。

特開平 2 — 2 7 4 3 4 1 号には、 鍛造素材を側方に張 り 出 し、 その張り 出 し部の先端部に歯車を形成する鍛造方法が開示されて レヽる

特開平 4 一 1 7 9 3 4 号には、 背圧をかけてダイ ス ピンを後退 させなが ら鍛造素材にパンチを打ち込んで深穴を形成する鍛造方 法が開示されている。

特開平 4 一 3 4 4 8 4 5 号には、 背圧を徐々 に増大させなが ら 鍛造する方法が開示されている。

特開平 7 — 2 3 6 9 3 7 号には、 まず鍛造素材を上下のダイ ス で圧縮して側方に張り 出 し部を形成し、 さ らにパンチを鍛造素材 に打ち込んで張り 出 し部を さ らに側方に張り 出 しつつ同部先端に 歯車を形成する方法が開示されている。

軽金属学会第 8 9 回秋期大会講演概要 （ 1 9 9 5 ) の p . 1 0 9 、 1 1 0 には、 背圧をかけなが ら コ ンブレッサ用スク ロール (渦巻き状の翼） を鍛造成形する方法が開示されている。

本発明は、 生産性や成形精度が高い等の特長を有する型鍛造方 法を提供する こ と を 目 的とする。 課題を解決するための手段及び作用 · 効果

上記課題を解決するため、 本発明の 1 つの態様の型鍛造方法は 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて所定 の形状に成形する型鍛造方法であって ； 同一の型を用いて前鍛 造工程と その後の穴成形工程を行い、 上記前鍛造工程において 少なく と も上記鍛造素材の一部を型のキヤ ビティ ー内に充満させ る よ う に鍛造して成形品の一部の形状を得る と と もに、 上記穴 成形工程において、 ダイ ス ビンを鍛造素材の一端面に当てて背圧 をかけた状態で後退させなが ら、 該鍛造素材中にパンチを打ち込 んで穴を成形する こ と を特徴とする。

尚、 本発明において、 "背圧をかけた状態で後退させる " と は 型圧内 >背圧の場合において、 こ の差圧に応 じて 自然に後退する こ と を好適な実施形態とする： 特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号の型鍛造方法では、 前鍛造工程で 型キヤ ビテ ィ ー内に鍛造素材を充満させる前にダイ ス ビンを後退 させている。 一方、 本発明のこの態様の型鍛造方法では、 鍛造ェ 程で鍛造素材の一部を型キヤ ビテ ィ ー内に充満させている （閉塞 鍛造） ので、 前鍛造工程成形部の形状を正確に作り 出すこ と がで き る

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 同一の型を用いて前鍛造 工程と その後の穴成形工程を行い、 上記前鍛造工程において成 形品の一部の形状を得、 上記穴成形工程において、 ダイ ス ピン を鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけた状態で後退させなが ら 該鍛造素材中にパンチを打ち込んで穴を成形 し、 上記前鍛造中 はダイ ス ピンを動かさ ないこ と を特徴とする。

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号の型鍛造方法では、 前鍛造工程で ダイ ス ピンを動かしている。 一方、 本発明のこ の態様の型鍛造方 法では、 成形品の外形の成形が終わるまでダイ ス ピンを動かさ な いので、 安定して鍛造を行 う こ と ができ る と と もに前鍛造工程成 形部の形状を正確に作り 出すこ と ができ る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 同一の型を用いて穴成形 工程と その後の後鍛造工程を行い、 上記穴成形工程において、 ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけた状態で後退 させなが ら、 該鍛造素材中にパンチを打ち込んで穴を成形する と と もに、 上記後鍛造工程において、 少なく と も上記鍛造素材の 一部を鍛造 して成形品の一部の形状を得る こ と を特徴とする。

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号、 特開平 4 一 3 4 4 8 4 5 号は穴 成形工程後に別個の鍛造工程を有する も のではない。 一方、 本発 明のこ の態様の型鍛造方法では、 後鍛造工程で複雑 · 多様な成形 を行 う 二 と ができ る。 本発明の他の態様の型鍛造方法は、 同一の型を用いて穴成形 工程と その前又は後の鍛造工程を行い、 穴成形工程においてはダ イ ス ビンを鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけた状態で後退さ せなが ら、 該鍛造素材中にパンチを打ち込んで穴を成形し、 鍛造 工程においては、 上記ダイ ス ピンを鍛造素材の成形圧に杭して基 本的には後退しないよ う に保持する こ と を特徴とする。

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号では、 加圧成形用のパンチの加圧 力を工程によって変えているが、 本発明のこの態様では、 鍛造素 材中に押し込むこ と のない背圧専用のダイ ス ピンの保持力を変え ている。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 ダイ ス ピンを鍛造素材の 一端面に当てて背圧をかけた状態で後退させなが ら、 該鍛造素材 中にパンチを打ち込んで穴を成形する穴成形工程を含み、 上記 パンチが、 上記ダイ ス ピンの後退方向あるいはその逆方向以外の 方向から打ち込まれる こ と を特徴とする。

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号はパンチ打ち込み方向がダイ ス ピ ンの後退方向 と逆方向で、 特開平 4 一 3 4 4 8 4 5 号は同方向に 限られている： 本発明のこの態様の型鍛造方法によれば、 ダイ ス ピンの後退方向あるいはその逆方向以外の方向からパンチを打ち 込むので、 チーズのよ う な複雑 ' 多様な形状の製品を成形でき る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 同一方向から、 成形品の 外形を型鍛造する型と 、 成形品の凹部を成形するパンチと を組み 合わせて鍛造素材に押圧して鍛造を行う と と もに、 鍛造中にはダ イ ス ピ ンに背圧をかけなが ら後退させる こ と を特徴とする。

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号の型 （同号の図 1 0 の符号 2 ' ) は型を押 し込みなが ら鍛造する も のではない。

本発明の この態様の型鍛造方法によれば、 羽根車のよ う な複雑 δ

な形状の製品を成形でき る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 同一方向から、 複数の凹 部を形成する複数のパンチを鍛造素材に押圧 して鍛造を行 う と と もに、 鍛造中にはダィ ス ピンに背圧を力 ナなが ら後退させる こ と を特徴とする。

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号では凹部成形バンチは上下 1 本ず つである。 一方、 本発明のこ の態様によれば、 同一方向から、 複 数の凹部を形成するパンチを鍛造素材に押圧 して鍛造を行 う ので、 段付きの深穴のよ う な複雑 · 多様な形状の製品を成形でき る。

こ の態様の型鍛造方法においては、 上記型とパンチを異なる タイ ミ ングで用いて成形を行 う こ と と して も よい。 あるレ、は、 複 数のパンチを異なるタイ ミ ングで用いて成形を行 う こ と と して も よい。

型とパンチ （あるいは複数のパンチ） を一体と して動作させる と 、 鍛造時にパンチの根元付近の肉が欠肉になる等の不具合を生 じるおそれがある。 しかし、 両者を異なる タイ ミ ングで用いて成 形を行えば、 そのよ う な不具合を防止する こ と ができ る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 異なる方向から同時に複 数のパンチを鍛造素材中に打ち込んで成形を行 う と と もに、 鍛造 中にはダイ ス ピンに背圧をかけなが ら後退させる こ と を特徴とす る。

本発明のこ の態様の型鍛造方法によれば、 チーズのよ う な複 雑 · 多様な形状の鍛造成形品を得る こ と ができ る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 ダイ ス ビンを鍛造素材の 一端面に当てて背圧をかけた状態で後退させながら、 該鍛造素材 中にハンチを打ち込むかダイ スを押 し当てて鍛造する工程を含み、 上記ダイ ス ピンを複数本設けて複数の穴を成形する こ と を特徵 とする：

本発明のこの態様の型鍛造方法によれば、 マルチヘッダーのよ う な多数の孔を有する複雑な形状の製品を成形でき る。

この態様の型鍛造方法においては、 上記複数のダイ ス ピンを 時間差をつけて順次作動させて、 上記複数の穴を順次成形する こ と が好ま しい e こ の よ う にする方が、 ダイ ス ピンを同時作動させ て同時に複数の穴を成形する よ り も、 材料の流れが単純であるた め、 巻き込みや欠肉のよ う な欠陥を低減する こ と ができ る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 ダイ ス ピンを鍛造素材の 一端面に当てて圧力をかけた状態で、 該鍛造素材にパンチ又はダ ィ スを押し当てて該パンチ又はダイ スを所定位置まで進出させて 鍛造完了する工程を含み、 こ の工程において型内圧が所定圧以 下の場合は上記ダイ ス ピンを後退させず、 型内圧が該所定圧を越 える場合はダイ ス ピンを後退させる こ と を特徴とする。

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号ゃ特開平 4 一 3 4 4 8 4 5 号、 特 開平 4 一 1 7 9 3 4号には、 余剰の鍛造素材を逃がすと い う 思想 はない：

特開昭 5 8 — 8 4 6 3 2 号には、 超塑金属によ る密閉型鍛造方 法が記載されているが、 こ の鍛造法においては、 鍛造成形途中に 成形力がある値になったと こ ろで、 型の一部に設け られた可動部 分の移動によ り 、 型内部に充填空隙部を形成させ、 そこに余剰の 金属を流入させ、 後にこ の余剰部分を除去する こ と によ り 寸法精 度を高める と の記載がある。 しかし、 こ の方法では、 余剰部分を 充填空隙部に流入させる際には型内は閉塞状態 （充満状態） には ない。 本発明のこ の態様の型鍛造方法は、 型内の材料の圧力に応 じてダイ ス ピンを後退させる、 つま り 、 閉塞状態を維持しなが ら ダイ ス ビ ンを後退させるのである。 本発明の他の態様の型鍛造方法は、 ダイ ス ピンを鍛造素材の 一端面に当てて背圧をかけた状態で後退させなが ら、 該鍛造素材 中にバンチを打ち込んで穴を成形する穴成形工程を含み、 上記 ダイ ス ピンの背圧を与える端面に凹凸部を設けこ の凹凸部で一部 の製品形状の成形を行 う こ と を特徴とする。

特開昭 5 5 - 1 5 6 6 3 1 号他 2件では、 ダイ ス ピ ンの背圧を 与える端面は凹凸のない平面と なっている。 本発明のこ の態様の 型鍛造方法によれば、 成形面に凸部ゃ凹部を成形でき、 複雑 · 多 様な形状の鍛造成形品を得る こ と ができ る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造によ り 張り 出 し部を 形成する張り 出 し工程と 、 張り 出 し部を さ らに鍛造して所定の 形状に成形する成形工程と 、 を含み、 上記両工程を同一の型内 で行う こ と を特徴とする。

特開平 1 一 2 2 8 6 3 8 号は張り 出 し工程と成形工程を別の型 で行っている。 特開平 2 — 2 7 4 3 4 1 号及び特開平 7 — 2 3 6 9 3 7 号は張り 出 し部にパンチや型を突き 当てる こ と はせず、 張 り 出 しのみで成形 している。 これら従来技術と比べて、 本発明の こ の態様では張り 出 し工程によ り 張り 出 した張り 出 し部に対して、 成形工程でパンチ等によ り 鍛造しているため、 張り 出 しのみで成 形する よ り も材料の充填性がよい。 また、 張 り 出 し工程と成形ェ 程と を同一の型内で行 う ので、 型の種類が少なく てすみ、 型のコ ス トがかからない。 さ らに、 鍛造中に鍛造素材を別のブ レス に移 す必要もないので、 生産性が高い。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造によ り 張 り 出 し部を 形成する張 り 出 し工程と 、 張り 出 し部を さ らに鍛造して所定の 形状に成形する成形工程と 、 を含み、 上記張 り 出 し工程にお いて鍛造と 同方向又は逆方向に上記張り 出 し部を張り 出すこ と を 特徴とする。

' 特開平 1 一 2 2 8 6 3 8 号では、 張り 出 し部を鍛造方向の側方 に張り 出 している。 本発明のこの態様の型鍛造方法における "鍛 造と 同方向又は逆方向" と は、 鍛造時のダイ ス又はピンの動き と 同 じ方向又はその逆方向に鍛造素材の一部を突出 させる こ と であ る。 こ の型鍛造方法によれば、 複雑 · 多様な鍛造成形品を得る こ と ができ る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造によ り 張り 出 し部を 形成する張 り 出し工程と 、 張り 出 し部をさ らに鍛造して所定の 形状に成形する成形工程と 、 を含み、 上記張り 出 し工程において 鍛造素材を複数回鍛造する こ と を特徴とする。

特開平 1 一 2 2 8 6 3 8 号は、 上下バンチを同時に押して張り 出すものである。 本発明のこ の態様の型鍛造方法では、 張 り 出 し 工程において鍛造素材を複数回鍛造する こ と によ り 、 1 回の鍛造 によ り すベての張り 出 し部を成形する場合に比べて、 張り 出 し部 の成形を滑らかに行 う こ と ができ るため、 張り 出 し部にバ リ が生 じにく レ、。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造素材に第 1 のパンチ を打ち込むのに並行して、 該第 1 のパンチを後退させずに第 2 の パンチ又はダイ スによって鍛造素材を加工する こ と を特徴とする , 本発明のこ の態様の型鍛造方法によれば、 第 1 のパンチによ る 成形部分が型崩れしないと い う利点がある。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造素材に第 1 のバンチ を打ち込んで穴成形し、 該穴成形完了後に該パンチを抜かずに第 2 のパンチ又はダイ スによ って穴周囲を鍛造成形する こ と を特徴 とする

特開昭 5 5 — 1 5 6 6 3 1 号では、 穴周囲の鍛造を穴成形完了 前に行っている： 本発明のこ の態様の型鍛造方法によれば、 穴成 形完了後にパンチを抜かずに第 2 のパンチ又はダイ スによって穴 周囲を鍛造成形する。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造型内で鍛造素材を加 圧する こ と によ り 塑性流動させて所定の形状に成形する型鍛造方 法であって ； 上記鍛造素材の一端部側方にキヤ ビティ ーを画定 する第 1 のステ ップと 、 上記鍛造素材の他端側から上記鍛造素 材を押圧する こ と によ り 、 上記鍛造素材の該一端部を張り 出 し上 記キヤ ビティ ー内に充満させて同部外形を成形し、 これによつて 張り 出 し体を得る第 2 のステ ッ プと 、 上記第 2 のステ ッ プの後 に、 該一端部端面から上記張り 出 し体内に軸方向にパンチを打ち 込んで上記張り 出 し体内に凹部を成形する第 3 のステ ッ プと 、 を 具備する こ と を特徴とする。

鍛造素材に張り 出 し部と 凹部を連続的に成形する こ と によ り 、 材料歩留ゃ生産性、 成形精度を高く する と と もに、 鍛造欠陥を生 じにく く する こ と ができ る また、 張り 出 し部の外形を正確に成 形でき る。

また、 第 1 の凹部を成形 した後で、 パンチの外周部に配置した 第 2 のパンチを用いて、 張 り 出 し部に第 1 の凹部よ り も大径で浅 い第 2 の凹部を連続的に成形しても よい。 この場合、 第 1 の凹部 と 第 2 の凹部の成形を同時に行った場合に生じる材料の流動阻害 が発生せず、 張り 出 し部の欠肉を防止する こ と ができ る。

さ らに、 ダイ ス ピンの一部に切 り 欠き を設ける と 、 張り 出 し部 の成形と 同時に、 鍛造素材の端面の一部に凸部を成形する こ と が でき る _c

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造型内で鍛造素材を加 圧する こ と によ り 塑性流動させて所定の形状に成形する型鍛造方 法であって ； 上記鍛造素材の一端部の端面から該鍛造素材内に 軸方向にパンチを打ち込んで凹部を成形する Aステ ップと 、 そ の後に、 上記パンチの外周部に配置した第 2 のパンチを用いて、 上記端面に上記凹部よ り も大径で浅い第 2 の凹部を成形する B ス テ ツプを さ らに具備し、 上記 Αステ ッ プで、 上記鍛造素材の他 端に当接するダイ ス ビンを、 背圧をかけなが ら後退させる こ と を 含むこ と を特徴とする。

鍛造素材の凹部体積分がパンチと反対方向に押し上げられる フ ローバッ ク が起こ らず、 鍛造素材が連続的かつ円滑に流動するの で、 製品に微小ク ラ ッ ク が生じる こ と がない。 また、 パンチの加 圧力を素材加工力 と ほぼ等 しく すればよいので、 パンチが座屈す る こ と もなく 、 凹部の深さ を 自 由に設定でき る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造型内で鍛造素材を加 圧する こ と によ り 塑性流動させて成形し、 アンダーカ ツ トのある 凸部を有する全体と して有頂筒状の成形品を得る型鍛造方法であ つて ； 上記鍛造素材の頂部に上記凸部の原形部を張り 出す第 1 のステ ッ プ と 、 上記第 1 のステ ッ プの後に、 同原形部を張り 出 し方向 と逆の方向からつぶ して上記凸部を側方に張り 出させる第 2 のステ ップと 、 を具備する こ と を特徴とする。

筒部と アンダーカ ツ 卜 のある凸部と を連続的に成形する こ と に よ り 、 材料歩留ゃ生産性、 成形精度を高く し、 筒部における ク ラ ッ クゃアンダーカ ツ ト部における表層の巻き込みを防止 して、 鍛 造欠陥を生 じに く く する こ と ができ る。

本発明の他の態様の型鍛造方法は、 鍛造型内で鍛造素材を加 圧する こ と によ り 塑性流動させて成形し、 有頂筒状の成形品を得 る型鍛造方法であって ： 筒部を、 該部外周面をダイ スキヤ ビテ ィ 面で成形しつつ筒部端面に背圧をかけなが ら上記鍛造素材の中 央部にパンチを押 し込んで後方押 し出 し成形する Aステ ップと 、 上記成形品の取 り 出 し時に、 上記筒部を成形するのに用いた上 記バンチを先に抜く B ステ ッ プと 、 上記 B ステ ッ プの後に上記 筒部の外周面を成形するのに用いたダイ スから上記成形品を抜く Cステ ップと 、 を具備する こ と を特徴とする。

パンチやダイ ス の引き抜き力を低下させる こ と によ り 、 成形品 の変形を予防し、 成形品を確実に取 り 出すこ と ができ る。 以上の説明から明 らかなよ う に、 本発明によれば、 生産性や成 形精度の高い等の特徴を有する型鍛造方法を提供する こ と ができ る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の 1 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形する黄 銅製水洗金具の構造を模式的に示す図であ り 、 図 1 ( A ) は平面 図、 図 1 ( B ) は側面断面図、 図 1 ( C ) は斜視図である。

図 2 は、 図 1 のスパゥ ト先端金具を鍛造する装置及び鍛造工程 を模式的に示す断面図である。

図 3 は、 図 1 のスパゥ ト先端金具を鍛造する装置及び鍛造工程 を模式的に示す断面図である。

図 4 は、 図 1 のスバウ ト先端金具を鍛造する装置及び鍛造工程 を模式的に示す断面図である。

図 5 は、 図 2 、 3及び 4 に示す黄銅材用鍛造装置の油圧制御シ ステムの構成を模式的に示す図である。

図 6 は、 図 2 〜図 4 に示 した黄銅材用鍛造装置 1 0 の下型 1 1 上型 1 7及び鍛造素材 3 Aの詳細を拡大して示す断面図である。

図 7 は、 図 2 〜図 4 に示 した黄銅材用鍛造装置 1 0 の下型 1 1 1 2

上型 1 7及び鍛造素材 3 Aの詳細を拡大して示す断面図である： 図 8 は、 図 2 〜図 4 に示 した黄銅材用鍛造装置 1 0 の下型 1 1 上型 1 7及び鍛造素材 3 Aの詳細を拡大 して示す断面図である。

図 9 は、 図 2 〜図 4 に示 した黄銅材用鍛造装置 1 0 の下型 1 1 上型 1 7 及び鍛造素材 3 Aの詳細を拡大して示す断面図である。

図 1 0 は、 鍛造成形する際のダイ スやパンチのス ト ロ一ク線図 である。

図 1 1 は、 本発明の第 2 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す る台座の構造を示す断面図である。

図 1 2 は、 図 1 1 の台座の中間鍛造品を示す断面図である _c 図 1 3 は、 図 1 2 の台座中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造ェ 程を模式的に示す断面図である。

図 1 4 は、 図 1 2 の台座中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造ェ 程を模式的に 示す断面図である。

図図 11 55 はは、、 図 1 2 の台座中間鍛造 を鍛造する装置及び鍛造ェ 程を模式的に 示す断面図である。

図 1 6 は、 図 1 2 の台座中間鍛造 を鍛造する装置及び鍛造ェ 程を模式的に 示す断面図である。

図 1 7 は、 図 1 2 の台座中間鍛造 を鍛造する装置及び鍛造ェ 程を模式的に示す断面図である。

図 1 8 は、 本発明の第 3 実施例に係る羽根車の構造を示す図で あ り 、 図 1 8 ( A ) は平面図、 図 1 8 ( B ) は断面図である。

図 1 9 は、 図 1 8 の羽根車の中間鍛造品の構造を示す図であ り 図 1 9 ( A ) は平面図、 図 1 9 ( B ) は断面図である。

図 2 0 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 2 1 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 ェ程を模式的に示す断面図である _c

図 2 2 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 2 3 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 2 4 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 2 5 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 2 6 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 2 7 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 2 8 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 2 9 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 3 0 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 3 1 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 3 2 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である

図 3 3 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 3 4 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。 図 3 5 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び緞造工程を模式的に示す断面図である。

図 3 6 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 3 7 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の実施例に 係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。 ' 図 3 8 は、 本発明の第 6 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す る水道メ ー タ の構造を示す図であ り 、 図 3 8 ( A ) は正面断面図、 図 3 8 ( B ) は一部断面平面図である。

図 3 9 は、 図 3 8 の水道メ ータの中間鍛造品の構造を示す図で あ り 、 図 3 9 ( A ) は正面断面図、 図 3 9 ( B ) は一部断面平面 図である。

図 4 0 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 1 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 2 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 3 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 4 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 5 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 6 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 7 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 8 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 9 は、 耐 S C C試験装置を示す図である。

図 5 0 は、 耐ェコ ロージ ヨ ン試験装置を示す図である。

図 5 1 は、 耐ェコ 口一ジ ョ ン試験結果を示すグラ フである。

図 5 2 は、 本発明の第 7 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す る捨て軸の構造を示す図であ り 、 図 5 2 ( A ) は斜視図、 図 5 2 ( B ) は断面図である。

図 5 3 は、 図 5 2 の捨て軸の中間鍛造品の構造を示す図であ り 、 図 5 3 ( A ) は斜視図、 図 5 3 ( B ) は断面図である。

図 5 4 は、 図 5 3 の捨て軸中間鍛造品を锻造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 5 5 は、 図 5 3 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 5 6 は、 図 5 3 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 5 7 は、 本発明の第 8 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す る捨て軸の構造を示す図であ り 、 図 5 7 ( A ) は斜視図、 図 5 7 ( B ) は断面図である。

図 5 8 は、 図 5 7 の捨て軸の中間鍛造品の構造を示す図であ り 、 図 5 8 ( A ) は斜視図、 図 5 8 ( B ) は断面図である。

図 5 9 は、 図 5 8 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 6 0 は、 図 5 8 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 6 1 は、 図 5 8 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 6 2 は、 図 5 8 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す断面図である。

図 6 3 は、 本発明の第 9 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す るハン ドシャ ワー支持金具の構造を示す図であ り 、 図 6 3 ( A ) は平面断面図、 図 6 3 ( B ) は側面断面図である。 ' 図 6 4 は、 図 6 3 のハン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 6 5 は、 図 6 3 のハン ドシャ ワー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 6 6 は、 図 6 3 のハン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 6 7 は、 図 6 3 のハン ドシャ ワー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 6 8 は、 図 6 3 のハン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 6 9 は、 図 6 3 のハン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 7 0 は、 本発明の第 1 0 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 するフラ ッ シュバルブ蓋の構造を示す側面断面図である。

図 7 1 は、 図 7 0 のハン ドシャ ワー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 7 2 は、 図 7 0 のハ ン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 7 3 は、 図 7 0 のハン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 7 4 は、 図 7 0 のハン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造する装置及 1 7

び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 7 5 は、 図 7 0 のハン ドシャ ワー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である _c

図 7 6 は、 図 7 0 のハン ドシャ ワー支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 7 7 は、 図 7 0 のハン ドシャ ヮ一支持金具を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 7 8 は、 本発明の第 1 1 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 する Hブッ シュの構造を示す側面断面図である。

図 7 9 は、 図 7 8 の Hブッ シュを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す断面図である。

図 8 0 は、 図 7 8 の Hブッ シュを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す断面図である。

図 8 1 は、 本発明の第 1 2 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 するチーズの構造を示す側面断面図である。

図 8 2 は、 図 8 1 のチーズを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す断面図である。

図 8 3 は、 図 8 1 のチーズを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す断面図である。

図 8 4 は、 図 8 1 のチーズを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す断面図である。

図 8 5 は、 図 8 1 のチーズを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す断面図である。

図 8 6 は、 図 8 1 のチーズを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す断面図である - 図 8 7 は、 本発明の第 1 3 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 するマルチへッダの構造を示す側面断面図である。 1 8

図 8 8 は、 図 8 7 のマルチ ッ ダを鍛造する装置及び鍛造工程 を模式的に示す断面図である

図 8 9 は、 図 8 7 のマルチ ッ ダを鍛造する装置及び鍛造工程 を模式的に示す断面図である

図 9 0 は、 図 8 7 のマルチ クダを鍛造する装置及び鍛造工程 を模式的に示す断面図である 図 9 1 は、 本発明の第 1 4 実施例に係る水栓機器の組立図であ る。

図 9 2 は、 切削加工まで完了 した図 1 の水栓機器部品の部品図 であ り 、 図 9 2 ( A ) は平面図、 図 9 2 ( B ) は縦断面図、 図 9

2 ( C ) は側面図である。

図 9 3 は、 図 9 2 の水栓機器部品の中間鍛造品を示す図であ り 図 9 3 ( A ) は平面図、 図 9 3 ( B ) は縦断面図、 図 9 3 ( C ) は側面図である。 図 9 4 は 、 図 9 3 の水栓機器部品中間鍛造品を鍛造する装置を 模式的に示す平面図である。

図 9 5 は 、 図 9 3 の水栓機器部品中間鍛造品を鍛造する装置を 模式的に示す側面断面図である。

図 9 6 は 、 図 9 3 の水栓機器部品の中間鍛造品を鍛造する工程 を模式的に示す断面図である。

図 9 7 は 、 図 9 3 の水拴機器部品の中間鍛造品を鍛造する工程 を模式的に示す断面図である。

図 9 8 は 、 図 9 3 の水栓機器部品の中間鍛造品を鍛造する工程 を模式的に示す断面図である。

図 9 9 は 、 図 9 3 の水栓機器部品の中間鍛造品を鍛造するェ程 を模式的に示す断面図である。

図 1 0 0 は、 図 9 3 の水栓機器部品の中間鍛造品を鍛造十るェ 程を模式的に示す断面図である。

図 1 0 1 は、 本発明の第 1 5 実施例に係る シャ ワーハンガーの 構造を示す図であ り 、 図 1 0 1 ( A ) は斜視図、 図 1 0 1 ( B ) は側面図、 図 1 0 1 ( C ) は正面図、 図 1 0 1 ( D ) は平面図で める。 図 1 0 2 は、 図 1 0 1 のシャ ヮ一ハンガーを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す断面図でめる _c

図 1 0 3 は、 図 1 0 1 のシャ ヮ一ハンガーを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 1 0 4 は、 図 1 0 1 のシャ ヮーハンガーを鍛造する装置及び 锻造工程を模式的に示す断面図である。

図 1 0 5 は、 図 1 0 1 のシャ ヮ一ハンガーを鍛造する装置及び 锻造工程を模式的に示す断面図である。

図 1 0 6 は、 図 1 0 1 のシャ ヮーハンガーを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 1 0 7 は、 図 1 0 1 のシャ ヮーハンガーを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す断面図でめる。

図 1 0 8 は、 図 1 0 1 のシャ ヮーハンガーを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す断面図である。

図 1 0 9 は、 本発明の第 1 6 実施例に係る部品 Xの構造を示す 縦断面図である。

図 1 1 0 は、 図 1 の部品 X を鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 1 は、 図 1 の部品 Xを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 2 は、 図 1 の部品 X を鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。 図 1 1 3 は、 図 1 の部品 X を鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 4 は、 図 1 の部品 Xを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 5 は、 図 1 の部品 X を鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 6 は、 図 1 の部品 Xを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 7 は、 図 1 の部品 Xを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 8 は、 図 1 の部品 Xを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。

図 1 1 9 は、 図 1 の部品 Xを鍛造する装置及び鍛造工程を模式 的に示す図である。 図 1 2 0 は、 本発明の第 1 7 実施例に係る部品 Yの構造を示す 縦断面図である。

図 1 2 1 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 2 2 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 2 3 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 2 4 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 2 5 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 2 6 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 2 7 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。 ， 図 1 2 8 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 2 9 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 0 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び锻造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 1 は、 本発明の第 1 7 実施例に係る部品 Z の構造を示す 縦断面図である。

図 1 3 2 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 3 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 4 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 5 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 6 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 7 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 8 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び銀造工程を 模式的に示す図である。

図 1 3 9 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。' 図 1 4 0 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。

図 1 4 1 は、 図 1 3 1 の部品 Z を鍛造する装置及び鍛造工程を 模式的に示す図である。 発明の実施の形態

以下、 図面を参照 しつつ説明する。

図 1 は、 本発明の 1 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形する黄 銅製水洗金具の構造を模式的に示す図であ り 、 図 1 ( A ) は平面 図、 図 1 ( B ) は側面断面図、 図 1 ( C ) は斜視図である。

台所や風呂場に設置される水栓金具にはスパゥ ト と 呼ばれる部 品が設け られている。 こ のスパゥ トの先端付近内部には黄銅製の スパゥ ト先端金具 3 が取り つけ られている。

この例の黄銅製のスパゥ ト先端金具 3 の上端部分は、 ほぼ D字 形状の嵌合部 4 と なっている。 嵌合部 4 の端縁には案内用傾斜面 4 a が形成されている。 さ らに、 ス ノ、。ゥ ト先端金具 3 には、 嵌合 部 4 よ り もわずかに大径化したフ ラ ンジ部 5 と 、 段付き嵌合部 6 と 、 こ の段付き嵌合部 6 から下方へ延びる凹凸部 7 と が一体形成 されている。 この凹凸部 7 は、 断面円形の凸部 7 b と その内側の 凹部 7 と を有する比較的小径の有底円筒状のものである。 凸部 7 b は、 凹部 7 a の成形と 同時に凹部形成方向の延長線上に成形さ れる。

後述する よ う に、 凹凸部 7 以外の部分は、 型締め後成形前期 (前锻造工程） において、 成形キヤ ビティ 一の容積が黄銅材素材 の体積と ほぼ等しく なる状態 （鍛造素材がキヤ ビティ ー内に充満 する状態） に黄銅材を成形する こ と で、 完成状態に形成される。 そ して、 凹凸部 7 は、 引 き続く 深穴成形工程において連続して成 形される。

スバウ ト先端金具 3 は、 複数のシャープなエ ッ ジ部 6 a を有す る。 上記前鍛造工程において、 これら複数のシャープなエッ ジ部 6 a も精度よ く 成形される。

次に、 好ま しい前記黄銅材の材質について説明する。 鍛造成形 時の変形抵抗を少なく するために、 こ の黄銅材は、 以下の結晶組 織のも のが好ま しい。

( a ) 平均粒子直径が 1 5 μ m以下の結晶組織からな り 、

( b ) 見掛け Z n含有量力 S 3 7 〜 5 0 w t %、 S n含有量力 1 . 7 〜 2 . 2 w t %であ り 、

( c ) 4 5 0 °Cにおレ、て α相の比率力 S 4 4 〜 6 5 %、 /3相の比率 力 S 1 0 〜 5 5 %、 γ 相の比率が 1 〜 2 5 %の結晶組織を有する。

図 2 〜図 4 は、 図 1 のスパゥ ト先端金具を鍛造する装置及び鍛 造工程を模式的に示す断面図である。

黄銅材用鍛造装置 1 0 は、 本体フ レーム （図示されず） と 、 下 型 1 1 と 、 こ の下型 1 1 に対応する上型 1 7 と を有する。 下型 1 1 は、 下ダイ ス 1 2 と 、 ダイ ス ピン 1 3 と 、 ダイ ス ピン 1 3 を保 持しかつ昇降駆動可能な第 i 油圧シリ ンダ 丄 4 と を有する。 下ダ イ ス 1 2 は固定されてお り 、 下ダイ ス 1 2 の上面は水平である。 こ の下ダイ ス 1 2 の中央部には立て向きの円形断面の ピン揷通孔 1 5 が設け られてレヽる。 ダイ ス ピン 1 3 は、 ピン揷通孔 1 5 に上 下に摺動自在に装着されている。 これ らの ピン揷通孔 1 5 と ダイ ス ピン 1 3 によってスパゥ ト先端金具 3 の凹凸部 7 の外形が成形 される。

下ダイ ス 1 2 の上面のピン揷通穴 1 5付近には、 段付き成形穴 1 6 (図 6 も参照） が、 ピ ン揷通穴 1 5 の上端に連通 して形成さ れている。 この段付き成形穴 1 6 はスパゥ ト先端金具 3 の段付き 嵌合部 6 を成形するためのものである。

第 1 油圧シリ ンダ 1 4 は、 ダイ ス ピン 1 3 の下方に立て向き に 配設され、 第 1 油圧シ リ ンダ 1 4 の ビス ト ンロ ッ ド 1 4 a の上端 部がダイ ス ピン 1 3 に連結されている。 第 1 油圧シ リ ンダ 1 4 に よ り 、 ダイ ス ピン 1 3 を図 3 、 図 4 に図示の位置に保持した り 、 ダイ ス ピン 1 3 に保持力を付加しつつ下降させた り でき る。 さ ら に、 同シ リ ンダ 1 4 によ り 、 成形後のスパゥ ト先端金具 3 をェジ ェ ク トするためにダイ ス ピン 1 3 を上昇動作させる こ と もでき る。 上型 1 7 は、 上スライ ド 1 8 と 、 上ダイ ス 1 9 を有する。 また 上型 1 7 は、 上ア ウターパンチ 2 0 と 、 上イ ンナーパンチ 2 1 を 有する： 上ス ライ ド 1 8 は、 メ イ ン油圧シ リ ンダ 2 2 によって昇 降運動される。 上イ ンナーパンチ 2 1 は、 第 3 油圧シ リ ンダ 2 3 によって昇降運動される。 上スライ ド 1 8 は、 本体フ レームに形 成されたガイ ド部に摺動自在に係合する被ガイ ド部を介して鉛直 に昇降可能に案内され、 メ イ ン油圧シリ ンダ 2 2 によ り 昇降駆動 される：

上ス ライ ド 1 8 の下部の中央部には円形断面の凹部 2 4 が、 下 面に向けて開口する よ う に形成されてレ、る。 上ダイ ス 1 9 の少な く と も上端部は凹部 2 4 に上下摺動自在に装着される。 こ の上ダ イ ス 1 9 の上端部には鍔部 1 9 a が形成されてお り 、 同鍔部 1 9 a は上ス ライ ド 1 8 の下面に固定された係止板 2 5 に係止される：. 上ダイ ス 1 9 の下面は、 下ダイ ス 1 2 の上面に当接する水平面 に形成される。 上ダイ ス 1 9 の上部には複数のバネ受け穴 2 6 が 上端が開放する形で形成されている。 これらパネ受け穴 2 6 には、 圧縮バネ 2 7 がそれぞれ装着されている。 これら圧縮バネ 2 7 の 上端は凹部 2 4 の上端壁面で受け止め られてお り 、 上ダイ ス 1 9 はこれらの圧縮パネ 2 7 によって下方へ強力に弾性付勢されてレヽ る。 ' 上ダイ ス 1 9 の中央部には、 上ア ウターパンチ 2 0及び上イ ン ナーパンチ 2 1 を揷入可能な、 ほぼ D字状断面のパンチ揷通孔 2 8 が立て向きに形成されている， こ のノ、。ンチ揷通孔 2 8 には、 上 ア ウターパンチ 2 0及び上イ ンナ一パンチ 2 1 が摺動自在に挿入 されてレ、る - 上ダイ ス 1 9 の下面部には、 パンチ揷通穴 2 8 の外側に位置す る フ ラ ンジ成形部 2 9 (図 6 も参照） が設け られている。 こ の フ ラ ンジ成形部 2 9 は、 スパ ゥ ト先端金具 3 の フ ラ ンジ部 5 を成形 するためのものである。 図 2 の型締め した状態では、 上ダイ ス 1 9 のフラ ンジ成形部 2 9 が下ダイ ス 1 2 の段付き成形部 1 6 に連 通する。

上ア ウターパンチ 2 0 は、 上ス ライ ド 1 8 と一体的に形成され てパンチ揷通穴 2 8 に摺動自在に挿入されている。 上ア ウターパ ンチ 2 0 の断面の外形形状はほぼ D字状に形成されている。 上ァ ウ タ一パンチ 2 0 の下端部分には、 スパゥ ト先端金具 3 の嵌合部 4 を成形するための嵌合部成形部 3 0 (図 6 も参照） が形成され ている。 図 2 に示すよ う に型締め した状態では、 嵌合部成形部 3 0 が段付き成形部 1 6 と 空間的に連通 している。

上イ ンナーパンチ 2 1 は、 主にスパゥ ト先端金具 3 の凹凸部 7 を成形するための もので、 円形断面状に形成されている。 こ の上 イ ンナーパンチ 2 1 は、 上アウターノ ンチ 2 0 の中心部のイ ンナ 一パンチ揷通孔 3 1 に昇降自在に挿通されている。 上イ ンナーパ ンチ 2 1 は、 その上方に配設された第 3 油圧シリ ンダ 2 3 の ビス ト ンロ ッ ド 2 3 a に連結されてお り 、 同シリ ンダ 2 3 によって昇 降駆動される。

なお、 図 2 は、 型内に短円柱状の黄銅材素材 3 Aがセ ッ ト され ている こ の黄銅材素材 3 Aは、 図 3 に示す中間成形体 3 B を経 て、 図 4 に示すスパゥ ト先端金具 3 に成形される。

次に、 図 2 、 3 及び 4 に示す黄銅材用鍛造装置の油圧制御シス テムについて説明する。

図 5 は、 図 2 、 3及び 4 に示す黄銅材用鍛造装置の油圧制御シ ステムの構成を模式的に示す図である。

こ の油圧制御システムは、 第 1 油圧シ リ ンダ 1 4 、 第 2 油圧シ リ ンダ 2 2及び第 3 油圧シ リ ンダ 2 3 に油圧を供給する油圧供給 装置 4 1 を有する。 また、 電磁式方向切変弁 4 2 〜 4 4及び電磁 式比例 リ リ ーフ弁 4 5 、 4 6 を含む油圧回路を有する。 さ らに、 複数の検出スィ ッ チ 4 7 と 、 制御ュニ ッ ト 4 8 と を有する。

油圧供給装置 4 1 は、 図示せぬ油圧ポンプ、 駆動モータ、 オイル タ ンク等を有してレ、る。

電磁式方向切変弁 4 2 は第 2 油圧シリ ンダ 2 2 に油圧を供給す る油路に設置され、 電磁式方向切変弁 4 3 は第 1 油圧シ リ ンダ 1 4 に油圧を供給する油路に設置され、 電磁式方向切変弁 4 4 は第 3 油圧シリ ンダ 2 3 に油圧を供給する油路に設置されている。 電磁式比例 リ リ ーフ弁 4 5 は第一油圧シリ ンダ 1 4 に油圧を供 給する油路に接続されてお り 、 こ のシリ ンダ 1 4 には電磁式比例 リ リ ーフ弁 4 5 で設定された油圧が供給される。 この電磁式比例 リ リ ーフ弁 4 5 の設定によ り 、 ダイ ス ピン 1 3 の背圧が設定され る。 同様に、 電磁式比例 リ リ ーフ弁 4 6 は第 3 油圧シリ ンダ 2 3 に油圧を供給する油路に接続され、 このシリ ンダ 2 3 には電磁式 比例 リ リ ー フ弁 4 6 で設定された油圧が供給される。

複数の検出スィ ッ チ 4 7 は、 上ダイ ス 1 9 の上限位置と 下限位 置を検出するための検出スィ ツチや、 上ィ ンナーパンチ 2 1 の上 限位置と 下限位置を検出するための検出スィ ッ チ等を含んでいる 制御ュニ ッ ト 4 8 は、 マイ ク ロ コ ン ピュータ と 入出力イ ンタ 一 フエ一ス と を有する。 マイ ク ロ コ ン ピュータ の R O Mには、 複数 の検出スィ ッ チ 4 7 か ら の検出信号に基づいて、 油圧供給装置 4 1 と 、 電磁式方向切変弁 4 2 〜 4 4 と 、 電磁式比例 リ リ ーフ弁 4 5 、 4 6 を制御するための制御プロ グラムが格納されている。 マ イ ク 口 コ ン ピュータは、 こ の制御プロ グラムに従って制御動作を 行 う。

次に、 上記の鍛造装置 1 0 を用いて、 スパゥ ト先端金具 3 を鍛 造成形する方法について詳細に説明する。

図 6 〜図 9 は、 図 2 〜図 4 に示 した黄銅材用鍛造装置 1 0 の下 型 1 1 、 上型 1 7及び鍛造素材 3 Aの詳細を拡大して示す断面図 である。

図 1 0 は、 鍛造成形する際のダイ スやパンチのス ト ローク線図 である。

最初、 図 6 に示すよ う に、 上イ ンナ一パンチ 2 1 、 上ア ウター パンチ 2 0 を上げた状態で、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 6 に 約 3 0 0 〜 6 0 0 °Cに加熱した黄銅材の鍛造素材 3 Aをセ ッ トす る。 ただし、 以下の鍛造成形の間、 黄銅材素材 3 Aは、 5 5 0 °C 以下の温度に保った状態で成形する。 こ こで、 バ リ な し成形を実 現するために、 こ の黄銅材素材 3 Aの体積は、 スパゥ ト先端金具 3 の正味の体積と等し く 設定する。

次に、 図 7 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を下降させて上ダイ ス 1 9 の下面を下ダイ ス 1 2 の上面に当接させ、 下型 1 1 に対して 上型 1 7 を型締めする。 こ の型締めは、 図 5 に示す電磁方向切換 弁 4 2 を切換えて第 2 油圧シ リ ンダ 2 2 の ビス ト ンロ ッ ド 2 2 a を伸長させて上ス ライ ド 1 8 を下降させる こ と で行われる。 こ の 型締め した状態において、 上ア ウターパンチ 2 0 の下端と上イ ン ナ一パンチ 2 1 の下端と が同一面を成して黄銅材素材 3 Aの上端 面に近接対向 している。 この状態は、 図 1 0 の時刻 t 1 〜 t 2 に 対応する。

次に、 電磁比例 リ リ ーフ弁 4 5 の設定圧を高い圧力に設定し、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力 （加圧力、 又は、 支持力） を高く 設定す る。 それと と もに、 電磁方向切換弁 4 3 を操作し第 1 油圧シ リ ン ダ 1 4 を動かして、 ダイ ス ピン 1 3 の上端が、 図 8 に示すよ う に 段付き成形穴 1 6 の下端と 同一面と なる よ う に、 ダイ ス ピン 1 3 の高さ位置を設定する。 ダイ ス ピン 1 3 の位置が決まった ら、 電 磁方向切換弁 4 3 をプロ ッ ク位置 a に切換える。

次に、 上ア ウターパンチ 2 0 と上イ ンナーパンチ 2 1 と を一体 的に下降駆動し、 図 8 に示すよ う に、 成形キヤ ビティ 一 C の容積 が黄銅材素材 3 Aの体積と ほぼ等 しく なる状態に黄銅材素材 3 A を成形する。 こ の状態で、 凹凸部 7 (図 9 参照） 以外の部分 （つ ま り 、 嵌合部 4 と フ ラ ンジ部 5 と段付き嵌合部 6 ) の成形 （前鍛 造工程） を完了する。 こ の成形の間、 電磁比例 リ リ ーフ弁 4 5 、 4 6 の設定圧を高い圧力に設定した状態において、 電磁方向切換 弁 4 2 、 4 4 を切換え、 第 2 油圧シリ ンダ 2 2 のピス ト ンロ ッ ド 2 2 a と第 3 油圧シ リ ンダ 2 3 の ビス ト ンロ ッ ド 2 3 a を同期 し て下降駆動する。

前鍛造工程中、 電磁方向切換弁 4 3 はプロ ッ ク位置 a に保持さ れている。 油圧系の油は非圧縮性の流体であるため、 前鍛造工程 中、 第 1 油圧シリ ンダ 1 4 のへッ ド側油室 （下側の油室） の油圧 は高く 維持され、 ダイ ス ピン 1 3 が下方へ後退する こ と はない。 したがって、 前鍛造工程において、 閉塞型鍛造によ り 、 黄銅材素 材 3 Aを図 8 (又は図 3 ) に示すよ う な中間成形体 3 B に成形す る。 こ の状態は、 図 1 0 の時刻 t 2 〜 t 3 に対応する。 次に、 図 9 に示すよ う に、 上イ ンナーパンチ 2 1 を下降駆動す る と と もにダイ ス ピン 1 3 を下方へ後退させる。 これによ り 、 上 記前鍛造工程に連続して凹凸部 7 を成形する。 この深穴成形の間、 電磁比例 リ リ ーフ弁 4 5 を上イ ンナーパンチ 2 1 の押圧力よ り も 低い設定圧に切換え、 電磁方向切換弁 4 3 を口 ッ ド退入位置 b に 切換え、 さ らに、 電磁方向切換弁 4 3 のロ ッ ド退入位置 b の絞 り 4 3 a を介 してダイ ス ビン 1 3 の保持力 （背圧） を低めに保持す る。 この状態は、 図 1 0 の時刻 t 3 〜 t 4 に対応する。

電磁比例 リ リ ーフ弁 4 5 の設定圧を十分に低く 設定しておき、 上イ ンナーパンチ 2 1 の下降速度と の関連において、 電磁方向切 換弁 4 3 の絞り 4 3 a の絞 り 度を適切に設定しておく こ と で、 第 1 油圧シリ ンダ 1 4 のへッ ド側油室の油圧を低めに維持する こ と ができ る。 また、 上イ ンナーパンチ 2 1 の下降力は電磁比例 リ リ ーフ弁 4 6 を介して適宜設定され、 その設定圧は成形可能な比較 的低圧に設定される。

なお、 深穴成形工程では、 図 8 に示す中間成形体 3 Bの う ちの 上イ ンナーパンチ 2 1 の下側にある部分の材料を使って、 凹凸部 7 を形成する こ と になる。 このため、 同部分の黄銅材の体積が、 凹凸部 7 の正味の体積にほぼ等し く なる よ う に設定してある。 こ の条件が満たされるのであれば、 中間成形体 3 B を成形する際に おけるダイ ス ピン 1 3 の上端の位置は、 図 7 、 図 8 に図示の位置 に限定される ものではなく 、 図示の位置よ り もやや高 く 設定して も よい し、 やや低く 設定しても よい。

前記の鍛造成形完了後に、 上型 1 7 を上限位置に復帰させる。 次に、 油圧シリ ンダ 1 4 によ り ダイ ス ピン 1 3 を上限位置まで上 昇させる。 これによ り 、 成形完了 したスパゥ ト先端金具 3 をェジ ェ ク ト して下型 1 1 カゝら取 り 出す _c 以上の锻造成形方法によれば、 以下の作用 · 効果を得る こ と が でき る。

( 1 ) 前鍛造工程において、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力を十分に高 く 設定しかつダイ ス ピン 1 3 を所定位置に保持した状態で、 成形 キヤ ビティ ー Cの容積が黄銅材素材 3 Aの体積と ほぼ等しく なる 状態にまで （キヤ ビテ ィ ー C内に鍛造素材が充満するまで） 黄銅 材素材 3 Aを成形して、 凹凸部 7 以外の部分 （嵌合物 4 、 フ ラ ン ジ部 5 、 段付き嵌合部 6 ) の成形を完了する。 したがって、 凹凸 部 7 の成形を開始する前に、 凹凸部 7 以外の部分をほと んどバ リ な しに精度よ く 成形でき る。 特に、 凹凸部 7 以外の部分を静水圧 下での鍛造と 同様に据え込み的に成形でき るため、 黄銅材と 下ダ イ ス 1 2 間に作用する摩擦力に起因する割れ欠陥も発生しにく い ₍

( 2 ) 前鍛造工程において、 ダイ ス ピン 1 3 を保持する保持力を 高めに維持したまま、 油圧シリ ンダ 1 4 の ビス ト ンロ ッ ド 1 4 a を後退可能に構成する場合には、 同ビス ト ンロ ッ ド 1 4 a の後退 によ り 黄銅材素材 3 Aの重量バラ ツキを吸収でき る。

( 3 ) 深穴成形工程においては、 凹凸部 7 以外の部分の成形に連 続して、 凹凸部 7 以外の部分を金型内に密閉 した状態のまま、 上 イ ンナーパンチ 2 1 を下降駆動 して同パンチ 2 1 を鍛造素材 3 A 中に打ち込んでいる。 この際、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力を低めに 切替え、 ダイ ス ピン 1 3 を背圧をかけた状態で後退させなが ら凹 凸部 7 を成形する。 そのため、 凹凸部 7 の成形中に黄銅材が上方 へ流動する こ と がないので、 上イ ンナーパンチ 2 1 の加圧力をあ ま り 高めなく と も、 凹凸部 7 を精度よ く 、 ノく リ な しに成形でき る ( 4 ) 深穴成形工程において、 凹凸部 7 の成形中に黄銅材が上方 へ逆流しないため、 エ ッ ジ部 1 6 a における黄銅材の流動の差に よ る巻き込み欠陥が発生しにく く なる。 したがって、 エ ッ ジ部 1 6 a のある シャープな形状部分をも成形可能と なる - また、 凹凸 部 7 の成形中に材料が上方へ流動せず、 その流動の際に生じる黄 銅材と 下ダイ ス 1 3 と の摩擦力によ る抵抗増大が生じないので、 上イ ンナーパンチ 2 1 の加圧力をあま り 高める必要がなく な り 、 上イ ンナーパンチ 2 1 が座屈しに く く 、 耐久性が向上する。

( 5 ) ダイ ス ピン 1 3 を保持する保持手段と して第 1 油圧シ リ ン ダ 1 4 を用い、 その第 1 油圧シリ ンダ 1 4 のへッ ド側油室の油圧 を変化させてダイ ス ピン 1 3 の保持力を変化させるので、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力を適宜調節する こ と ができ る。

( 6 ) 黄銅材を 5 5 0 °C以下の温度に保持した状態で鍛造成形す るため、 凹部 7 a の深さが深く 、 鍛造時間が長く なる部品形状で も、 常に一定の変形抵抗で鍛造が可能である。 なお、 5 5 0 °Cと レ、 う温度は、 こ の種の金型に通常使用 される熱間工具鋼 （ J I S S K D 6 1 等） の焼き戻し温度以下であるため、 金型の耐久性 は十分に確保でき る。

以上述べた型鍛造法において、 鍛造素材と しては加工性の良い 黄銅が好ま しいものの一つである。 しかし、 住宅用の用水設備部 品 と して使用するには、 従来の黄銅では青銅に比べて耐食性等に 問題があった。 しかし、 冷却後の成形品が以下に示す （ 1 ) 〜 ( 3 ) の結晶組織の内の少なく と も 1 つであれば、 耐食性等の問 題は許容でき る レベル内に収ま る。

( 1 ) α + ]3相及ぴ；3相の面積比率が 2 0 %以上である と と も に、 α相及び 相の平均結晶粒径が 1 5 μ m 以下であって、 ]3相 中の S n濃度が 1 . 5 w t %以上である結晶組織。

( 2 ) α + γ 相及び γ 相の面積比率が 3 〜 3 0 %である と と も に、 α相の平均結晶粒径が 1 5 m 以下、 γ 相の平均結晶粒径 (短径） が 8 μ m 以下であって、 γ 相中の S n濃度が 8 w t %以 上であ り 、 α相の粒界に γ 相が散在している結晶組織。

( 3 ) α. + )3 + γ 相及び α相の面積比率力 S 4 0 〜 9 4 %、 相 及び α相の面積比率がそれぞれ 3 〜 3 0 %である と と もに、 α相 及び 3 相の平均結晶粒径が 1 5 μ m 以下、 γ 相の平均結晶粒径 (短径） が 8 m 以下であって、 γ 相中の S n濃度が 8 w t %以 上であ り 、 γ 相が α相を包囲 している結晶組織。

上記 （ 1 ) 〜 （ 3 ) の結晶組織によれば、 第 1 の特徴と して、 日本伸銅協会技術標準 （ J B M A T — 3 0 3 ) によ る脱亜鉛腐 食試験で最大脱亜鉛深さが、 加工方向と平行な場合は 1 0 0 μ m 以下、 加工方向と直角な場合は 7 0 μ m 以下と い う 耐食性を発揮 する。

第 2 の特徴と して、 円筒形資料を 1 4 o/oア ンモニア水溶液上の ア ンモニア雰囲気中に応力 1 8 O N / mm² の荷重を加えながら 2 4 時間暴露したと きに、 試料が割れないとい う耐 S C C性を有す る。

第 3 の特徴と して、 3 0 0 N Z mm² 以上の 0 . 2 %耐カ又は降 伏応力を有する。

第 4 の特徴と して、 耐エロージ ョ ン腐食性を有する。

以上のよ う な結晶組織を得るには、 例えば、 見掛け上の Z n含 有量力 3 7 〜 5 0 w t %、 S n含有量力 1 . 7 〜 2 . 2 w t %で ある組成を有する黄銅材を用いる。

こ こ で、 「見掛け上の Z n含有量」 と レ、 う 用語は、 Aを C u含 有量 （ w t % ) 、 B を Z n含有量 （ w t % ) 、 t を添加 した第 3 元素 （例えば S n ) の Z n 当量、 Qをその第 3 元素の含有量 （ w t % ) と したと き 、

「 { ( B + t - Q ) / ( A + B + t . Q ) } X 1 0 0 」 の意味で 用いる。 上記組成の黄銅材は、 鍛造中において、 鍛造素材の結晶組織中 に、 短軸の平均結晶粒径が 1 5 μ m 以下の γ 相を有する ものが好 ま しい。 加工中のこのよ う な結晶組織によ り 、 3 0 0 〜 5 5 0 °C と い う低温領域で再結晶を起こ させなが ら塑性変形させても、 鍛 造素材の十分な延性を確保する こ と ができ る。

鍛造開始時と鍛造終了時の温度差を 2 0度以内にする こ と によ り 、 加工開始時と加工終了時と で素材の延性をほぼ一定にする こ と ができ、 鍛造素材の成形性が向上する。

鍛造素材とパンチまたはダイ スの温度差を 2 0度以下に した り 、 ノ、。ンチまたはダイ スを 3 0 0 〜 5 5 0 ^CCに加熱する こ と も成形性 向上の点で好ま しい。 このよ う にパンチまたはダイ スの温度制御 を行う ため、 例えば、 パンチまたはダイ スに ヒ 一ターと温度セ ン サを組み込み、 温度センサから出力 される検出信号に基づいて、 ヒ ーターの発熱量を温度コ ン ト ローラで制御する こ と ができ る。 次に、 第 2 実施例について説明する。

図 1 1 は、 本発明の第 2 実施例に係る型鍛造方法によ り成形す る台座の構造を示す断面図である。

図 1 2 は、 図 1 1 の台座の中間鍛造品を示す断面図である。

こ の例の台座 5 0 は、 短い管状であ り 、 所定の取 り 付け面に固 定される台座部 5 1 と段部 5 2 を有する。 こ の台座 5 0 を成形す るには、 まず中間鍛造品 5 0 B を鍛造する。 中間鍛造品 5 0 Bは 底部 5 3 と 、 縁 5 4 a をもつ台座部原形部 5 4 と 、 段部原形部 5 5 を有する。 この中間鍛造品 5 0 B の底部 5 3 、 台座部原形部 5 4 の縁 5 4 a を切削加工等によ り 除去して図 1 1 の台座を得る。 図 1 3 〜図 1 7 は、 図 1 2 の台座中間鍛造品を鍛造する装置及 び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 こ の下型に対応する上型を 有する。 下型は下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 のピン挿通孔を上 下に摺動するェジェ ク タ ピン 1 5 を有する。 上型は、 上ダイ ス 1 9 と 、 上ダイ ス 1 9 のパンチ揷通孔を、 シ リ ンダによ り 上下に摺 動する上パンチ 2 4 を有する。 下ダイ ス 1 2 は固定されてお り 、 上ダイ ス 1 9 は型開き状態と型締め状態の間を昇降される。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 段付き成形穴 1 2 a が形成されてい る。 こ の段付き成形穴 1 2 a は台座中間鍛造品 5 0 B の段部原形 部 5 5 及び台座部原形部 5 4 を成形するための も のである。 こ の 段付き成形穴 1 2 a で囲まれた部分 1 2 b は、 他の下ダイス 1 2 の上面よ り も高い位置にある。 上パンチ 2 4 の下面の上記段付き 成形穴 1 2 a に対向する部分 2 4 a は、 凹状に形成されている。 型締め した状態では、 上パンチ 2 4 の こ の凹状部 2 4 a は、 下ダ イ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a に連通する。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 1 3 に示すよ う に、 型開き した状態で、 加熱された 鍛造素材 5 0 Aが、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a に囲まれ た部分 1 2 b 上にセ ッ ト される。 こ の と き 、 上パンチ 2 4 は上ダ イ ス 1 9 の下面よ り も後退して位置している。

次に、 図 1 4 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 及びパンチ 2 4 を同 時に下降させ、

上ダイ ス 1 9 の下面と 下ダイ ス 1 2 の上面を当接させて型締めす る。 この間、 ェジェ ク タ ピン 1 5 は所定位置 （上面が下ダイ ス 1 2 の面と 同一面上に位置する） に保持されている。 鍛造素材 5 0 Aは流動変形し、 中間鍛造品 5 0 B の底部 5 3 の原形 5 3 ' 、 台 座原形部 5 4 の原形 5 4 ' 、 段部原形部 5 5 の原形 5 5 ' の一部 が成形される。

次に連続して、 図 1 5 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 のみを さ ら に下降させ、 下ダイ ス 1 2 、 上ダイ ス 1 9 、 上パンチ 2 4 で形成 される空間が鍛造素材 5 0 Aの体積と ほぼ同一と なる よ う にする。 この過程において、 鍛造素材 5 0 Aは各部に充填されて、 底部 5 3 、 台座部原形部 5 4 、 段部原形部 5 5 を有する 中間鍛造品 5 0 B が成形される。

この鍛造成形完了後に、 図 1 6 に示すよ う に、 上型を上限位置 に復帰させる。 続いて、 図 1 7 に示すよ う に、 ェジエ タ ト ビン 1 5 を上昇させて中間鍛造品 5 0 B を排出する。 最後に、 中間鍛造 品 5 0 B力ゝら底部 5 3 と 、 台座部原形部 5 4 の縁 5 4 a を切削加 ェ等によ り 除去し、 最終的な台座 5 0 を得る。

この例の型鍛造方法によれば、 パンチ 2 4 で底部 5 3 と段部原 形部 5 5 と なる穴を成形し、 連続してパンチ 2 4 によ り 穴周囲の 台座部原形部 5 4 を成形する こ と によ り 、 中央部から周囲への素 材の供給が滑らかにな り 、 成形性が向上する。

次に、 第 3 実施例について説明する。

図 1 8 は、 本発明の第 3 実施例に係る羽根車の構造を示す図で あ り 、 図 1 8 ( A ) は平面図、 図 1 8 ( B ) は断面図である。

図 1 9 は、 図 1 8 の羽根車の中間鍛造品の構造を示す図であ り 、 図 1 9 ( A ) は平面図、 図 1 9 ( B ) は断面図である。

この例の羽根車 6 0 はハブ部 6 1 と羽根部 6 2 を有し、 中央に 軸孔 6 3 が貫通している。 この羽根車 6 0 を成形するには、 まず、 中間鍛造品 6 0 B を鍛造する。 中間鍛造品 6 0 B は、 外ばり 部 6 2 a 、 端面ばり 部 6 3 a 、 素材置き段差部 6 2 b 、 パンチ段差部 6 2 c を有する。 この中間鍛造品 6 0 Bの外ばり 部 6 2 a 、 素材 置き段差部 6 2 b 、 パンチ段差部 6 2 c 、 端面ばり 部 6 3 a を切 削加工等によ り 除去して図 1 8 の羽根車を得る。

図 2 0 〜図 2 6 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する装置 及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 こ の下型に対応する上型を 有する。 下型は下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 のピン揷通孔を上 下に摺動するェジェ ク タ ピン 1 5 を有する。 上型は、 上ア ウター パンチ 2 0 と上イ ンナーパンチ 2 1 を備えた上ダイ ス 1 9 を有す る。 上ア ウ ターパンチ 2 0 は駆動源と接続されておらず、 上ダイ ス 1 9 のパンチ揷通孔に上下に摺動可能に配置されている。 上ァ ウ タ一パンチ 2 0 の下降は、 上ダイ ス 1 9 の係止面 1 9 b で係止 される。 上イ ンナーパンチ 2 1 は、 上ア ウターパンチ 2 0 のパン チ挿通孔を上下に摺動する。 上イ ンナーパンチ 2 1 の下降は、 上 ア ウターパンチ 2 0 の係止面 2 0 a で係止される。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 段付き成形穴 1 2 a が形成されてい る。 こ の段付き成形穴 1 2 a は、 中間鍛造品 6 0 B の外ばり 部 6 2 a 、 素材置き段差部 6 2 b 、 ノ、 "ンチ段差部 6 2 c 、 端面ばり 部 6 3 a を成形するためのものである。 上ダイ ス 1 9 の下面の上記 段付き成形穴 1 2 a に対向する部分にも、 段付き成形穴 1 9 a が 形成されている。 型締め した状態では、 これらの段付き成形穴 1 2 a 、 1 9 a は連通する。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 2 0 に示すよ う に、 型開き状態で、 加熱された鍛造 素材 6 0 Aが、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a にセ ッ 卜 され る。 次に、 図 2 1 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と 上イ ンナーパン チ 2 1 を同時に下降させ、 上ダイ ス 1 9 の下面が下ダイ ス 1 2 の 上面に当接して型締めする。 この と き、 上ア ウターパンチ 2 0 の 下面は鍛造素材 6 O Aの上面に当接して係止される。 上ア ウター ノ ンチ 2 ◦ には荷重がかかってお らず、 同パンチ 2 0 は上ダイ ス 1 9 に対して相対的に後退する こ と と なる。 次に、 図 2 2 に示すよ う に、 上イ ンナーバ ンチ 2 1 を、 上ァ ゥ ターパンチ 2 0 の係止面 2 0 a に当接するまで下降させる。 こ こ で軸穴 6 3 の端面ばり 部 6 3 a の一部を成形する。 このと き 、 上 ア ウターパンチ 2 0 は鍛造素材 3 Aに当接したままである。

次に、 図 2 3 に示すよ う に、 上イ ンナーパンチ 2 1 を さ らに下 降させる。 この と き上イ ンナーパンチ 2 1 は上ア ウ ターパンチ 2 0 の係止面 2 0 a に係止されて、 上ア ウターパンチ 2 0 と上イ ン ナーパンチ 2 1 は同時に下降し、 上ア ウターパンチ 2 0 が上ダイ ス 1 9 の係止面 1 9 b に当接する。 こ の と き軸穴 6 3 が形成され る。 同時に、 鍛造素材は流動変形し各段付き成形穴に充填されて、 外周に張り 出 していく 素材で外ばり 部 6 2 a を成形し、 端面ばり 部 6 3 a を完全に成形する。 上イ ンナーパンチ 2 1 を揷入して軸 穴 6 3 を完全に形成し、 さ らに上ア ウターパンチ 2 0 で圧縮して ハブ部 6 1 を形成していく 作業と 同時に、 材料を中心から外周方 向へ押し広げる こ と と な り 、 素材の広が り 方が均一にな り 、 成形 性が向上する。

この鍛造完了後、 図 2 4 に示すよ う に、 上イ ンナーパンチ 2 1 を鍛造品から引き抜く 。 その後、 図 2 5 に示すよ う に上型を上限 位置に復帰させる。 このと き、 上ア ウターパンチ 2 0 も同時に上 昇する。 続いて、 図 2 6 に示すよ う に、 ェジエ タ ト ビン 1 5 を上 昇させて中間鍛造品 6 0 B を排出する。 なお、 下ダイ ス 1 2 の一 部の部分 1 2 c もェジエタ ト ビン 1 5 と 同様に上昇し、 中間鍛造 品 6 0 B の排出を助ける。

その後、 外ばり 部 6 2 a 、 端面ばり 部 6 3 a 、 素材置き段差部 6 2 b 、 パンチ段差部 6 2 c を切削加工などによ り 除去し、 最終 物の羽根車 6 0 を得る。

こ の第 3 実施例に係る型鍛造方法においては、 鍛造素材 6 O A に上イ ンナーパンチ 2 1 (第 1 のパンチ） を打ち込むのに並行し て、 上イ ンナーパンチ 2 1 (第 1 のパンチ） を後退させずに上ァ ウタ一パンチ 2 0 (第 2 のパンチ又はダイ ス） によって鍛造素材 を加工している。 このため、 上イ ンナーパンチ 2 1 (第 1 のパン チ） によ る成形部分が型崩れしないとい う利点がある。

次に、 第 4 実施例について説明する。

図 2 7 〜図 3 3 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の 実施例に係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 こ の下型に対応する上型を 有する。 下型は下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 の ピン揷通孔を上 下に摺動するェジヱク タ ピン 1 5 を有する。 上型は、 上アウター パンチ 2 0 と上イ ンナ一パンチ 2 1 を備えた上ダイ ス 1 9 を有す る。 上ア ウターパンチ 2 0 は駆動源と接続されておらず、 上ダイ ス 1 9 のパンチ揷通孔に上下に摺動可能に配置されている。 上ァ ウ タ一パンチ 2 0 の下降は、 上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 a で係 止され、 上昇は、 上ダイ ス 1 9 の上係止面 1 9 b で係止される。 上イ ンナーパンチ 2 1 は、 上アウターパンチ 2 0 のパンチ揷通孔 を上下に摺動する。 上イ ンナーパンチ 2 1 の下降は、 上アウター ノくンチ 2 0 の係止面 2 0 a で係止される。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 段付き成形穴 1 2 a が形成されてい る。 こ の段付き成形穴 1 2 a は、 中間鍛造品 6 0 B の外ばり 部 6 2 a 、 素材置き段差部 6 2 b 、 ノ、。ンチ段差部 6 2 c 、 端面ばり 部 6 3 a を成形するためのものである。 上ダイ ス 1 9 の下面の上記 段付き成形穴 1 2 a に対向する部分にも、 段付き成形穴 1 9 b が 形成されている。 型締め した状態では、 これらの段付き成形穴 1 2 a、 1 9 b は連通する。

次に、 鍛造工程について説明する。 最初に、 図 2 7 に示すよ う に、 型開き状態で、 加熱された鍛造 素材 6 0 Aが、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a にセ ッ ト され る - 上ァ ウタ一パンチ 2 0 は上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 a 上に 位置している。 次に、 図 2 8 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と 上ィ ンナーパンチ 2 1 を同時に下降させ、 上ダイ ス 1 9 の下面を下ダ イ ス 1 2 の上面に当接させる。 しかしなが ら、 この と き型締めは 行われていない。 上ア ウターパンチ 2 0 の下面は鍛造素材 6 O A の上面に当接して係止される。 同ノ ンチ 2 0 は上ダイ ス 1 9 に対 して上ダイ ス 1 9 の上係止面 1 9 b まで後退する。 鍛造素材 6 0 Aは、 上イ ンナ一パンチ 2 ◦ 、 上ダイ ス 1 9 に押されて流動変形 し、 外周方向へ張 り 出 した分で羽根部の一部 6 2 ' が成形され始 める。 同時に端面バ リ 部 6 3 a が成形され始める。

次に、 図 2 9 に示すよ う に、 上イ ンナーパンチ 2 1 を、 上ァ ゥ ターパンチ 2 0 の係止面 2 0 a に当接するまで下降させる。 こ こ で軸穴 6 3 の端面ばり 部 6 3 a の一部を成形する。 同時に、 羽根 部の一部 6 2 ' が さ らに成形される。 この と き、 上イ ンナ一パン チ 2 1 によ り 押し出された素材の動きによ り 、 上ァ ウタ一パンチ 2 0 は後退し、 型締めされていない上型も後退する。

次に、 図 3 0 に示すよ う に、 上イ ンナーパンチ 2 1 をさ らに下 降させる。 このと き上イ ンナ一パンチ 2 1 は上アウターパンチ 2 0 の係止面 2 0 a に係止されて、 上ア ウターパンチ 2 0 と上イ ン ナ一パンチ 2 1 は同時に下降する。 さ らに、 上ダイ ス 1 9 も下降 させ、 型締めする。 こ の と き軸穴 6 3 が形成される。 同時に、 鍛 造素材は流動変形し、 各段付き成形穴に充填されて、 外周に張 り 出 していく 素材で羽根部 6 2 を完全に成形 し、 端面ばり 部 6 3 a を完全に成形する。 さ らに、 上イ ンナーパンチ 2 1 を挿入して軸 穴 6 3 を完全に形成する。 上ア ウ ターパンチ 2 0 で圧縮してハブ 部 6 1 を形成していく 作業と 同時に、 材料を中心から外周方向へ 押 し広げる こ と と な り 、 素材の広が り 方が均一にな り 、 成形性が 向上する。 また、 これらの過程において、 上イ ンナーパンチ 2 1 は挿入されたままであ り 、 軸孔 6 3 の成形を確実にする：

この鍛造完了後、 図 3 1 に示すよ う に、 上イ ンナーパンチ 2 1 を鍛造品から引き抜く - その後、 図 3 2 に示すよ う に上型を上限 位置に復帰させる。 こ の と き、 上ア ウターパンチ 2 0 も同時に上 昇する。 続いて、 図 3 3 に示すよ う に、 ェジェ ク ト ピン 1 5 を上 昇させて中間鍛造品 6 0 B を排出する。 なお、 下ダイ ス 1 2 の一 部の部分 1 2 c もェジェク ト ビン 1 5 と 同様に上昇し、 中間鍛造 品 6 0 B を排出する。

その後、 外ばり 部 6 2 a 、 端面ばり 部 6 3 a 、 素材置き段差部 6 2 b , パンチ段差部 6 2 c を切削加工な どによ り 除去し、 最終 物の羽根車 6 0 を得る。

こ の第 4 実施例に係る型鍛造方法においては、 鍛造素材に上ィ ンナーパンチ 2 1 (第 1 のパンチ） を打ち込むのに並行して、 該 上イ ンナーパンチ 2 1 (第 1 のパンチ） を後退させずに上ァ ウタ 一パンチ 2 0 (第 2 のパンチ又はダイ ス） によって鍛造素材を加 ェ している。 こ のため、 上イ ンナーノ ンチ 2 1 (第 1 のハンチ） による成形部分が型崩れしないとい う利点がある。

次に、 第 5実施例について説明する。

図 3 4 〜図 3 7 は、 図 1 9 の羽根車中間鍛造品を鍛造する他の 実施例に係る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 こ の下型に対応する上型を 有する。 下型は下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 のパンチ挿通孔を 上下に摺動するダイ ス ピン 1 3 、 下ダイ ス 1 2 の ピ ン揷通孔を上 下に摺動するェジヱ ク タ ビン 1 5 を有する。 上型は、 上ダイ ス 1 9 と 、 上ダイ ス 1 9 のバンチ挿通孔を上下に摺動する上パンチ 2 4 を有する。 上パンチ 2 4 の下降は、 上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 b で係止される。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 段付き成形穴 1 2 a が形成されてい る - この段付き成形穴 1 2 a は、 中間锻造品 6 0 Bの外ばり 部 6

2 a 、 素材置き段差部 6 2 b 、 ノ、 °ンチ段差部 6 2 c 、 端面ばり 部 6 3 a を成形するためのものである。 上ダイ ス 1 9 の下面の上記 段付き成形穴 1 2 a に対向する部分にも、 段付き成形穴 1 9 a が 形成されている。 型締め した状態では、 これらの段付き成形穴 1 2 a 、 1 9 a は連通する。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 3 4 に示すよ う に、 型開き状態で、 加熱された鍛造 素材 6 0 Aが、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a にセ ッ ト され る。 この と き、 ダイ ス ピン 1 3 の上面は段付き成形穴 1 2 a の面 と 同一面上に位置し、 低めの保持力に設定されている。 次に、 図

3 5 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と 上パンチ 2 4 を同時に下降さ せ、 上ダイ ス 1 9 の下面を下ダイ ス 1 2 の上面に当接させて型締 めする。 このと き、 鍛造素材は流動変形して各成形穴を充填 し、 羽根部 6 2 が完全に成形される。 同時に、 ダイ ス ピン 1 3 は、 低 めの保持力 （背圧） によ り 、 鍛造素材 6 O Aが押 し込まれてやや 後退する。 こ こで端面ばり 部 6 3 a がー部成形される _c

次に、 図 3 6 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 を、 上ダイ ス 1 9 の 係止面 1 9 a に当接する まで下降させる： 同時にダイ ス ピン 1 3 は後退する。 こ こで軸穴 6 3 を

完全に成形する。 羽根部 6 2 が完全に成形された後、 上パンチ 2

4 で軸穴 6 3 を形成する こ と によ り 、 羽根部 6 2 の外形を正確に 成形する こ と ができ る— こ の鍛造完了後、 図 3 7 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 を鍛造品 から引き抜く 。 その後、 上型を上限位置に復帰させる。 続いて、 ェジェ ク ト ビン 1 5 を上昇させて中間鍛造品 6 0 B を排出する。

その後、 外ばり 部 6 2 a 、 端面ばり 部 6 3 a 、 素材置き段差部 6 2 b 、 パンチ段差部 6 2 c を切削加工などによ り 除去し、 最終 物の羽根車 6 0 を得る。

こ の第 5 実施例に係る型鍛造方法においては、 同一方向から、 上ダイ ス 1 9 (成形品の外形を型鍛造する型） と 、 上パンチ 2 4 (成形品の凹部を成形するパンチ） と を組み合わせて鍛造素材 6 0 Aに押圧 して鍛造を行 う と と もに、 鍛造中にはダイ ス ピン 1 3 に背圧を力 けなが ら後退させている。 このため、 羽根車のよ う な 複雑な形状の製品を成形する こ と ができ る。

さ らに、 こ の態様においては、 上ダイ ス 1 9 (型） と上パンチ 2 4 (パンチ） を異なる タイ ミ ングで用いて成形を行っている。 型とパンチ （あるいは複数のパンチ） を一体と して動作させる と 、 鍛造時に上パンチ 2 4 (パンチ） の根元付近の肉が欠肉になる等 の不具合を生じるおそれがある。 しかし、 両者を異なる タイ ミ ン グで用いた り 、 複数のパンチを異なる タイ ミ ングで用いて成形を 行えば、 そのよ う な不具合を防止する こ と ができ る。

次に、 第 6 実施例について説明する。

図 3 8 は、 本発明の第 6 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す る水道メ ータの構造を示す図であ り 、 図 3 8 ( A ) は正面断面図、 図 3 8 ( B ) は一部断面平面図である。

図 3 9 は、 図 3 8 の水道メ ータの中間鍛造品の構造を示す図で あ り 、 図 3 9 ( A ) は正面断面図、 図 3 9 ( B ) は一部断面平面 図である。

こ の例の水道メ 一タ 7 0 は、 中央に回転羽根 （図示されず） が 取 り 付け られる羽根揷入部 7 1 と 、 蓋ね じ部 7 2 を有する。 さ ら に、 挿入部 7 1 から右下方向に延びる流水出 口通路 7 4 と左下方 向に延びる流水入口通路 7 3 を有する： 流水出口通路 7 4 と 流水 入 口通路 7 3 の先端部には、 出口ねじ部 7 4 a と入口ねじ部 7 3 a が設け られている。 中間鍛造品 7 0 B は、 図 4 4 に示すよ う に、 この出 口ねじ部 7 4 a と入口ねじ部 7 3 a の先に、 各々ノく リ 部 7 4 b 、 7 3 b を有する。 さ らに、 各流水通路が揷入部 7 1 内に入 り 込んだ位置に、 ノく リ 部 7 4 c 、 7 3 c を有してレ、る。 こ のノく リ 部 7 4 b 、 7 3 b 、 7 4 c 、 7 3 c を切削加工等によ り 除去 して、 完成品の水道メ ータ 7 0 を得る。

図 4 0 〜図 4 8 は、 図 3 9 の水道メ ータ 中間鍛造品を鍛造する 装置及び鍛造工程を模式的に示す図である。

図 4 0 はこの鍛造装置の側面断面図、 図 4 1 は平面図、 図 4 2 は A— A断面の側面断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 こ の下型に対応する上型を 有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 左右サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7及び中パンチ 2 2 8 、 ピン揷通孔を上下に摺動するェジェ ク タ ピン 1 5 を有する。 左右サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 は、 図 4 5 に示すよ う に、 下ダイ ス 1 9 の左右に形成されたパンチ揷通孔 を摺動する。 中パンチ 2 2 8 は、 図 4 1 に示すよ う に、 下ダイ ス 1 9 の正面に形成されたパンチ挿通孔を摺動する。 左右パンチ挿 通孔は、 図 4 1 に示すよ う に、 水平断面上では直線上に位置 し、 中パンチ挿通孔と 、 左右パンチ揷通孔は水平断面上では直角に位 置する。 さ らに、 左パンチ挿通孔と右パ ンチ揷通孔は外下方向に 傾斜している。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 段付き成形穴 1 2 a が形成されてい る。 上ダイ ス 1 9 の下面の上記段付き成形穴 1 2 a に对向する咅 β 分には、 段付き成形穴 1 9 a が形成されている。 型締め した状態 では、 これらの段付き成形穴 1 2 a 、 1 9 a は連通する _c

上ダイ ス 1 9 にはヒ ータ （図示されず） が内蔵されている。 ま た、 図 4 2 に示すよ う に、 下ダイ ス 1 2 と上ダイ ス 1 9 の外周に は断熱材が卷かれている。 各ダイ ス の型合わせ面は断熱材 2 2 9 及び S U S プレー ト 2 3 0 で覆われて保温されている。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 4 3 に示すよ う に、 型開き状態で、 加熱された鍛造 素材 7 0 Aが、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a 上にセ ッ ト さ れる： 次に、 図 4 4 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を下降させ、 下 ダイ ス 1 2 と 当接させて型締めを行 う。 次に、 図 4 5 に示すよ う に、 中パンチ 2 2 8 を挿入させる。 こ の と き鍛造素材 7 O Aは流 動変形し、 羽根揷入部 7 1 と蓋ね じ部 7 2 、 及び各流水通路 7 4 ' 、 7 3 ' の一部が成形される。 挿入完了後も中パンチ 2 2 8 には保持力が力 け られている。 続いて、 図 4 6 に示すよ う に、 左 サイ ドパンチ 2 2 6 と右サイ ドパンチ 2 2 7 を同時に係止面まで 挿入させる。 こ こで、 各流水経路のねじ部 7 4 b 、 7 3 b とノく リ 部 7 4 c 、 7 3 c を成形する。

この鍛造完了後に、 図 4 7 に示すよ う に、 中ノ ンチ 2 2 8 、 左 サイ ドパンチ 2 2 6 、 右サイ ドパンチ 2 2 7 を後退させる。 その 後、 図 4 8 に示すよ う に上型を上限位置まで復帰させる。 そ して、 ェジュ ク タ ピン 1 5 を上昇して中間鍛造品 7 0 B を排出する。 こ の中間成形品を上述の切削加工等によ り加工し、 不要部を除去し て最終成形品を得る。

こ の第 6 実施例に係る型鍛造方法においては、 鍛造によ り 張り 出 し部を形成する張り 出 し工程と 、 張り 出 し部を さ らに鍛造して 所定の形状に成形する成形工程と 、 を含み、 上記両工程を同一の 00/05008

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型内で行っている。

このよ う に張り 出 し工程によ り 張り 出 した張り 出 し部に对 して、 成形工程で左右サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 (パンチ等） によ り 鍛造しているため、 張り 出 しのみで成形する よ り も材料の充填性 がよい。 また、 張 り 出 し工程と成形工程を同一の型内で行ってい るので、 型の種類が少なく てすみ、 型のコス トがかからない。 さ らに、 鍛造中に鍛造素材を別のプ レス に移す必要もないので生産 性が高い。

こ の最終成形品は耐 S C C性を有する。

図 4 9 は、 耐 S C C試験装置を示す図である。

耐 S C C性と は、 1 4 %ア ンモニア水溶液上のア ンモニア雰囲 気中に応力 1 8 0 N Z mm ² の荷重を加えなが ら 2 4時間暴露した と きに、 試料が割れないとい う 特性である。 こ の耐 S C C試験は、 ガラスデシケータ 2 3 1 内で、 円筒状の試料 2 3 2 に垂直に荷重 を加えた状態で、 N H ₃ 蒸気雰囲気中に 2 4 時間暴露 した後、 害 ij れの発生を調査する こ と で評価する。

さ らに、 耐ェコ ロージ ヨ ン腐食性を有する。

図 5 0 は、 耐ェコ ロージ ヨ ン試験装置を示す図である _c

耐ェコ ロージヨ ン性は、 オリ フ ィ ス 2 3 3 を内部に有する 円筒 状試料 5 3 を用い、 そのオリ フ ィ ス 2 3 3 に水を流速 4 0 m / s e c で所定時間流した後、 4 . 9 X 1 0 5 P a ( K g / cm² ) の水圧下 でオリ フ ィ ス 2 3 3 をシールするのに要する樹脂栓 2 3 4 への締 め付け トルク を測定した。

図 5 1 は、 耐ェコ ロージ ヨ ン試験結果を示すグラ フである。

この結果、 図 5 1 に示すと う り 、 従来の黄銅材よ り も良好な特 性を得た。

次に、 第 7 実施例について説明する„ 図 5 2 は、 本発明の第 7 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す る捨て軸の構造を示す図であ り 、 図 5 2 ( A ) は斜視図、 図 5 2 ( B ) は断面図である。

図 5 3 は、 図 5 2 の捨て軸の中間鍛造品の構造を示す図であ り 、 図 5 3 ( A ) は斜視図、 図 5 3 ( B ) は断面図である。

この例の中間鍛造品 8 0 は、 軸部 8 1 、 上小径部 8 2 、 大径部 8 3 、 下小径部 8 4 を有する。 中間鍛造品 8 0 B は下小径部 8 4 から捨て代 8 0 a が突出 している。 こ の捨て代 8 0 a を切削加工 等によ り 除去して最終的な中間鍛造品 8 0 を得る。

図 5 4 〜図 5 6 は、 図 5 3 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置 及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は下型と 、 こ の下型に対応する上型を有 する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 のピン揷通孔を上 下に摺動するダイ ス ピン 1 3 を有する。 上型は、 上ダイ ス 1 9 を 有し、 上ア ウターパンチ 2 0 が一体に設け られてレ、る。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 段付き成形穴 1 2 a が形成されてい る。 上こ の段付き成形穴 1 2 a には、 上ア ウ ターパンチ 2 0 が嵌 合する。 上ア ウターパンチ 2 0 の下面には、 段付き成形穴 2 O b が形成されている。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 5 4 に示すよ う に、 型開き した状態で、 加熱された 鍛造素材 8 0 Aは下ダイ ス 1 2上の段付き成形穴 1 2 a 内にセ ッ ト される。 次に、 図 5 5 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を下降させ、 上ア ウターパンチ 2 0 の下面を鍛造素材 8 O Aの上面に当接させ る。 この と き 、 上ダイ ス 1 9 の下面が下ダイ ス 1 2 の上面に接し ていない。 ダイ ス ピン 1 3 には保持力がかけ られている。 この状 態で、 上ア ウターパンチ 2 0 は鍛造素材 1 3 を流動変形させ、 軸 部 8 1 の一部、 上小径部 8 2 、 大径部 8 3 、 下小径部 8 4 を成形 する。

さ らに、 図 5 6 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を下降させ、 上ダ イ ス 1 9 の下面と 下ダイ ス 1 2 の上面を当接させて型締めする。 この と き 、 ダイ ス ピン 1 3 にかかる鍛造素材の押し込みによ る荷 重がダイ ス ビ ン 1 3 の保持力よ り も大き く なる と 、 余剰の鍛造素 材 3 Aはダイ ス ピン 1 3 の保持力に打ち勝ち、 ダイ ス ビン 1 3 を 後退させる。 このと き余剰の鍛造素材 8 0 Aは下ダイ ス 1 2 の ピ ン挿通穴に流入して捨て代 8 0 a を成形する。 また、 軸部 8 1 に も流入し、 軸部 8 1 を完全に成形する - 最後に、 上ダイ ス 1 9 を 上昇させ、 ダイ ス ピン 1 3 を上昇させて成形品を排出する。

この成形中において、 ダイ ス ピン 1 3 には、 鍛造素材 8 0 Aが 成形穴に充填される と き にダイ ス ピン 1 3 にかかる荷重よ り も大 き な保持力が付加されている。 そのため、 鍛造素材 8 0 Aは成形 穴の細部まで確実に充填され、 余剰の素材はピン揷通孔に流入す るため、 欠肉が発生しない。 さ らに、 後退部分肉は後工程で全て 除去されるため、 余剰の素材が精度に悪影響を与える こ と がなレ、 また、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力は油圧シ リ ンダで調整可能に設定 でき るため、 鍛造素材 8 0 Aが成形穴に充填される と き にダイ ス ピン 1 3 にかかる荷重は簡単に把握でき る。 したがって、 必要最 小限の成形力で鍛造を行 う こ と ができ る。

さ らに、 鍛造途中で充満状態になった場合には、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力が低めに設定されているため、 余剰の鍛造素材 8 O A はダイ ス ピン 1 3 に当接し、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力に打ち勝つ。 そ してダイ ス ピン 1 3 を移動させなが ら ピン揷通孔へ流入するた め、 密閉高圧状態に起因する鍛造の中断は発生せず、 型への負荷 も低減でき る -, 次に、 第 8 実施例について説明する。

図 5 7 は、 本発明の第 8 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す る捨て軸の構造を示す図であ り 、 図 5 7 ( A ) は斜視図、 図 5 7 ( B ) は断面図である。

図 5 8 は、 図 5 7 の捨て軸の中間鍛造品の構造を示す図であ り 、 図 5 8 ( A ) は斜視図、 図 5 8 ( B ) は断面図である。

中間鍛造品 9 0 は、 縁部 9 1 、 孔部 9 2 、 軸部 9 3 を有する。 中間鍛造品 9 0 B は軸部 9 3 力 ら捨て代 9 0 a が突出 している。 この捨て代 9 0 a を切削加工等によ り 除去して最終的な捨て軸 9 0 を得る。

図 5 9 〜図 6 2 は、 図 5 8 の捨て軸中間鍛造品を鍛造する装置 及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は下型と 、 こ の下型に対応する上型を有 する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 のピン挿通孔を上 下に摺動するダイ ス ピン 1 3 を有する。 上型は、 上ダイ ス 1 9 と 、 上ダイ ス 1 9 のパンチ揷通孔を上下に摺動する上パンチ 2 4 を有 する。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 段付き成形穴 1 2 a が形成されてい る。 上ダイ ス 1 9 の下面の、 上記段付き成形穴 1 2 a に対向する 部分には段付き成形穴 1 9 a が形成されている。 型締めされる と 、 これらの段付き成形穴 1 9 a 、 1 2 a 連通する。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 5 9 に示すよ う に、 型開き した状態で、 加熱された 鍛造素材 9 0 Aは下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a 内にセ ッ ト する。 この と き、 ダイ ス ピン 1 3 の上面は、 段付き成形穴 1 2 a の面と 同一面上に位置する _e 次に、 図 6 0 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と 上パンチ 2 4 を同時に下降させて、 上ダイ ス 1 9 の下面 を下ダイ ス 1 2 の上面に当接させて型締めする。

次に、 図 6 1 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 を第一段階まで下降 させる。 こ の と き、 鍛造素材は流動変形し、 縁部 9 1 の一部、 孔 部 9 2 、 軸部 9 3 が成形される。 こ こで、 鍛造素材の押し込みに よ り ダイ ス ピン 1 3 にかかる荷重と 、 ダイ ス ピン 1 3 の保持力は 等 し く 、 ダイ ス ピン 1 3 は後退しない _c さ らに、 図 6 2 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 を第二段階まで下降させる。 この と き、 ダイ ス ピ ン 1 3 にかかる荷重が保持力よ り も大き く な り 、 余剰の鍛造 素材 9 0 Aはダイ ス ピン 1 3 の保持力に打ち勝ち、 ダイ ス ピン 1 3 を後退させる。 こ こ で、 縁部 9 1 が完全に成形され、 余剰の鍛 造素材 9 0 Aはピン挿通孔に流入し、 捨て代 9 0 a が形成される _c 最後に、 上型を上限位置へ復帰させて、 中間鍛造品を排出する ₍ その後、 捨て代 9 0 a を切削加工等によ り 除去して、 最終の捨て 軸 9 0 を得る。

次に、 第 9 実施例について説明する。

図 6 3 は、 本発明の第 9 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形す るハン ドシャ ワー支持金具の構造を示す図であ り 、 図 6 3 ( A ) は平面断面図、 図 6 3 ( B ) は側面断面図である。

こ の例のハン ドシャ ワー支持金具 1 0 0 は、 円筒の有底状で、 ハン ドシャ ワーを差し込むための深い凹部 （第 1 の凹部） 1 0 1 と 、 これよ り も大径で浅い凹部 （第 2 の凹部） 1 0 2 の二つの回 部を有する。 開口 している端部には外周へ張 り 出す張 り 出 し部 1 0 3 が設け られ、 閉 じた端部には小さな突起 1 0 4 が設け られて レヽる '―

図 6 4 〜図 6 9 は、 図 6 3 のハン ドシャ ワー支持金具を鍛造す る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は下型と 、 こ の下型に対応する上型を有 する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 の ピ ン挿通孔を上 下に摺動する ダイ ス ピン 1 3 を有する。 上型は、 上ダイ ス 1 9 と 、 上ァ ウ タ一ハンチ 2 0及び上イ ンナーパンチ 2 1 を有する。 上ァ ウ タ一パンチ 2 0 は上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 b と上係止面 1 9 c 間を上下に摺動する。 さ らに、 上ア ウ ターパンチ 2 0 はパネ 2 0 c によ り 上方に付勢されている。 上イ ンナーパンチ 2 1 は上 ア ウターパンチ 2 0 のパンチ挿通孔を上下に摺動する

ダイ ス ピン 1 3 の上面には、 凹部 1 3 a が形成されている。 こ の凹部 1 3 は、 ハン ドシャ ワー支持金具 1 0 0 の突起 1 0 4 を成 形するためのものである。 上ダイ ス 1 9 の下面には段付き成形穴 1 9 a が形成されている。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 6 4 に示すよ う に、 型開き状態で、 加熱された锻造 素材 1 0 0 Aは下ダイ ス 1 2 中の、 ダイ ス ピン 1 3 の上にセ ッ ト される： こ の と き、 上方に付勢された上ア ウターパンチ 2 0 の下 面は、 上イ ンナーパンチ 2 1 の下面はダイ ス 1 9 の下面と 同一面 上に位置する。 次に、 図 6 5 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と上ィ ンナーパンチ 2 1 を同時に下降して、 上ダイ ス 1 9 の下面を下ダ イ ス 1 2 の上面に当接して型締めする。 次に、 図 6 6 に示すよ う に、 ダイ ス ピン 1 3 を上昇させる。 この と き、 上イ ンナ一パンチ 2 1 は図 6 5 の位置に位置する よ う 補助されている。 鍛造素材 1 0 0 Aは流動変形し、 張り 出 し部 1 0 3 が成形される と と もに、 端面に突起 1 0 4 が成形される。 このよ う に、 ダイ ス ピン 1 3 に 成形用の凹部を設ける こ と で、 複雑な形状の成形を行 う こ と がで き る。

次に、 図 6 7 に示すよ う に、 上イ ンナ一パンチ 2 1 を下降させ る。 こ こ で、 深い凹部 1 0 1 ' の成形が開始される。 こ の と き ダ イ ス ピン 1 3 は鍛造素材 1 0 0 Aに背圧をかけなが ら下方に後退 する。 ダイ ス ピン 1 3 は、 上イ ンナーパンチ 2 1 の押し込み体積 と等しい体積分だけ下降する。 続いて、 図 6 8 に示すよ う に、 上 イ ンナ一パンチ 2 1 を さ らに下降させる。 この と き、 上イ ンナー ノ、。ンチ 2 1 は上ア ウターパンチ 2 0 に当接して、 上ア ウターパン チ 2 0 も同時に下降する。 こ こ で浅い凹部 1 0 2 が成形される。 ダイ ス ピン 1 3 は背圧を力 けなが ら後退する。 このよ う に、 径の 異なる二つのパンチを二段階に用いる こ と で、 深さの異なる凹部 を、 素材の流動阻害を起こすこ と な く 成形する こ と が可能と なる ₍ その後、 図 6 9 に示すよ う に、 上イ ンナーパンチ 2 1 を上昇さ せる。 その後、 上型を上限位置に復帰させ、 最後に上ダイ ス 1 9 を上昇させて成形品を排出する。

背圧をかけなが らダイ ス ピン 1 3 を後退させる こ と で、 鍛造素 材 3 Aの D3部内積分が上ィ ンナーパンチ 2 1 及び上ア ウターパン チ 2 0 と反対方向に押し上げられる フ ローバッ クが起こ らず、 鍛 造素材 1 0 0 Aが連続的かつ円滑に流動する。 このため、 製品に 微小ク ラ ッ クが生じる こ と はない。 また、 パンチの加圧力を素材 加工力 と ほぼ等しく すればよいので、 パンチが座屈する こ と もな く 、 凹部の深さ を自 由に設定でき る。

次に、 第 1 0実施例について説明する。

図 7 0 は、 本発明の第 1 0実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 する フラ ッ シュバルブ蓋の構造を示す側面断面図である。

この例のフラ ッシュバルブ蓋 1 1 0 は凹状で、 筒部 1 1 1 と頂 部 1 1 2 を有している。 頂部 1 1 2 の上面には、 アンダーカ ッ ト のあるつまみ 1 1 3 が設け られてレヽる。 また、 筒部 1 1 1 には肩 部 1 1 4 が設けられてレヽる _c

図 7 1 〜図 7 7 は、 図 7 0 のハン ドシャ ワ ー支持金具を鍛造す る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は下型と 、 こ の下型に対応する上型を有 する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 下ダイ ス 1 2 のパンチ揷通孔を 上下に摺動する下パンチ 2 3 5 を有する。 下パンチ 2 3 5 の外周 部にはカ ラー 2 3 6 が取 り 付け られてお り 、 パネで上方に付勢さ れている。 上型は、 上ダイ ス 1 9 と 、 上ダイ ス 1 9 のパンチ挿通 孔を上下に摺動する上パンチ 2 4 を有する。 上パンチ 2 4 の外周 部にはコマ 2 3 7 が設け られている。 このコマ 2 3 7 は、 上ノ ン チ 2 4 の軸方向に対称な二つの部分 2 3 7 a 、 2 3 7 b カゝらな り 、 パネによって軸に直角な外方向に付勢されている。

下ダイ ス 1 2 の上面には段付き成形穴 1 2 a が形成されている。 コマ 2 3 7 の下面は凹状に形成されている。 また、 コマ 2 3 7 の 分割部 2 3 7 a 、 2 3 7 b の対向する部分には凹部 2 3 7 c が設 け られている。 こ の凹部 2 3 7 c はフラ ッ シュノく ノレブ蓋 1 1 0 の つまみ 1 1 3 を成形するためのものである。

次に、 鍛造工程に付いて説明する。

最初に、 図 7 1 に示すよ う に、 型開き した状態で、 加熱された 鍛造素材 1 1 0 Aが下ダイ ス 1 2 の下パンチ 2 3 5 上にセ ッ ト さ れる。 コマ 2 3 7 の下端面は、 上ダイ ス 1 2 の下面よ り も下方に 位置している。 次に、 図 7 2 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 、 上パ ンチ 2 4 を同時に下降させ、 コマ 2 3 7 の下面を下ダイ ス 1 2 の 上面に当接させて固定する。 こ こ で鍛造素材 1 1 0 Aは流動変形 し、 頂部 1 1 2 、 肩部 1 1 4 が成形され、 同時に頂部につまみ 1 1 3 の原形部 1 1 3 ' が成形し始める。

次に、 図 7 3 に示すよ う に、 下パンチ 2 3 5 を上昇させる。 鍛 造素材 1 1 0 Aはさ らに流動変形し、 つまみ 1 1 3 の原形部 1 1 3 ' 力 S さ らに上方向に成長する。 さ らに、 下ノ sンチ 2 3 5 のカ ラ 一 2 3 6 の上部にもパネの保持力以上の力がかか り 、 筒部 1 1 1 が完全に成形される。 この と き、 カ ラー 2 3 6 にはバネによ り 背 圧がかかってお り 、 筒部 1 1 1 の下端を押さ えて鍛造素材の割れ を防止 している。

次に、 図 7 4 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 が下降する。 このと き 、 頂部 1 1 2 に形成されたつまみ 1 1 3 の原形部が潰されて側 方に張 り 出 し、 アンダーカ ッ トのあるつまみ （凸部） 1 1 3 が成 形される。 このよ う に筒部 1 1 1 と アンダーカ ツ トのあるつまみ 1 1 3 を連続的に成形する こ と で、 筒部 1 1 1 のク ラ ッ クや、 ァ ンダーカ ツ トの表層の卷き込みを防止し、 鍛造欠陥が生じにく い, その後、 図 7 5 に示すよ う に、 下パンチ 2 3 5 が下降する。 そ して、 図 7 6 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 、 上パンチ 2 4 、 コマ 2 3 7 がー体と なって上昇する。 鍛造品は、 コマ 2 3 7 に挟まれ て と もに上昇する。 最後に、 図 7 7 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 が上ダイ ス 1 9 に对して下降する。 このと き、 コマ 2 3 7 はバネ の付勢によって左右に開き 、 つまみ 1 1 3 を解放し、 鍛造完了品 1 1 0 を確実に排出する。

この第 1 0実施例に係る型鍛造方法においては、 鍛造完了品 1 1 0 (成形品） の取 り 出 し時に、 筒部 1 1 1 (筒部） を成形する のに用いた下パンチ 2 3 5 (パンチ） を先に抜く Bステ ップと 、 この B ステ ップの後に筒部 1 1 1 (筒部） の外周面を成形するの に用いたコマ 2 3 7 (ダイ ス） から成形品を抜く Cステ ップと を 具備している - このため、 下パンチ 2 3 5 (パンチ） やコ マ 2 3 7 (ダイ ス） の引き抜き力を低下させる こ と によ り 、 鍛造完了品 1 1 0 (成形品） の変形を予防し、 成形品を確実に取り 出すこ と ができ る。

次に、 第 1 1 実施例について説明する。 図 7 8 は、 本発明の第 1 1 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 する Hブッ シュの構造を示す側面断面図である。

Hブッシュ 1 2 0 は、 断面が H字型で、 上凹部 1 2 1 と 下凹部 1 2 2 を有し、 外円周上に外方向に突き 出たフ ラ ンジ 1 2 3 が形 成されている。

図 7 9 、 図 8 0 は、 図 7 8 の Hブッシュを鍛造する装置及び鍛 造工程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 こ の下型に対応する上型を 有する。 下型は、 下ダイ ス 1 9 と 、 下イ ンナーダイ ス ピン 2 3 8 及び下アウターダイ ス ピン 2 3 9 を有する。 下ア ウターダイ ス ピ ン 2 3 9 は下ダイ ス 1 9 の ピン揷通孔を上下に摺動し、 下イ ンナ 一ダイ ス ピン 2 3 8 は下ア ウターダイ ス ピン 2 3 9 のピン揷通孔 を上下に摺動する。 上型は、 上ダイ ス 1 2 と 、 上ダイ ス 1 2'のパ ンチ揷通孔を上下に摺動する上パンチ 2 4 を有する。 下イ ンナー ダイ ス ピン 2 3 9 、 下ア ウターダイ ス ピン 2 3 9 、 上パンチ 2 4 は同軸上を摺動する。

下ダイ ス 1 9 の上面には段付き成形穴 1 9 a が形成される。 こ の段付き成形穴 1 9 a は、 フ ラ ンジ 1 2 3 を成形する ものである ₍ 上ダイ ス 1 2 の下面の、 上記段付き成形穴 1 9 a に对向する部分 には、 段付き成形穴 1 2 a が成形される。 こ の段付き成形穴 1 2 a は、 上凹部 1 2 1 を形成する ものである。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 型開き した状態で、 加熱された鍛造素材 1 2 0 Aは、 下ダイ ス 1 2 のイ ンナーダイ ス ピン 2 3 8 と ア ウターダイ ス ピン 2 3 9 の上面にセ ッ ト される。 この と き、 各ダイ ス ピンの上面は 同一面上に位置する。 次に、 図 7 9 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と 上パンチ 2 4 を同時に下降させ、 、 上ダイ ス 1 9 の下面と 下ダ イ ス 1 2 の上面を当接させて型締めする。 こ の と き 、 鍛造素材 1 2 0 Aは流動変形し、 上凹部の一部 1 2 1 ， と フ ラ ンジ 1 2 3 力 S 成形される。

続いて、 図 8 0 に示すよ う に、 上パンチ 2 4 を さ らに下降させ、 同時にアウターダイ ス ピン 2 3 9 を下降させる。 この と き上パン チ 2 4 の下降分の体積と 、 アウターダイ ス ピン 2 3 9 の下降分の 体積は等しい。 イ ンナーダイ ス ピン 2 3 8 は高い保持圧がかけ ら れて保持されている。 これによ り 下凹部 1 2 2 が成形される。 こ のよ う に、 同軸上に配置された上パンチ 2 4 と ダイ ス ピン 2 3 8 、 2 3 9 によって、 上下に凹部をもつよ う な複雑な鍛造を行 う こ と ができ る。 最後にア ウターダイ ス ピン 2 3 9 を上昇させて鍛造品 を排出する。

次に、 第 1 2実施例について説明する。

図 8 1 は、 本発明の第 1 2実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 するチーズの構造を示す側面断面図である。

チーズ 1 3 0 は、 断面が T字形の筒状で、 左右に開口 した通路 1 3 1 、 1 3 2 と 、 こ の通路に直角な下に開 口 した下通路 1 3 3 を有する。 こ のチーズ 1 3 0 を作製するには、 最初に中間鍛造品 1 3 0 B (図 8 6参照） を成形した後、 切削加工等によって最終 品を作製する。 中間鍛造品 3 Bは左右通路 1 3 1 、 1 3 2 の中央 と 、 左右通路 1 3 1 、 1 3 2 と下通路間 1 3 3 に壁がある形状を 有する。

図 8 2 〜図 8 6 は、 図 8 1 のチーズを鍛造する装置及び鍛造ェ 程を模式的に示す断面図である。

こ の黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 こ の下型に対応する上型を 有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 左サイ ドパンチ 2 2 6 び右サ ィ ドバンチ 2 2 7 、 リ ング 2 5 2 、 下固定パンチ 2 5 3 を有する。 左右のサイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 は、 下ダイ ス 1 2 の左右パン チ挿通孔を同軸上に摺動する。 リ ング 2 5 2 は、 下ダイ ス 1 2 の 固定パンチ 2 5 3 の外周を上下に摺動する。 リ ング 2 5 2 の摺動 方向は、 左右サイ ドパンチの摺動方向と直角である。

下ダイ ス 1 2 の上面には成形穴 1 2 a が形成されている。 上ダ イ ス 1 9 の下面には成形穴 1 9 a が形成されている。 これらの成 形穴 1 2 a 、 1 9 a は型締めされる と連通する。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 型開き状態で、 加熱された鍛造素材 1 3 0 Aが、 下ダ イ ス 1 2 の固定ノ ンチ 2 5 3 と リ ング 2 5 2 の上面にセ ッ ト され る。 この と き、 固定パンチ 2 5 3 と リ ング 2 5 2 の上面は同一面 上に位置する。 次に、 図 8 2 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を下降 し、 上ダイ ス 1 9 の下面と 下ダイ ス 1 2 の上面を当接させて型締 めする。 次に、 図 8 3 に示すよ う に、 左右サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 を同時に第一段階分挿入する。 この と き、 鍛造素材 1 3 0 Aは流動変形し、 左右の通路の一部 1 3 1 ' 、 1 3 2 ' が成形さ れる。 リ ング 2 5 2 は保持されている。

次に、 図 8 4 に示すよ う に、 左右サイ ド ノ、。ンチ 2 2 6 、 2 2 7 を第二段階分挿入させる。 このと き、 同時に リ ング 2 5 2 を後退 させる。 こ こで、 左右サイ ドパンチの挿入分の体積と 、 リ ング 2 5 2 の後退分の体積は等しい。 こ こで左右通路 1 3 1 、 1 3 2 が さ らに成形され、 下通路 1 3 3 が成形される。 このよ う に、 左右 サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 、 及び、 これらのサイ ドパンチの摺 動方向 と異なる方向に摺動する リ ング 2 5 2 によって、 3方向に 開 口 をもつ複雑な形状の鍛造が可能になる。

次に、 図 8 5 に示すよ う に、 左右サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 を後退させる。 その後、 図 8 6 に示すよ う に、 リ ング 2 5 2 を上 昇させて、 中間鍛造品 1 3 0 B を排出する。 最後に、 残された壁 を切削加工して最終成形品を得る _c

この第 1 2実施例に係る型鍛造方法においては、 リ ング 2 5 2 (ダイ ス ピン） を鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけた状態で 後退させなが ら、 鍛造素材中に左右サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 (パンチ） を打ち込んで穴を成形する穴成形工程を含み、 上記左 右サイ ドノ、。ンチ 2 2 6 、 2 2 7 (パンチ） 、 上記リ ング 2 5 2 (ダイ ス ピン） の後退方向あるいはその逆方向以外の方向から打 ち込まれている。 このよ う に、 リ ング 2 5 2 (ダイ ス ピン） の後 退方向あるいはその逆方向以外の方向から左右サイ ドパンチ 2 2 6 、 2 2 7 (パンチ） を打ち込むので、 チーズのよ う な複雑 ' 多 様な形状の製品を成形でき る。

さ らにこの態様によれば、 異なる方向から同時に左右サイ ドパ ンチ 2 2 6 、 2 2 7 (複数のパンチ） を打ち込んで成形を行 う と と もに、 鍛造中にはリ ング 2 5 2 (ダイ ス ピン） に背圧をかけな が ら後退させている。 このため、 複雑 · 多様な形状の製品を成形 する こ とができ る。

次に、 第 1 3 実施例について説明する。

図 8 7 は、 本発明の第 1 3 実施例に係る型鍛造方法によ り 成形 するマルチヘッダの構造を示す側面断面図である。

この例のマルチヘッダ 1 4 0 は、 左右に貫通する通路 1 4 1 と 、 この通路に直角に配置されて通路と連通する 3つの上下通路 1 4 2 を有する。

図 8 8 〜図 9 0 は、 図 8 7 のマルチヘッダを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す断面図である。

この黄銅材用鍛造装置は、 下型と 、 この下型に対応する上型を 有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 左サイ ドパンチ 2 2 6 と 、 右 サイ ドパンチ 2 2 7及び右中空ピン 2 5 5 を有する。 左サイ ドパ ンチ 2 2 6 は下ダイ ス 1 2 のピン挿通孔を摺動する。 右中空ピン 2 2 7 は下ダイ ス 1 2 の揷通孔を摺動する。 右サイ ドパンチ 2 2 7 は、 右中空ピン 2 5 5 内を摺動する。 さ らに、 下ダイ ス 1 2 に は、 上記揷通孔に直角方向に、 3 つの固定パンチ 2 5 3 が設け ら れている と と もに、 こ の固定パンチ 2 5 3 の外周を各々上下に摺 動する下中空ダイ ス ピン 2 5 2 が設けられている。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 型開き した状態で、 鍛造素材 1 4 0 Aが、 下ダイ ス 1 2 上の、 最も左の中空ダイ ス ピン 2 5 2 a よ り 左の位置にセ ッ ト される。 こ の と き、 右サイ ドパンチ 2 2 7 と右中空ピン 2 5 5 の 先端は同一面状にあ り 、 両先端は最左の中空ダイ ス ピン 2 5 2 a の左に位置する。 次に、 上ダイ ス 1 9 を下降させて、 上ダイ ス 1 9 の下面を下ダイ スの上面に当接させて型締めする。 次に、 図 8 8 に示すよ う に、 左サイ ドパンチ 2 2 6 を右方向に挿入する。 同 時に、 右中空ピン 2 5 5 を最左の固定パンチ 2 5 3 a 近辺が露出 するまで後退させる。 さ らに、 最左の下中空ダイ ス ピン 2 5 2 a を下降させる。 このと き鍛造素材は流動変形し、 左右通路の一部 と最左の上下通路の一部が成形される。

続いて、 図 8 9 に示すよ う に、 左サイ ドパンチ 2 2 6 をさ らに 挿入する と 、 最左の下中空ダイ ス ピン 2 5 2 a は、 係止面まで下 降する。 こ こ で、 一つ 目 の上下通路が成形される。 こ の と き、 右 サイ ドパンチ 2 2 7 は固定されてレ、る。 次に、 図 9 0 に示すよ う に、 左サイ ドパンチ 2 2 7 をさ らに右方向に挿入する。 同時に、 右中空ピン 2 5 5 を二つ 目 の固定パンチ 2 5 3 b 周辺が露出する よ う に後退させる。 さ らに、 下中空ダイ ス ピン 2 5 2 b を下降さ せる - この と き、 一つ 目 の下中空ダイ ス ピン 2 5 2 a は係止され て固定されている。 鍛造素材は流動変形し、 二つ 目 の上下通路の —部が成形される。 さ らに左サイ ドパンチ 2 2 7 を揷入させて、 下中空ダイ ス ピン 2 5 2 b を係止面まで下降させ、 二つ 目 の上下 通路を成形する。 このよ う に、 複数の固定パンチ 2 5 3 を異なる 軸上に設ける こ と によ り 、 複雑な形状の锻造が可能と なる。

こ の作業を上下通路の数だけ繰り 返し、 複数の上下通路を成形 する ₃ 最終的に成形されたものは、 左右通路の一端と 、 左右通路 と上下通路の間に壁が残っている。 したがって、 これらの壁を切 削加工して最終成形品を得る。

こ の第 1 3 実施例に係る型鍛造方法においては、 中空ダイ ス ピ ン 2 5 2 (ダイ ス ピン） を鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけ た状態で後退させなが ら、 該鍛造素材中に左サイ ドパンチ 2 2 7

(パンチ） を打ち込むかダイ スを押し当てて鍛造する工程を含み、 上記中空ダイ ス ピン 2 5 2 (ダイ ス ピン） を複数本設けて複 数の深穴を成形している。 このため、 マルチヘッダのよ う な多数 の孔を有する複雑な形状の製品を成形でき る。

次に、 本発明の他の態様について説明する。

本発明によれば、 曲線状の中空部をもつ吐水装置等の鍛造も効 率的に行う こ とができ る。 従来、 曲線中空部を有する吐水装置等を製造する場合、 青銅銹 物等で概ねの外形を有する铸造品を作 り 、 これに広範囲にわたる 切削加工を施して最終の製品形状と していた。 こ の方法は、 铸造 品特有の ピンホール、 ひけなどの欠陥が起きやすく 、 良品率が悪 かった。 また、 相当量の切削加工を伴 う ために加ェ時間が長く か かり 、 大量生産には向いていなかった。 さ らに、 切削屑が多量に 発生するため、 材料歩留が悪かった

こ の よ う な技術的課題を解決する手段と しては、 鍛造成形によ つて最終形状に近い成形品を作る こ と が考え られるが、 従来の鍛 造成形では中空曲線部のよ う な複雑な形状は成形する こ とができ なかった。 しかし、 本発明の型鍛造方法を用いる と 、 従来は鍛造 成形では不可能であった中空曲線部を有する吐水装置のよ う な製 品を、 最終製品形状に近い形に成形する こ と ができ る。

本発明のこ の態様によれば、 流量又は温度調整部を収納するた めの開口並びに流入口及び流出 口 を有する収納室と 、 前記収納室 内壁に形成された前記流出口 と外部に開 口 した吐水口 と を連通さ せる 曲線状流出路と 、 を具備する吐水装置等の型鍛造方法であつ て、 以下のステ ップを含む方法を提供する こ と ができ る。

a ) 素材を準備する第 1 のステ ッ プ、

b ) 前記素材に第 1 のパンチを挿入して中空部を成形する こ と に よ り 、 前記開口 を形成する と と もに前記収納室内壁をおおよそ形 成する第 2 のステ ッ プ、

c ) 前記素材に第 2 のパンチを挿入して中空部を成形する こ と に よ り 、 前記曲線状流出路内壁をおおよそ形成する第 3 のステ ッ プ、 d ) 前記第 1 、 第 2 のパンチ先端側に位置する隔壁を除去し、 前 記流出口 を形成する第 4 のステ ッ プ。

この型鍛造方法によれば、 ピンホールやひけな どの欠陥の発生 を防ぐこ と ができ る。 また、 切削加ェが必要な部分が少ないため、 加工時間が短縮し、 大量生産が可能と なる。 さ らに、 切削屑が少 量であるため、 材料歩留が向上する。

さ らに別の態様の型鍛造方法は、 以下のステ ップを含む。

a ) 素材を準備する第 1 のステ ッ プ、

b ) 前記素材に第 1 のパンチを挿入して中空部を成形する こ と に よ り 、 前記開 口 を形成する と と もに前記収納室内壁をおおよそ形 成する第 2 のステ ッ プ、 c ) 前記素材に第 2 のパンチを挿入して中空部を成形する こ と に よ り 、 前記曲線状流出路内壁をおおよそ形成し、 なおかつ前記第 2 のパンチの先端側に位置する隔壁が前記流出口 よ り も前記収納 室側になる よ う に前記第 2 のパンチを揷入する第 3 のステ ップ、 d ) 前記第 1 、 第 2 のパンチ先端側に位置する隔壁を除去し、 前 記流出 口 を形成する第 4 のステ ップ。

この方法においては、 第 3 のステ ップにおいて、 前記第 2 のパ ンチの先端側に位置する隔壁が前記流出 口 よ り も前記収納室側に なる よ う に前記第 2 のパンチを挿入する こ と ができ る。 これによ り 、 前記第 4 のステ ップにおいて隔壁を除去する こ とが さ らに容 易になる。

さ らに別の態様の型鍛造方法は以下のステ ップを含む。

a ) 素材を準備する第 1 のステ ップ、

b ) 前記素材に第 1 のパンチを挿入して中空部を成形する こ と に よ り 、 前記開 口 を形成する と と もに前記収納室内壁をおおよそ形 成する第 2 のステ ッ プ、

c ) 前記素材に第 2 のパンチを挿入して中空部を成形する こ と に よ り 前記曲線状流出路内壁をおおよそ形成する際に、 前記第 1 の パンチを前記素材に挿入したまま行 う 第 3 のステ ップ、

d ) 前記第 1 、 第 2 のパンチ先端側に位置する隔壁を除去し、 前 記流出口 を形成する第 4 のステ ップ。

この方法においては、 前記第 3 のステ ップにおいて、 前記第 1 のパンチを前記素材に挿入したまま成形するため、 第 2 のパンチ を挿入する際の材料のブレが低減され、 よ り 精度の高い製品を得 る こ と ができ る。

前記第 3 のステ ッ プにおいては、 前記素材に第 2 のパ ンチを挿 入して中空部を成形する こ と によ り 、 前記曲線状流出路内壁をお 00/05008

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およそ成形し、 前記第 2 のパンチの先端側に位置する隔壁が前記 流出口 よ り も前記収納室側になる よ う に前記第 2 のパンチを挿入 する際に、 前記第 1 のパンチを前記素材に挿入 したまま行 う よ う に しても よい。 この場合には隔壁の除去が更に容易になる。

さ らに別の態様の型鍛造方法は以下のステ ップを含む。

a ) 素材を準備する第 1 のステ ップ、

b ) 前記素材に、 その挿入方向に沿って第 1 の断面形状を有する 第 1 の部分と前記第 1 の断面形状の所定部分が欠けた第 2 の断面 形状を有する第 2 の部分と を具備する第 1 のパンチを挿入して中 空部を成形する こ と によ り 、 前記開口 を形成する と と もに前記収 納室内壁をおおよそ形成する第 2 のステ ップ、

c ) 前記素材に第 2 のパンチを挿入して中空部を成形する こ と に よ り 、 前記曲線状流出路内壁をおおよそ形成する際に前記第 1 の パンチを前記素材に挿入したまま行い、 なおかつ前記第 2 のパン チは、 その先端が前記第 1 のパンチの所定部分に達するまで挿入 される第 3 のステ ップ、

d ) 前記第 1 、 第 2 のパンチ先端側に位置する隔壁を除去し、 前 記流出口 を形成する第 4 のステ ッ プ。

こ の方法によれば、 第 1 のパンチ と 第 2 のパンチが交錯する よ う な形状であって も効率よ く 成形する こ と ができ る。

前記第 3 のステ ッ プにおいては、 前記素材に第 2 のパンチを挿 入して中空部を成形する こ と によ り 、 前記曲線状流出路内壁をお およそ形成し、 なおかつ前記第 2 のパンチの先端側に位置する隔 壁が前記流出口 よ り も前記収納室側になる よ う に前記第 2 のパン チを揷入する際に前記第 1 のパンチを前記素材に挿入したまま行 い、 なおかつ前記第 2 のパンチは、 その先端が前記第 1 のパンチ の所定部分に達する まで挿入される よ う に しても よい。 この場合 には隔壁の除去がさ らに容易になる。

これらの鍛造方法においては、 前記第 1 のステ ップでは、 前記 素材の外周 と前記金型の内周の間に間隙を有してお り 、 前記第 2 のステ ップでは、 前記第 1 のパンチの揷入によ り 、 前記間隙に前 記素材の一部を膨出 させ、 前記第 3 のステ ップでは、 前記間隙に 膨出 した前記素材の一部に対して前記第 2 のパンチを挿入する こ と と しても よい。 材料を膨出 させなが ら中空部を形成する こ と に よ り 、 中空形状が作り やすく 、 欠陥の発生の低減も期待でき る。 または、 前記流出路が、 軸心方向に沿って曲線を形成して も よ い。

または、 前記収納室と前記流出路が一体に成形されても よい。 この場合、 前記収納室と前記流出路が別個に成形されその後に貼 り 合わされる ものに比較して、 製品の寸法精度が向上し、 継目 が 無いために製品外形の研磨工程が簡略化でき る。

本発明の 1 つの態様の吐水装置は、 流量又は温度調整部を収納 するための開 口並びに流入口及び流出口 と を有する収納室と 、 前 記収納室内壁に形成された前記流出口 と外部に開 口 した吐水口 と を連通させる流出路と 、 を具備する吐水装置であって、 鍛造成形 によ り 成形されている こ と を特徴とする。

前記収納室と前記流出路が別個に成形されその後に貼 り 合わさ れる ものに比較して、 製品の寸法精度が向上し、 継目 が無いため に製品外形の研磨工程が簡略化でき るなどの利点を有する。

本発明の型鍛造方法は、 第 1 の穴部及び曲線状の第 2 の穴部を 有する金属成形品の製造にも適用する こ と ができ る。 この型鍛造 方法は以下のステ ップを含む。

a ) 金属素材を準備する第 1 のステ ップ、

b ) 前記金属素材に第 1 のパンチを挿入して第 1 の穴部を成形す O 00/05008

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る第 2 のステ ップ、

c ) 前記第 1 のパンチを挿入したまま、 前記金属素材に第 2 のパ ンチを揷入して曲線状の第 2 の穴部を成形する第 3 のステ ップ。 前記素材に第 2 のパンチを挿入して曲線状の第 2 の穴部を成形 する際に、 前記第 1 のパンチを前記素材に挿入したまま行 う ため 第 2 のパンチを挿入する際の材料のブレが低減され、 よ り 精度の 高い製品を成形す'る こ と ができ る。

さ らに別の態様の型鍛造方法は以下のステ ップを有する。

a ) 金属素材を準備する第 1 のステ ップ、

b ) 前記金属素材に、 その挿入方向に沿って、 第 1 の断面形状を 有する第 1 の部分と前記第 1 の断面形状の所定部分が欠けた第 2 の断面形状を有する第 2 の部分と を具備する第 1 のパンチを挿入 して第 1 の穴部を成形する第 2 のステ ップ、

c ) 前記第 1 のパンチを挿入したまま、 前記金属素材に第 2 のパ ンチをその先端が前記所定部分に達するまで挿入して曲線状の第

2 の穴部を成形する第 3 のステ ップ。

この方法によれば、 第 1 のパンチと第 2 のパンチが交錯する よ う な形状であっても効率よ く 成形する こ と ができ る。

前記型鍛造方法においては、 前記第 2 のパンチは、 軸心方向に 沿って曲率半径一定の円弧状になってお り 、 該円弧中心を中心と して円周運動する こ と によ り 前記曲線状の第 2 の穴部を形成する こ と と して も よい。 こ う すれば、 一部に円弧状の中空部を有する 製品を効率的に製造する こ と ができ る。

本発明の型鍛造方法によれば、 第 1 の穴部と 、 曲線状の第 2 の 穴部を有する と と もに、 前記第 1 の穴部の内壁には連通口 が形成 され、 この連通口 によ り 前記第 2 の穴部に連通 してなる金属成形 品の製造にも適用する こ と ができ る。 この型鍛造方法は以下のス 00/05008

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テ ツプを含む。

a ) 金属素材を準備する第 1 のステ ップ、

b ) 前記金属素材に第 1 のパンチを挿入して第 1 の中空部を成形 し、 前記第 1 の穴部をおおよそ形成する第 2 のステ ップ、 c ) 前記金属素材に曲線状の第 2 のパンチを揷入して曲線状の第 2 の中空部を成形し、 前記第 2 の穴部をおおよそ形成する第 3 の ステ ッ プ、

d ) 前記曲線状の第 2 のパンチ先端側に位置する隔壁を除去し、 前記連通口 を形成する第 4 のステ ッ プ。

この方法においては、 前記第 3 のステ ップにおいて、 前記隔壁 が前記連通口 よ り も前記第 1 の穴部側になる よ う に、 前記曲線状 の第 2 のパンチを挿入する こ と が好ま しい。 このこ と によ り 、 隔 壁の除去が更に容易になる。

さ らに別の型鍛造方法は以下のステ ップを含む。

a ) 金型に囲繞された閉空間内に、 前記金型の内周の間に間隙を 有した状態で金属素材を載置する第 1 のステ ッ プ、

b ) 前記金属素材に第 1 のパンチを挿入して、 第 1 の穴部を成形 する と共に前記間隙に前記素材の一部を膨出させる第 2 のステ ツ プ

c ) 、 前記間隙に膨出 した前記金属素材の一部に曲線状の第 2 の パンチを挿入して曲線状の第 2 の穴部を成形する第 3 のステ ップ 本発明の 1 つの態様の金属成形品の製造装置は、 金属素材に第 1 のパンチ及び曲線状の第 2 のパンチを挿入して第 1 の穴部及び 曲線状の第 2 の穴部を成形する こ と を特徴とする。

本発明の別の態様の金属成形品の製造装置は、 金属素材に、 そ の挿入方向に沿って、 第 1 の断面形状を有する第 1 の部分と 、 前 記第 1 の断面形状の所定部分が欠けた第 2 の断面形状を有する第 2 の部分と 、 を具備 している第 1 のパンチ及び、 その先端が前記 所定部分に達するまで挿入される よ う に構成されている 曲線状の 第 2 のパンチを挿入して第 1 の穴部及び曲線状の第 2 の穴部を成 形する。 この装置によれば、 第 1 のパンチと第 2 のパンチが交錯 する よ う な形状であっても効率よ く 成形する こ と ができ る。

前記装置においては、 前記曲線状の第 2 のパンチにはピニオン が形成され、 前記ピニオンと 嚙み合う ラ ッ クが形成された棒状部 材の摺動によ り 、 前記曲線状の第 2 のパンチが摺動する こ と が好 ま しい。 パンチと棒状部材をラ ッ ク と ピニオンによ り 摺動せしめ る よ う になっているので、 パンチと棒状部材の摺動の同期が取り 易 く なる。 このため大き な荷重を伴う成形にも対応でき る。

前記装置においては、 さ らに、 前記直線運動する棒状部材と 同 軸の、 直線状運動路を備える こ と と しても よい。 前記棒状部材の 摺動の軌道の精度がよ り 向上する。

本発明の別の態様の金属成形品の製造装置は、 金属素材に第 1 のパンチと 、 曲率半径一定の円弧状の第 2 のパンチと 、 前記第 2 のパンチを該円弧中心を中心と して円周運動させる駆動手段と を 有し、 前記第 1 のパンチ及び前記第 2 のパンチを挿入して第 1 の 穴部及び曲線状の第 2 の穴部を成形する。

本発明の別の態様の金属成形品の製造装置は、 金属素材に第 1 のパンチと 、 曲率半径一定の円弧状の第 2 のパンチと 、 前記第 2 のパンチを該円弧中心を中心と して円周運動させる駆動手段と 、 前記円周運動する前記第 2 のパンチと 同軸の、 円弧状運動路と を 有し、 前記第 1 のパンチ及び前記第 2 のパンチを挿入して第 1 の 穴部及び曲線状の第 2 の穴部を成形する。 円弧状運動路を有する こ と によ り 、 前記円弧状の第 2 のパンチの摺動の軌道の精度がよ り 向上する。 これらの装置においては、 前記第 1 のパンチ及び/又は第 2 の ノ ンチにヒーターを埋設しても よレ、。 ヒーターによ り パンチの温 度制御ができ るので、 材料に合わせた成形条件の設定が容易にな る。

さ らに、 前記第 1 のパンチ及び第 2 のパンチ以外の部分の金型 に ヒーターが埋設しても よい。 ヒ ータ一によ り パンチ以外の部分 の温度制御もでき るので、 材料に合わせた成形条件の設定が容易 になる。

次に、 第 1 4実施例と して、 曲線中空部を持つ水栓機器につい て図を参照 しつつ説明する。

図 9 1 は、 本発明の第 1 4 実施例に係る水栓機器の組立図であ る。

図 9 2 は、 切削加工まで完了 した図 1 の水栓機器部品の部品図 であ り 、 （ A ) は平面図、 （ B ) は縦断面図、 （ C ) は側面図で ある。

こ の水栓機器部品 3 0 0 は、 上下に開 口 した直線状の貫通路 (収納室） 3 0 1 と 、 この貫通孔 3 0 1 の壁面に形成された曲線 状の吐水路 （曲線状流出路） 3 0 3 を有する。 貫通孔 3 0 1 と 吐 水路 3 0 3 は連通 している。

図 9 3 は、 図 9 2 の水栓機器部品の中間鍛造品を示す図であ り 、 ( A ) は平面図、 （ B ) は縦断面図、 （ C ) は側面図である。

この水栓機器部品 3 0 0 の中間鍛造品 3 0 0 Bは、 貫通路 3 0 1 の下端面の一部に下端面バ リ 部 3 0 1 a を有する。 また、 吐水 路 3 0 3 の壁が貫通路 3 0 1 内に入 り 込んだ部分に、 隔壁バ リ 部 (隔壁） 3 0 3 a を有する。 この中間鍛造品の下端面バ リ 部 3 0 1 a と隔壁バ リ 部 3 0 3 a を切削加工等によ り 除去 して、 最終的 な水栓機器部品 3 0 0 を得る。 同部品 3 0 0 の曲線状流出路 3 0 3 は、 鍛造時に最終製品形状に成形する。

次に、 図 9 4 、 図 9 5 を参照しつつ、 図 9 3 の水栓機器部品中 間鍛造品を鍛造する装置について説明する。 図 9 4 は鍛造装置の 模式的に示す平面図であ り 、 図 9 5 は同装置の側面断面図である _; この鍛造装置は、 下型と 、 この下型に対応する上型を有する。 上型は上ダイ ス 1 9 を有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と 、 サイ ド 直線パンチ （第 1 のパンチ） 4 6 0 、 曲線パンチ （第 2 のパン チ） 4 6 1 、 この曲線パンチ 4 6 1 を回転させる回転バー （棒状 部材） 4 6 2 、 下ダイ ス 1 2 のピン挿通孔を上下に摺動するェジ ェク タ ピン 1 5 を有する。 サイ ド直線パンチ 4 6 0 は、 下ダイ ス 1 2 の上面を水平に摺動する。 サイ ド直線パンチ 4 6 0 の先端面 には切 り 欠き 4 6 0 a が設け られてレ、る。 この切 り 欠き 4 6 0 a の形状は、 中間鍛造品 3 0 0 Bの貫通路 3 0 1 の下端面バ リ 部 3 0 1 a と 隔壁バ リ 部 3 0 3 a を除いた形状と一致する。

下ダイ ス 1 2 の上面には、 貫通路 3 0 1 に相当する直線状及び 吐水路 3 0 3 に相当する 曲線状の段付き成形穴 1 2 a が形成され ている。 上ダイ ス 1 9 の下面の上記段付き成形穴に対向する部分 には、 直線状及び曲線状の段付き成形穴 1 9 a が形成されている 型締め した状態では、 これらの段付き成形穴は連通する。

曲線パンチ 4 6 1 は下ダイ ス 1 2上面の垂直軸に沿って、 曲率 半径が一定の円弧上を摺動する よ う に配置されている。 この曲線 パンチ 4 6 1 の外側の一部にはピニオン 4 6 1 a が形成されてい る。 回転バー 4 6 2 は直線状の部材で、 下ダイ ス上面を駆動手段 (図示せず） に駆動されて直線状に摺動する。 回転バー 4 6 2 の —部にはラ ッ ク 4 6 2 a が形成されている。 このラ ッ ク 4 6 2 a は、 曲線パンチ 4 6 1 のピニオン 4 6 1 a と嚙み合 う。

回転バー 4 6 2 が直線上を駆動される と 、 曲線パンチ 4 6 1 は O 00/05008

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円弧上を垂直な回転軸に沿って回転する。 曲線パンチ 4 6 1 が回 転バー 4 6 2 によ り 最内部にまで回転し、 さ らにサイ ド直線パン チ 4 6 0 が最奥部まで挿入された と き 、 曲線パンチ 4 6 1 の先端 面は、 サイ ド直線パンチ 4 6 0 の切 り 欠き 4 6 0 a に達しないよ う に、 両者は位置決めされている。 さ らにこ の と き、 曲線パンチ 4 6 1 の先端面は、 曲線状の段付き成形穴 1 2 a ' を超えて直線 状の段付き成形穴 1 2 a " 内部に達している。

上ダイ ス 1 9 及び下ダイ ス 1 2 には ヒ ータ 4 6 3 が取 り 付け ら れている。 さ らに各ダイ スには熱電対 4 6 4 が設置されている。 熱電対 4 6 4 で測定される温度は温度コ ン ト ロ ーラに送られ、 コ ン ト ローラ によって ヒータ 4 6 3 の温度制御が行われる。 下ダイ ス及ぴ上ダイ スのそれぞれの外周には断熱材 4 6 5 及び S U S 力 バ一 4 6 6 が卷かれて、 保温されている。 下ダイ ス 1 2 と本体フ レーム間及び上ダイ ス 1 9 と 上ス ライ ダの間にもシ一 ト状断熱材 4 6 7、 S U S プ レー ト 4 6 8及びシー ト状断熱材 4 6 9 が挟ま れ、 本体フ レーム及び上ス ライ ダへの熱伝導を防いでいる。

次に、 鍛造工程について説明する。

図 9 6 〜図 1 0 0 は、 図 9 3 の水栓機器部品の中間鍛造品を鍛 造する工程を模式的に示す断面図である。

最初に、 図 9 6 に示すよ う に、 型開き状態で各パンチ 4 6 0、 4 6 1 を後退させ、 加熱された鍛造素材 3 0 0 Aが下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a にセ ッ ト される。 こ の状態で、 上ダイ ス 1 9 を下降させ、 下ダイ ス 1 2 と 当接させて型締めを行う _c

次に、 図 9 7 に示すよ う に、 サイ ド直線パンチ 4 6 0 を成形孔 1 2 " 内に挿入する。 こ の と き鍛造素材 3 0 0 B は一部が流動変 形し、 中間鍛造品の上開 口 と 、 中空部が成形される。 また、 素材 の一部は曲線状の段付き成形穴 1 2 a ， に膨出する。 00/05008

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次に、 図 9 8 に示すよ う に、 サイ ド直線パンチ 4 6 0 を挿入し たまま、 回転バー 4 6 2 を直線上 （図の上方向） で摺動する。 こ の と き、 ラ ッ ク と ピニオンの嚙み合いによ り 曲線パンチ 4 6 1 が 内部方向 （図の反時計方向） に回転する。 この と き、 曲線状段付 き成形穴 1 2 a ' に膨出 した鍛造素材は、 曲線パンチ 4 6 1 の先 端によって流動変形し、 吐水路の中空部が成形される。

こ こで、 素材を膨出させなが ら曲線パンチ 4 6 1 で中空部を形 成しているので、 中空形状の成形が容易 と なる。 さ らに、 サイ ド 直線パンチ 4 6 0 を揷入したまま曲線パンチ 4 6 1 を揷入する こ と で、 素材のブレが軽減する。

この成形完了後に、 図 9 9 に示すよ う に、 サイ ド直線パンチ 4 6 0 を図の左方向に後退させる。 また、 回転バー 4 6 2 を図の下 方向に後退させ、 曲線パンチ 4 6 1 を外方向 （図の時計方向） に 回転させて後退させる。 その後、 上ダイ ス 1 9 を上限位置まで復 帰させる。

続いて、 図 1 0 0 に示すよ う に、 下ダイ ス 1 2 のェジェク タ ピ ン 1 5 を上昇させて、 中間鍛造品 3 0 0 B を排出する。

この中間成形品を上述の切削加工に等によ り加工し、 不要部を 除去 して最終成形品を得る。 この と き 、 隔壁バ リ 部 3 0 3 a が円 筒状の貫通路 3 0 1 内に存在するため、 下端面バ リ 部 3 0 1 a と と もに容易に除去する こ と ができ る。

次に、 第 1 5 実施例と して、 シャ ワーハンガーについて説明す る。

図 1 0 1 は、 本発明の第 1 5 実施例に係る シャ ワーハンガーの 構造を示す図であ り 、 （ A ) は斜視図、 （ B ) は側面図、 図 ( C ) は正面図、 （ D ) は平面図である。

シャ ヮ一ハンガ一 3 1 0 は、 ほぼ直方体の部材であって、 一端 面にシ ャ ワ ーを掛ける引っ掛け部 3 1 1 を有し、 他の端面に壁に 固定される固定部 3 1 3 を有する。 引っ掛け部 3 1 1 は、 前面力、 ら後面に貫通する鍵穴状の溝 3 1 1 a からなる。 同溝 3 1 1 a は、 端面に開いている。 またこの鍵穴状の溝 3 1 1 a は、 前面から後 面に向かって上方向にやや傾斜している。

一方、 固定部 3 1 3 は、 反対側の端面から切り こ まれた所定の 深さの穴からなる。 この穴は、 端面からある高さ までの断面が方 形である方形部 3 1 3 a と、 方形部の底から底面までの断面が H 字状の H字状部 3 1 3 b から構成されている。

図 1 0 2 〜図 1 0 8 は、 図 1 0 1 のシ ャ ワ ーハ ンガーを鍛造す る装置及び鍛造工程を模式的に示す断面図である。

この鍛造装置は、 下型と、 この下型に対応する上型を有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と、 サイ ンチ 4 7 0 と、 ェジェ ク タ ピ ン 1 5 を有する。

サイ ドハ °ンチ 4 7 0 は、 下ダイ ス 1 2 を斜め上方向に摺動する よ う に設け られている。 サイ ンチ 4 7 0 の断面形状は、 ヽ ン ガ一 3 1 0 の引っ掛け部 3 1 1 の鍵穴状の溝 3 1 1 a の形状と同 じである。 また、 サイ ンチ 4 7 0 の摺動方向は、 引 っ掛け部 3 1 1 の鍵穴状の溝 3 1 1 a の傾斜方向に一致している。

下ダイ ス 1 2 には引 っ掛け部 3 1 1 の端面の外形に一致する形 状の段付き成形穴 1 2 a が形成されている。

上型は、 上ダイス 1 9 と、 上ダイ ス内で上下に摺動する上パン チ 4 7 1 を有する。 上パンチ 4 7 1 には、 ンガ一 3 1 0 の固定 部 3 1 3 の方形部 3 1 3 a と H字状部 3 1 3 b の形状に一致する 切り欠き 4 7 1 a が形成されている。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 1 0 2 に示すよ う に、 型開き した状態で、 加熱され た鍛造素材 3 1 O Aを、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a にセ ッ 卜する。 次に、 図 1 0 3 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を下降さ せ、 上パンチ 4 7 1 の下面を鍛造素材 3 1 O A に当接させる。 な お、 必ずしも当接させな く ても よい。 続いて、 図 1 0 4 に示すよ う に、 上パンチ 4 7 1 を下降させる と、 鍛造素材 3 1 O Aは流動 変形し、 押された一部は下ダイ ス 1 2 のサイ ドパンチ 4 7 0 .と段 付き形成穴 1 2 a の間に入り 、 鍵穴状の溝が形成された引 っ掛け 部 3 1 1 が成形される。 また、 上方に流動した部分は、 上パンチ 4 7 1 の切り欠き 4 7 1 a に入り 、 固定部 3 1 3 が成形される。 次に、 図 1 0 5 に示すよ う に上パンチ 4 7 1 を上昇させる。 そ して図 1 0 6 に示すよ う に上ダイ ス 1 9 を上昇させる。 次に、 図 1 0 7 に示すよう にサイ ドノ、 ンチ 4 7 0 を後退させ、 図 1 0 8 に 示すよ う にェジェ ク タ ピン 1 5 を上昇させて成形品を排出する。

次に、 第 1 6 実施例と して、 部品 Xについて説明する。

図 1 0 9 は、 本発明の第 1 6実施例に係る部品 Xの構造を示す 縦断面図である。

部品 X 3 2 0 は、 全体と して有底筒状の ものである。 部品 Xの 中心部には一定の内径の軸穴 3 2 1 が形成されている。 外面は、 上から上小径部 3 2 2 、 フ ラ ンジ部 3 2 3 、 大径部 3 2 4 、 下小 径部 3 2 5 とな っている。

図 1 1 0 〜図 1 1 9 は、 図 1 の部品 Xを鍛造する装置及び鍛造 工程を模式的に示す図である。

この鍛造装置は、 下型と、 この下型に対応する上型を有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と、 下ダイ ス 1 2 を上下に摺動する下ァゥ ターパンチ 4 8 0 、 下アウターパンチ 4 8 0 内を上下に摺動する 下イ ンナ一パンチ 4 8 1 を有する。

下イ ンナ一パンチ 4 8 1 はァクチユエ一夕（図示されず）に接続 されているが、 下アウター 。ンチ 4 8 0 はァク チ 夕 に接続 されていない。 下アウター 。ンチ 4 8 0 の下端部にはフ ラ ンジ 4 8 0 a が形成されている。 同ノ、。 ンチ 4 8 0 の上昇は、 フ ラ ン ジ 4 8 0 a が下ダイ ス内の上係止面 1 2 b に当接する こ とによ り係止 される。 同ノ、。ンチ 4 8 0 の下降は、 フ ラ ンジ 4 8 0 a が下ダイ ス 1 2 の下係止面 1 2 c に当接する こ とによ り係止される。

上型は、 上ダイ ス 1 2 と、 この上ダイ ス内を上下に摺動する上 ノ、。ンチ 4 8 2 を有する。 同パンチ 4 8 2 の上端部にはフ ラ ンジ 4 8 2 a が形成されている。 同 ノ、。ンチ 4 8 2 の下降は、 フ ラ ンジ 4 8 2 a が上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 c に当接する こ とによ り係 止される。

下ダイ ス 1 2 の上面には段付き成形穴 1 2 a が形成されている 上ダイ ス 1 9 の下面の、 上記段付き成形穴に対向する部分に も、 段付き成形穴 1 9 a が形成されている。 こ の段付き成形穴は、 部 品 Xの上小径部及びフラ ンジ部を成形する ものである。 型締め し た状態では、 これらの段付き成形穴は連通する。

次に、 鍛造工程について説明する。

最初に、 図 1 1 0 に示すよ う に、 型開き した状態で、 加熱され た鍛造素材 3 2 O Aを、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a にセ ッ 卜する。 次に、 図 1 1 1 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と上ノ、。ン チ 4 8 2 を同時に下降させ、 上ダイ ス 1 9 の下面を下ダイ ス 1 2 の上面に当接させて型締めする。

次に、 図 1 1 2 に示すよ う に、 下イ ンナ一パンチ 4 8 1 と下ァ ウタ一パンチ 4 8 0 を上昇させる。 このとき鍛造素材は下方向か ら押されて流動変形する。 そ して上小径部 3 2 2 と フ ラ ンジ部 3 2 3 が成形され、 軸穴 3 2 1 の一部が成形され始める。

次に、 図 1 1 3 に示すよう に、 上パンチ 4 8 2 を下降させる。 上ノ、。ンチ 4 8 2 の押圧力と、 下イ ンナ一ノ、。ンチ 4 8 1 及び下ァゥ タ一ノ、。ンチ 4 8 0 への背圧との圧力差によ って、 下イ ンナ一パン チ 4 8 1 と下アウターハ。ンチ 4 8 0 が下降する。 このとき、 軸穴

3 2 1 がさ らに成形される。 下アウターノ、。ンチ 4 8 0 は、 図 1 1 4 に示すよ う に、 同 ノ、。ンチ 4 8 0 のフ ラ ンジ 4 8 0 a が下ダイ ス

1 2 の下係止面 1 2 c に当接するまで下降する。 この状態で'、 図 1 1 5 に示すよ う に、 上ノ、。ンチ 4 8 2 を、 フラ ンジ 4 8 2 a が下 係止面 1 9 c に当接するまで下降させ、 同時に下イ ンナ一パンチ

4 8 1 を下降させる。 このと き下小径部 3 2 5 が成形され、 軸穴 3 2 1 がさ らに深 く 成形される。 下イ ンナ一ノ、。ンチ 4 8 1 には引 き続き背圧がかけられている。

次に、 図 1 1 6 に示すよう に、 上パンチ 4 8 2 を上昇させる。 続いて、 図 1 1 7 に示すよう に上ダイ ス 1 9 を上昇させる。 次に . 図 1 1 8 に示すよ う に、 下イ ンナ一 。ンチ 4 8 1 を上昇させる。 最後に、 図 1 1 9 に示すよ う に、 下アウター ンチ 4 8 0 を下ィ ンナ一パンチ 4 8 1 と と もに上昇させ、 成形品を排出する。

次に、 第 1 7 実施例と して、 部品 Yについて説明する。

図 1 2 0 は、 本発明の第 1 7実施例に係る部品 Yの構造を示す 縦断面図である。

部品 Y 3 3 0 は、 全体と して円錐形状の中密な部品である。 部 品 Y 3 3 0 はフ ラ ンジ部 3 3 1 を有し、 フ ラ ンジ部 3 3 1 の下に 大径部 3 3 2 、 小径部 3 3 3 、 軸部 3 3 4 が連続して形成されて いる。

図 1 2 1 〜図 1 3 0 は、 図 1 2 0 の部品 Yを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

この鍛造装置は、 下型と、 この下型に対応する上型を有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と、 下ダイ ス 1 2 を上下に摺動する下イ ン ナ一パンチ 4 9 0及び二重の下アウター ンチを有する。 下イ ン ナ一パンチ 4 9 0 はァク チユ エ 一タ （図示されず） に接続されて いるが、 下アウターパンチはァク チユエ一夕に接続されていない。 下アウター ンチは、 内アウター ^Dンチ 4 9 1 と外アウター ⁰ン チ 4 9 2 からなる。

外アウターパンチ 4 9 2 の下端部にはフ ラ ンジ 4 9 2 a が形成 されている。 同ノ、。ンチ 4 9 2 の上昇は、 フ ラ ン ジ 4 9 2 aが下ダ イ ス 1 2 の上係止面 1 2 c に当接する こ とによ り係止される。 同 。ンチ 4 9 2 の下降は、 フ ラ ンジ 4 9 2 a が下ダイ ス 1 2 の下外 係止面 1 2 d に当接する こ とによ り係止される。

内アウター ンチ 4 g 1 の下端部にはフ ラ ン ジ 4 9 1 a が形成 されている。 同ノ、。ンチ 4 9 1 の上昇は、 フ ラ ンジ 4 9 1 a が外ァ ウタ—ノ、。ンチ ₄ 9 2 のフ ラ ンジ 4 9 2 a に当接する こ とによ り係 止される。 同パンチ 4 9 2 の下降は、 フ ラ ンジ 4 9 2 a が下ダイ ス 1 2 のは下内係止面 1 2 e に当接する こ とによ り で係止される。 下ダイ ス 1 2 には段付き成形穴 1 2 a が形成されている。

上型は、 上ダイス 1 9 と、 上ダイ ス 1 9 内を上下に摺動する上 パ ン チ 4 9 3 を有する。 上パンチ 4 9 3 の上端部にはフ ラ ンジ 4 9 3 a が形成されている。 同ノ、。ンチ 4 9 3 の下降は、 フ ラ ンジ 4 9 3 a が上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 c に当接する こ とによ り係 止される。

次に、 鍛造工程を説明する。

最初に、 図 1 2 1 に示すよ う に、 型開き状態で、 加熱された鍛 造素材 3 3 0 Aが、 下ダイ ス 1 2 の段付き成形穴 1 2 a にセ ッ ト される。 次に、 図 1 2 2 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と上パンチ 4 9 3 を同時に下降させ、 上ダイ ス 1 9 の下面を下ダイ ス 1 2 の 上面に当接させて型締めする。 次に、 図 1 2 3 に示すよう に、 上 ノ、。ンチ 4 9 3 を下降させる。

次に、 図 1 2 4 に示すよ う に、 上パンチ 4 9 3 を連続して下降 させる。 上ノ、。 ン チ 4 9 3 の押圧力と、 下イ ンナ 一ノ、。 ンチ 4 9 0 及 び下アウター 。ンチへの背圧との圧力差によ って、 下ィ ンナ一 ンチ 4 9 0 と下アウター ンチは同時に下降する。 外アウター ンチ 4 9 2 はフ ラ ンジ 4 9 2 a が外係止面 1 2 d に当接する まで 下降する。 こ の と き、 フ ラ ンジ部 3 3 1 と大径部 3 3 2 の一部力 成形し始める。 続いて、 図 1 2 5 に示すよ う に、 上パンチ 4 9 3 を下降させ、 下イ ンナ一パンチ 4 9 0 と内アウターパンチ 4 9 1 を同時に下降させる。 外アウ ター 。ンチ 4 9 2 は下ダイ ス 1 2 の 下係止面 1 2 d に係止されている。 内アウ ター °ンチ 4 9 1 は内 係止面 1 2 e に当接する まで下降する。 このとき、 フ ラ ンジ部 3 3 1 と大径部 3 3 2 がさ らに成形され、 小径部 3 3 3 が成形され 始める。

続いて、 図 1 2 6 に示すよ う に、 上 ンチ 4 9 3 を、 同パンチ 4 9 3 のフ ラ ンジ 4 9 3 a が上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 c に係 止当接するまで下降させる。 下イ ンナ一パンチ 4 9 0 は連続して 下降している。 このとき、 フ ラ ンジ部 3 3 1 、 大径部 3 3 2 、 小 径部 3 3 3 、 軸部 3 3 4 が成形される。 下イ ンナ一 °ンチ 4 9 0 には引き続き背圧がかけられている。

次に、 図 1 2 7 に示すよう に、 上パンチ 4 9 3 を上昇させる。 続いて、 図 1 2 8 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を上昇させる。 続 いて、 図 1 2 9 に示すよう に、 下イ ンナ一パンチ 4 9 0 を上昇さ せる。 そ して、 図 1 3 0 に示すよ う に、 下アウ ターノ、。ンチ 4 9 1 、 4 9 2 を、 下イ ンナ一パンチ 4 9 0 と と もにさ らに上昇させて、 成形品を排出する。

次に、 第 1 7 実施例と して、 部品 Z について説明する。 図 1 3 1 は、 本発明の第 1 7 実施例に係る部品 Z の構造を示す 縦断面図である。

部品 Z 3 4 0 は、 全体と して円筒状で、 縦断面が H字型である。 部品 Z 3 4 0 は、 上凹部 3 4 1 と下凹部 3 4 2 を有する。 上凹部 3 4 1 の上端付近にはフ ラ ン ジ 3 4 3 が形成されている。 同フ ラ ンジ 3 4 3 には上に延びる環状の突部 3 4 4 が形成されている。 図 1 3 2 〜図 1 4 1 は、 図 1 3 1 の部品 Xを鍛造する装置及び 鍛造工程を模式的に示す図である。

こ の鍛造装置は、 下型と、 こ の下型に対応する上型を有する。 下型は、 下ダイ ス 1 2 と、 下ダイ ス 1 2 内を上下に摺動する下ィ ンナー ンチ 5 0 0 と下アウ ター ンチ 5 0 1 を有する。 下ァゥ 夕一パンチ 5 0 1 はァク チユエ一夕（図示されず）に接続されてい るが、 下イ ンナ一 。ンチ 5 0 0 はァク チユエ一夕 に接続されてい ない。

下アウターパンチ 5 0 1 は下端部に上フ ラ ンジ 5 0 1 a が形成 されている。 同上フ ラ ンジ 5 0 1 a の下面にロ ッ ド 5 0 1 b が下 に延びる よ う に設け られている。 同ロ ッ ド 5 0 1 b の下端部には 下フ ラ ンジ 5 0 1 c が取り付けられている。

下イ ンナ— ンチ 5 0 0 は下端部にフラ ンジ 5 0 0 a が形成さ れている。 下アウター ⁰ンチ 5 0 1 のロ ッ ド 5 0 1 b は、 下イ ン ナ一パンチ 5 0 0 のフ ラ ンジ 5 0 0 a をスライ ド可能に貫通して いる。 したがって、 下イ ンナ一パンチ 5 0 0 は、 下アウターパン チ 5 0 1 の上フ ラ ンジ 5 0 1 a と下フラ ンジ 5 0 1 c の間を、 口 ッ ド 5 0 1 b に沿って摺動する。 下イ ンナ一パンチ 5 0 0 の下降 は、 フ ラ ンジ 5 0 0 a が下ダイ ス 1 2 の下係止面 1 2 b に当接す る こ とによ り係止される。

上型は、 上ダイ ス 1 9 と、 上ダイス 1 9 内を上下に摺動する上 パ ンチ 5 0 2 を有する。 上パンチ 5 0 2 は上端部にフ ラ ンジ 5 0

2 a が形成されている。 同ノ、。ンチ 5 0 2 はフ ラ ンジ 5 0 2 a が上 ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 c に当接する こ とによ り係止される。

下ダイ ス 1 2 の上面には成形穴 1 2 a が形成されている。 上ダ イ ス 1 9 の下面の、 上記成形穴に対応する部分に も段付き成形穴 1 9 a が形成されている。 これらの成形穴は型締めされる と連通 する。

次に、 鍛造工程を説明する。

最初に、 図 1 3 2 に示すよ う に、 型開き状態で、 加熱された鍛 造素材 3 4 O Aが、 下ダイ ス 1 2 の成形穴 1 2 a にセ ッ 卜 される。 次に、 図 1 3 3 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 と上ノ、。ンチ 5 0 2 力 同時に下降し、 上ダイ ス 1 9 の下面が下ダイ ス 1 2 の上面に当接 して型締めされる。

次に、 図 1 3 4 に示すよ う に、 下アウターパンチ 5 0 1 を下ィ ンナ一ノ、。ンチ 5 0 0 と と もに上昇させる。 このとき鍛造素材は流 動変形し、 上方向に押された分で環状突部 3 4 4 と フ ラ ンジ 3 4 3 が成形される。

次に、 図 1 3 5 に示すよう に、 上パンチ 5 0 2 を下降させる。 上パンチ 5 0 2 の押圧力と、 下イ ンナ一パンチ 5 0 0 及び下ァゥ 夕 一パ ンチ 5 0 1 への背圧との圧力差によ って、 下アウターパン チ 5 0 1 と下イ ンナーパンチ 5 0 0 が下降する。 このとき上凹部

3 4 1 が成形され始める。 続いて、 図 1 3 6 に示すよう に、 上パ ンチ 5 0 2 を連続して下降させ、 下ィ ンナ一パンチ 5 0 0 も同時 に下降させる。 下イ ンナ一ノ、。ンチ 5 0 0 は、 同パンチ 5 0 0 のフ ラ ンジ 5 0 0 a が下ダイ ス 1 2 の下係止面 1 2 b に当接するまで 下降する。 このとき、 上凹部 3 4 1 がさ らに深 く 成形される。

一 、 図 1 3 7 に示すよ う に、 さ らに上パンチ 5 0 2 を、 同パ ンチ 5 0 2 のフ ラ ンジ 5 0 2 a が上ダイ ス 1 9 の下係止面 1 9 c に当接するまで下降させる。 下アウターハ。ンチ 5 0 1 は、 下イ ン ナ一ノ ンチ 5 0 0 のロ ッ ド 5 0 0 b に沿ってさ らに下降する。 下 アウターノ、。ンチ 5 0 1 は、 同 ⁰ンチ 5 0 1 の上フ ラ ンジ 5 0 1 a が下ィ ンナ一パンチ 5 0 0 のフ ラ ンジ 5 0 0 a に当接するまで下 降する。 なお、 必ずしも当接しな く て も よい。 このとき、 上パン チ 5 0 2 によって上凹部 3 4 1 が完全に成形される。 さ らに、 下 アウター 。ンチ 5 0 1 の下降によ って下凹部 3 4 2 が成形される。 次に、 図 1 3 8 に示すよ う に、 上パンチ 5 0 2 を上昇させる。 続いて、 図 1 3 9 に示すよ う に、 上ダイ ス 1 9 を上昇させる。 次 に、 図 1 4 0 に示すよ う に、 下アウターノ、。ンチ 5 0 1 を上昇させ る。 最後に、 図 1 4 1 に示すよ う に、 下イ ンナ一 。ンチ 5 0 0 を 下アウターパンチ 5 0 1 と と もに上昇させ、 成形品を排出する。

Claims

請求の範囲

1 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて 所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

同一の型を用いて前锻造工程と その後の穴成形工程を行い、 上記前鍛造工程において少なく と も上記鍛造素材の一部を型の キヤ ビティ ー内に充満させる よ う に鍛造して成形品の一部の形状 を得る と と もに、

上記穴成形工程において、 ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当 てて背圧をかけた状態で後退させなが ら、 該鍛造素材中にパンチ を打ち込んで穴を成形する こ と を特徴とする型鍛造方法。

2 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて 所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

同一の型を用いて前鍛造工程とその後の穴成形工程を行い、 上記前鍛造工程において成形品の一部の形状を得、

上記穴成形工程において、 ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当 てて背圧をかけた状態で後退させなが ら、 該鍛造素材中にパンチ を打ち込んで穴を成形し、 上記前鍛造中はダイ ス ピンを動かさ ないこ と を特徴とする型鍛造方法。

3 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて 所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

同一の型を用いて穴成形工程と その後の後鍛造工程を行い、 上記穴成形工程において、 ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当 てて背圧をかけた状態で後退させながら、 該鍛造素材中にパンチ を打ち込んで穴を成形する と と もに、

上記後鍛造工程において、 少な く と も上記鍛造素材の一部を鍛 造して成形品の一部の形状を得る こ と を特徴とする型鍛造方法。

4 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて 所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

同一の型を用いて穴成形工程と その前又は後の鍛造工程を行レ、、 穴成形工程においてはダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当てて 背圧をかけた状態で後退させなが ら、 該鍛造素材中にパンチを打 ち込んで穴を成形し、 鍛造工程においては、 上記ダイ ス ピンを鍛 造素材の成形圧に抗して基本的には後退しないよ う に保持する こ と を特徴とする型鍛造方法。

5 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて 所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけた状態で後 退させなが ら、 該鍛造素材中にパンチを打ち込んで穴を成形する 穴成形工程を含み、

上記パンチが、 上記ダイ ス ピンの後退方向あ る いはその逆方向 以外の方向から打ち込まれる こ と を特徴とする型鍛造方法 _D

6 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて 所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

同一方向から、 成形品の外形を型鍛造する型と 、 成形品の凹部 を成形するパンチと を組み合わせて鍛造素材に押圧して鍛造を行 う と と もに、 鍛造中にはダイ ス ピンに背圧を力 けなが ら後退させ る こ と を特徴とする型鍛造方法。

7 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させて 所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

同一方向から、 複数の凹部を形成する複数のパンチを鍛造素材 に押圧して鍛造を行う と と もに、 鍛造中にはダイ ス ピンに背圧を かけなが ら後退させる こ と を特徴とする型鍛造方法。

8 . 上記型とパンチを異なる タイ ミ ングで用いて成形を行 う こ と を特徴とする請求項 6 記載の型鍛造方法。

9 . 上記複数のパンチを異なる タイ ミ ングで用いて成形を行 う こ と を特徴とする請求項 7記載の型鍛造方法。

1 0 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

異なる方向から同時に複数のパンチを鍛造素材中に打ち込んで 成形を行う と と もに、 鍛造中にはダイ ス ピンの背圧をかけなが ら 後退させる こ と を特徴とする型鍛造方法。

1 1 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけた状態で後 退させなが ら、 該鍛造素材中にパンチを打ち込むかダイスを押し 当てて鍛造する工程を含み、

上記ダイ ス ピンを複数本設けて複数の穴を成形する こ と を特徴 とする型鍛造方法。

1 2 . 上記複数のダイ ス ピンを時間差をつけて順次作動させて、 上記複数の穴を順次成形する こ と を特徴とする請求項 1 1 記載の 型鍛造方法。

1 3 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当てて圧力をかけた状態で、 該鍛造素材にパンチ又はダイ スを押し当てて該パンチ又はダイ ス を所定位置まで進出させて鍛造完了する工程を含み、

こ の工程において型内圧が所定圧以下の場合は上記ダイ ス ピン を後退させず、 型内圧が該所定圧を越える場合はダイ ス ピンを後 退させる こ と を特徴とする型鍛造方法。

1 4 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

ダイ ス ピンを鍛造素材の一端面に当てて背圧をかけた状態で後 退させなが ら、 該鍛造素材中にパンチを打ち込んで穴を成形する 穴成形工程を含み、

上記ダイ ス ピンの背圧を与える端面に凹凸部を設けこ の凹凸部 で一部の製品形状の成形を行 う こ と を特徴とする型鍛造方法。

1 5 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

鍛造によ り 張り 出 し部を形成する張り 出 し工程と 、

張り 出 し部を さ らに鍛造して所定の形状に成形する成形工程と 、 を含み、

上記両工程を同一の型内で行う こ と を特徴とする型鍛造方法。

1 6 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

鍛造によ り 張り 出 し部を形成する張り 出 し工程と 、

張り 出 し部をさ らに鍛造して所定の形状に成形する成形工程と 、 を含み、

上記張り 出 し工程において鍛造と 同方向又は逆方向に張り 出す こ と を特徴とする型鍛造方法。

1 7 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

鍛造によ り 張り 出 し部を形成する張り 出 し工程と 、

張り 出 し部をさ らに鍛造して所定の形状に成形する成形工程と 、 を含み、

上記張り 出 し工程において鍛造素材を複数回鍛造する こ と を特 徴とする型鍛造方法。

1 8 . 鍛造素材を鍛造型内で加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

鍛造素材に第 1 のパンチを打ち込むのに並行して、 該第 1 のパ ンチを後退させずに第 2 のパンチ又はダイ スによって鍛造素材を 加工する こ と を特徴とする型鍛造方法。

1 9 . 鍛造型内で鍛造素材を加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

上記鍛造素材の一端部側方にキヤ ビティ 一を画定する第 1 のス テ ツプと 、

上記鍛造素材の他端側から上記鍛造素材を押圧する こ と によ り 、 上記鍛造素材の該一端部を張り 出 し上記キヤ ビティ ー内に充満さ せて同部外形を成形し、 これによつて張り 出 し体を得る第 2 のス テ ツプと 、

上記第 2 のステ ップの後に、 該一端部端面から上記張り 出 し体 内に軸方向にパンチを打ち込んで上記張り 出 し体内に凹部を成形 する第 3 のステ ップと 、

を具備する こ と を特徴とする型鍛造方法。

2 0 . 鍛造型内で鍛造素材を加圧する こ と によ り 塑性流動させ て所定の形状に成形する型鍛造方法であって ；

上記鍛造素材の一端部の端面から該鍛造素材内に軸方向にパン チを打ち込んで凹部を成形する Aステ ップと 、

その後に、 上記パンチの外周部に配置した第 2 のパンチを用い て、 上記端面に上記凹部よ り も大径で浅い第 2 の凹部を成形する B ステ ップをさ らに具備し、

上記 Aステ ッ プで、 上記鍛造素材の他端に当接するダイ ス ピン を、 背圧をかけなが ら後退させる こ と を含むこ と を特徴とする型 鍛造方法。

2 1 . 鍛造型内で鍛造素材を加圧する こ と によ り 塑性流動させ て成形し、 アンダーカ ツ ト のある凸部を有する成形品を得る型鍛 造方法であって ；

上記鍛造素材の頂部に上記凸部の原形部を張り 出す第 1 のステ ップと 、

上記第 1 のステ ッ プの後に、 同原形部を張り 出 し方向 と逆の方 向からつぶして上記凸部を側方に張り 出させる第 2 のステ ップと 、 を具備する こ と を特徴とする型鍛造方法。

2 2 . 鍛造型内で鍛造素材を加圧する こ と によ り 塑性流動させ て成形し、 有頂筒状の成形品を得る型鍛造方法であって ：

筒部を、 該部外周面をダイスキヤ ビティ 面で成形しつつ筒部端 面に背圧をかけながら上記鍛造素材の中央部にパンチを押し込ん で後方押し出し成形する Aステ ップと 、

上記成形品の取り 出 し時に、 上記筒部を成形する のに用いた上 記パンチを先に抜く B ステ ップと 、

上記 B ステ ッ プの後に上記筒部の外周面を成形するのに用いた ダイ スから上記成形品を抜く Cステ ップと 、

を具備する こ と を特徴とする型鍛造方法。

2 3 . 上記鍛造 · 冷却後の成形品が以下の結晶組織を有する黄 銅材からなる こ と を特徴とする請求項 1 〜 2 3 いずれか 1 項記載 の型鍛造方法 ；

( a ) ひ + i3相及び 相の面積比率が 2 0 %以上であ り 、

( b ) α相及び i3 相の平均結晶粒径が 1 5 β m 以下であ り 、 ( c ) j3 相中の S n濃度が 1 . 5 w t %以上である。

2 4 . 上記鍛造 · 冷却後の成形品が以下の結晶組織を有する黄 銅材からなる こ と を特徴とする請求項 1 〜 2 3 いずれか 1 項記載 の型鍛造方法 ；

( ) ct + γ 相及び _Ύ 相の面積比率が 3 〜 3 0 %であ り 、 ( b ) a相の平均結晶粒径が 1 5 m 以下、 γ 相の短軸の平均 結晶粒径が 8 μ m 以下であ り 、

( c ) y 相中の S n濃度が 8 w t °/。以上であ り 、

( d ) α相の粒界に τ /相が散在している。

2 5 . 上記鍛造 · 冷却後の成形品が以下の結晶組織を有する黄 銅材からなる こ と を特徴とする請求項 1 〜 2 3 いずれか 1 項記载 の型鍛造方法 ；

( a ) a + j3 + 相及びひ相の面積比率力 4 0 〜 9 4 % 、 ]3相 及び α相の面積比率がそれぞれ 3 〜 3 0 %であ り 、

( b ) α相及び |3相の平均結晶粒径が 1 5 μ m 以下、 γ 相の短 軸の平均結晶粒径が 8 μ m 以下であ り 、

( c ) γ 相中の S n濃度が 8 w t %以上であ り 、

( d ) γ 相が ひ相を包囲 している。

2 6 . 上記鍛造素材が黄銅材であ り 、 上記鍛造素材及び上記鍛 造型を 3 0 0 〜 5 5 0 °Cに加熱して鍛造する工程を含むこ と を特 徴とする請求項 1 〜 2 5 いずれか 1 項記載の型鍛造方法。

2 7 . 上記黄銅材が、 見掛け上の Z n含有料が 3 7 〜 5 0 w t % 、 S n含有量力 S 1 . 7 〜 2 . 2 w t %であ り 、

上記温度域において結晶組織中に短軸の平均結晶粒径が 1 5 μ m以下の ッ 相を有している こ と を特徴とする請求項 2 7記載の型 鍛造方法。