WO2017110887A1 - 鍛造クランク軸の製造方法 - Google Patents

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WO2017110887A1
WO2017110887A1 PCT/JP2016/088137 JP2016088137W WO2017110887A1 WO 2017110887 A1 WO2017110887 A1 WO 2017110887A1 JP 2016088137 W JP2016088137 W JP 2016088137W WO 2017110887 A1 WO2017110887 A1 WO 2017110887A1
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eccentric
mold
pin
rod
shaped member
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PCT/JP2016/088137
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English (en)
French (fr)
Inventor
憲司 田村
潤一 大久保
Original Assignee
新日鐵住金株式会社
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Priority to EP16878774.5A priority patent/EP3395468B1/en
Priority to BR112018012367-6A priority patent/BR112018012367A2/ja
Priority to CN201680075401.0A priority patent/CN108430666B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/08—Making machine elements axles or shafts crankshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06—Crankshafts
    • F16C3/08—Crankshafts made in one piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/44—Shaping by deformation without removing material by rolling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/46—Shaping by deformation without removing material by forging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/22—Internal combustion engines

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a crankshaft by hot forging.
  • crankshaft In a reciprocating engine such as an automobile, a motorcycle, an agricultural machine, or a ship, a crankshaft is indispensable for converting the reciprocating motion of the piston into a rotational motion and taking out the power.
  • the crankshaft can be manufactured by die forging or casting.
  • a crankshaft manufactured by die forging hereinafter also referred to as “forged crankshaft”.
  • the raw material of the forged crankshaft is billet.
  • the cross section is round or square, and the cross-sectional area is constant over the entire length.
  • the manufacturing process of the forged crankshaft includes a preforming process, a die forging process, and a deburring process. If necessary, a shaping process is added after the deburring process.
  • the preforming process includes roll forming and bending processes
  • the die forging process includes roughing and finishing processes.
  • FIG. 1A to FIG. 1F are schematic views for explaining a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • 1A shows a billet
  • FIG. 1B shows a roll waste
  • FIG. 1C shows a bending waste
  • FIG. 1D shows a rough forging
  • FIG. 1E shows a finish forging
  • FIG. 1F shows a crankshaft (final product).
  • a forged crankshaft 1 illustrated in FIG. 1F is mounted on a four-cylinder engine.
  • the crankshaft 1 includes five journal portions J1 to J5, four pin portions P1 to P4, a front portion Fr, a flange portion Fl, and eight crank arm portions (hereinafter also simply referred to as “arm portions”).
  • weight portions A1 to A8, and eight counterweight portions (hereinafter also simply referred to as “weight portions”) W1 to W8.
  • the arm portions A1 to A8 connect the journal portions J1 to J5 and the pin portions P1 to P4, respectively. Further, all the arm portions A1 to A8 integrally have weight portions W1 to W8, respectively.
  • journal portions J1 to J5 the journal portions P1 to P4, the arm portions A1 to A8, and the weight portions W1 to W8 are collectively referred to
  • the reference numerals are “J” for the journal portion and “P” for the pin portion.
  • the pin portion P and a set of arm portions A (including the weight portion W) connected to the pin portion P are collectively referred to as “slow”.
  • the forged crankshaft 1 is manufactured as follows. First, a billet 2 having a predetermined length as shown in FIG. 1A is heated by a heating furnace (for example, an induction heating furnace or a gas atmosphere heating furnace), and then roll forming is performed. In the roll forming step, the billet 2 is rolled using, for example, a hole-type roll, and the cross-sectional area is reduced in a part of the billet 2 in the longitudinal direction. Thereby, the volume of the billet 2 is distributed in a longitudinal direction, and the roll wasteland 3 which is an intermediate material is obtained (refer FIG. 1B).
  • a heating furnace for example, an induction heating furnace or a gas atmosphere heating furnace
  • the roll wasteland 3 is partially crushed from the direction perpendicular to the longitudinal direction, and a part of the roll wasteland 3 in the longitudinal direction is eccentric. Thereby, the volume of the roll wasteland 3 is distributed and the bending wasteland 4 which is the further intermediate material is obtained (refer FIG. 1C).
  • the rough forged material 5 is obtained by press forging the bent rough ground 4 using a pair of molds (upper mold and lower mold) (see FIG. 1D).
  • the resulting rough forging 5 has the approximate shape of a crankshaft (final product).
  • the finish punching process the rough forging material 5 is press-forged using a pair of upper and lower molds to obtain the finished forging material 6 (see FIG. 1E).
  • the resulting finished forged material 6 has a shape that matches the crankshaft of the final product.
  • surplus material flows out from the gap between the upper die and the lower die and becomes burrs. For this reason, both the rough forging material 5 and the finish forging material 6 have large burrs B around them.
  • the burrs B are punched out with a cutter tool in a state where the finished forged material 6 with burrs is held between a pair of molds. Thereby, the burr
  • the forged material without burrs has substantially the same shape as the forged crankshaft 1 shown in FIG. 1F.
  • the key points of the burr-free forging material are slightly lowered from above and below with a mold, and the burr-free forging material is corrected to the dimensional shape of the final product.
  • the key points of the burr-free forged material are, for example, the journal portion J, the pin portion P, the shaft portion such as the front portion Fr and the flange portion Fl, and the arm portion A and the weight portion W.
  • the forged crankshaft 1 is manufactured.
  • FIGS. 1A to 1F can be applied to various crankshafts as well as the 4-cylinder-8-piece counterweight crankshaft shown in FIG. 1F.
  • the present invention can be applied to a crankshaft of a 4-cylinder-four-counterweight.
  • part of the eight arm portions A has a weight portion W integrally therewith.
  • the first arm portion A1 at the head, the eighth arm portion A8 at the tail and the two central arm portions (fourth arm portion A4 and fifth arm portion A5) have the weight portion W.
  • the remaining arm portions specifically, the second arm portion A2, the third arm portion A3, the sixth arm portion A6, and the seventh arm portion A7 do not have a weight portion.
  • an arm portion that does not have a weight portion is also referred to as an “unweighted arm portion”.
  • the manufacturing process is the same for crankshafts mounted on 3-cylinder engines, in-line 6-cylinder engines, V-type 6-cylinder engines, 8-cylinder engines, and the like.
  • a twist process is added after a deburring process.
  • the material yield means the ratio (percentage) of the volume of the forged crankshaft (final product) to the volume of the billet. This material yield can be improved by promoting volume distribution in the preforming.
  • Patent Document 1 JP-A No. 2001-105087
  • Patent Document 2 JP-A No. 2-255240
  • Patent Document 3 JP-A No. 62-244545
  • Patent Document 1 describes a preforming method using a pair of upper mold and lower mold.
  • the preforming method when the rod-shaped workpiece is squeezed between the upper die and the lower die, a part of the workpiece is stretched to reduce the cross-sectional area while the other continuous portion is slid. Move while decentering. According to such a preforming method described in Patent Document 1, it is possible to provide a preforming method with less equipment investment because the extending and bending can be performed simultaneously.
  • the volume is distributed in the axial direction and the radial direction by a cross rolling method to obtain an axially asymmetric intermediate material.
  • a cross rolling method a round bar-shaped material is crushed with two dies, and the volume is allocated by the rolling action of the dies.
  • JP 2001-105087 A JP-A-2-255240 Japanese Patent Laid-Open No. 62-244545 WO2014 / 038183
  • the preforming may consist of roll forming and bending.
  • the portion that becomes the journal portion is the “journal equivalent portion”
  • the portion that becomes the pin portion is the “pin equivalent portion”
  • the pin equivalent portion is a set of arm portions that are connected to the pin equivalent portion (the portion that becomes the weight portion)
  • the portion that becomes an arm portion having a weight portion is also called a “arm equivalent portion with a weight”.
  • the volume is distributed in the axial direction and the radial direction by a cross rolling method.
  • the cross rolling method special equipment is used instead of a press machine used for bending and die forging.
  • the cross rolling method it is difficult to process a plurality of locations at the same time. For example, a plurality of journal equivalent portions and a plurality of throw equivalent portions are sequentially processed. This increases the size of the die. As a result, the equipment cost increases.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a forged crankshaft capable of improving material yield by promoting volume distribution by preforming while suppressing an increase in equipment cost.
  • a method for manufacturing a forged crankshaft includes a plurality of journal portions serving as a rotation center, a plurality of pin portions eccentric to the plurality of journal portions, the plurality of journal portions, and the plurality of journal portions. It is a manufacturing method of a forged crankshaft provided with a plurality of crank arm parts which connect a pin part. At least one of the plurality of crank arm portions is a weighted arm portion having a counterweight portion.
  • the manufacturing method includes a reduction step of reducing a cross-sectional area of the first portion by reducing a first portion that is a part of the longitudinal direction of the rod-shaped member by a pair of first molds, and the reduced first portion.
  • the second part is at least a part of the bar-like member excluding the first part.
  • the eccentric direction by the second mold is a direction perpendicular to the reduction direction by the first mold and the longitudinal direction of the rod-shaped member.
  • the material flow from the second part to be eccentric to the first part that is held down can be suppressed. For this reason, distribution of a volume is accelerated
  • the manufacturing method of this invention can be implemented using a press. For this reason, the increase in equipment cost can be suppressed.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing a billet in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing a rough roll in a conventional general forged crankshaft manufacturing process.
  • FIG. 1C is a schematic diagram showing a bending wasteland in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 1D is a schematic diagram illustrating a rough forged material in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 1E is a schematic diagram showing a finished forged material in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 1F is a schematic diagram illustrating a crankshaft in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 2A is a longitudinal cross-sectional view showing the time of starting reduction in an example of a processing flow by a reduction step and an eccentric step.
  • FIG. 2B is a longitudinal cross-sectional view showing the end of reduction in the example of the processing flow by the reduction step and the eccentric step.
  • FIG. 3A is a top view showing the end of reduction in the example of the processing flow by the reduction step and the eccentric step.
  • FIG. 3B is a top view showing the end of eccentricity in the example of the machining flow by the reduction step and the eccentric step.
  • FIG. 4A is a side view showing the rod-shaped member at the end of the reduction in the example of the processing flow by the reduction step and the eccentric step. 4B is a top view of the rod-shaped member shown in FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line IVC-IVC in FIG. 4A.
  • 4D is a cross-sectional view taken along the line IVD-IVD of FIG. 4A.
  • FIG. 5A is a side view showing a rod-like member at the end of eccentricity in an example of a machining flow by a reduction step and an eccentric step.
  • FIG. 5B is a top view of the rod-shaped member shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6A is a longitudinal cross-sectional view showing the start of rolling in an example of a processing flow using a third mold.
  • FIG. 6B is a longitudinal cross-sectional view showing the end of reduction in the example of the processing flow using the third mold.
  • FIG. 7A is a top view showing the end of reduction in the example of the processing flow using the third mold.
  • FIG. 7B is a top view showing the end of the eccentricity in the example of the processing flow using the third mold.
  • FIG. 8A is a side view showing the rod-shaped member at the end of the rolling in the example of the processing flow using the third mold.
  • FIG. 8B is a top view of the rod-shaped member shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a side view showing the rod-shaped member at the end of the eccentricity in the example of the processing flow using the third mold.
  • FIG. 9B is a top view of the rod-shaped member shown in FIG. 9A.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view showing a state before reduction in a configuration example using a wedge mechanism.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view showing the end of reduction in a configuration example using a wedge mechanism.
  • FIG. 10C is a cross-sectional view showing the time of operation of the second mold in the configuration example using the wedge mechanism.
  • FIG. 11 is a top view showing an example of the rough forging material formed by the die forging step.
  • FIG. 12A is a schematic diagram illustrating another example of a forged crankshaft manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 12B is a schematic diagram illustrating an example of a bar-like member that has been reduced in the manufacturing process of the forged crankshaft illustrated in FIG. 12A.
  • FIG. 12C is a schematic diagram illustrating an example of the wasteland 52 obtained by decentering the rod-shaped member illustrated in FIG. 12B.
  • FIG. 13A is a schematic diagram illustrating another example of the rod-shaped member that is squeezed in the manufacturing process of the forged crankshaft illustrated in FIG. 12A.
  • FIG. 13B is a schematic diagram illustrating another example of the wasteland 52 obtained by decentering the rod-shaped member illustrated in FIG. 13A.
  • FIG. 14A is a schematic diagram illustrating another example of a forged crankshaft manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 14B is a schematic diagram illustrating an example of a bar-like member that has been reduced in the manufacturing process of the forged crankshaft illustrated in FIG. 14A.
  • FIG. 14C is a schematic diagram illustrating another example of the wasteland 52 obtained by decentering the rod-shaped member illustrated in FIG. 14B.
  • the manufacturing method of this embodiment is a manufacturing method of a forged crankshaft.
  • the forged crankshaft includes a plurality of journal portions J serving as a rotation center, a plurality of pin portions P eccentric with respect to the plurality of journal portions J, and a plurality of journal portions J and a plurality of pin portions P connected to each other.
  • At least one of the plurality of crank arm portions A is a weighted arm portion AW having a counterweight portion W.
  • the manufacturing method of this embodiment includes a reduction step and an eccentric step.
  • the reduction step is a step of reducing the cross-sectional area of the first portion by reducing the first portion that is a part of the rod-shaped member in the longitudinal direction with the pair of first molds.
  • the next eccentric step is performed in a state where the first portion is held down by the first mold.
  • the rod-like member that is reduced in the reduction step is a member that is a material of the forged crankshaft.
  • the above-described material called billet can be used.
  • the first part may be reduced only once, or the first part may be reduced a plurality of times (for example, twice).
  • An example of the case where the first part is squeezed twice is performed as follows. First, the first portion of the rod-shaped member is reduced by the first reduction. By this reduction, the cross section of the first part is contracted in the reduction direction and is extended in a direction perpendicular to both the reduction direction and the longitudinal direction of the rod-shaped member. In the next second reduction, the rod-shaped member is rotated 90 ° to reduce the first portion again. For example, when the rod-shaped member has a round cross section, the cross section becomes elliptical by the first reduction. The second reduction is performed in a state where the major axis of the elliptical cross section is arranged in the vertical direction (the direction of gravity). Thus, by performing the reduction twice, it is possible to greatly reduce the cross-sectional area of the first portion.
  • the eccentric step is a step in which the second part of the rod-shaped member is eccentric by the second mold in a state where the reduced first part is held by the first mold.
  • part is at least one part of the site
  • the eccentric direction by the second mold (the eccentric direction at the eccentric step) is a direction perpendicular to the rolling direction by the first mold (the rolling direction at the rolling step) and the longitudinal direction of the rod-shaped member. According to this configuration, it is possible to arbitrarily set the amount of eccentricity by the second mold without being affected by the first mold or the material movement in the longitudinal direction.
  • the first mold moves in the vertical direction
  • the eccentric step the second mold moves mainly in the horizontal direction.
  • the second part may include a weighted arm equivalent part AWC that becomes the weighted arm part AW.
  • the weight portion W is eccentric to the side opposite to the pin portion P with which the arm portion AW with weight is in contact. Since the weight portion W has a large volume, it is preferable that the weight-corresponding arm portion AWC, which becomes the weight-equipped arm portion AW, is eccentric in the eccentric step.
  • the counterweight portion W is eccentric in the direction opposite to the pin portion P with which the arm portion with weight AW contacts.
  • the manufacturing method of the present embodiment may satisfy the following condition (1). According to the following eccentric step, the weight portion W can be easily formed in the subsequent process, and the material yield can be improved. (1) In the eccentric step, the second portion is eccentric in a direction corresponding to the eccentric direction of the counterweight portion W.
  • the “direction corresponding to the eccentric direction of the counterweight portion W” is equal to the eccentric direction of the counterweight portion W when a twisting process is not provided later.
  • the “direction corresponding to the eccentric direction of the counterweight portion W” means a direction closer to the eccentric direction of the counterweight portion W.
  • the manufacturing method of the present embodiment may further satisfy the following conditions (2) and / or (3).
  • the first part includes a part that becomes the journal portion J.
  • the second portion includes a pin equivalent portion that becomes the pin portion P and a weighted arm equivalent portion AWC.
  • the first part may include all journal equivalent parts.
  • the second portion can be decentered without decentering the journal equivalent portion in the decentering step.
  • the manufacturing method that satisfies the above condition (3) may further satisfy the following conditions (4) and (5).
  • the reduction step the cross-sectional area of the pin equivalent portion is reduced by reducing the pin equivalent portion of the rod-shaped member with the pair of third dies.
  • the pin equivalent portion is eccentric while the third die is moved by the second die while the pin equivalent portion is held by the third die.
  • the pin portion P and the weight portion W are eccentric in opposite directions. Therefore, in the manufacturing method that satisfies the above condition (3) (for example, the conditions (2) and (3)), the pin equivalent portion is eccentric in the opposite direction to the weighted arm equivalent portion in the process after the eccentric step. It will be necessary. In that case, the manufacturing method of this embodiment may satisfy the following conditions (6) and (7).
  • the manufacturing method of the present embodiment further includes a die forging step of forming a rough forging material by die forging the rough ground formed by the eccentric step after the eccentric step. (7) In the die forging step, by forging the second portion, the rough pin portion that becomes the pin portion P is formed in a direction opposite to the eccentric direction of the second portion in the eccentric step.
  • the rough forging material formed in the die forging step has a shape that is almost equal to or close to the shape of the forged crankshaft that is the final product.
  • burrs may be formed on the rough forging material.
  • sufficient volume distribution is performed in the eccentric step. Therefore, even if burrs are generated in the die forging step, the amount of burrs can be reduced as compared with the conventional manufacturing method.
  • the pin equivalent portion may be eccentric in a step other than the die forging step.
  • the forged crankshaft targeted by the manufacturing method of the present embodiment connects a journal part J serving as a rotation center, a pin part P eccentric with respect to the journal part J, and the journal part J and the pin part P. Arm part A. Part or all of the arm part A includes a weight part W.
  • the manufacturing method of the present embodiment can be applied to, for example, the crankshaft of the 4-cylinder-8-sheet counterweight shown in FIG. 1F. Further, the crankshaft of the above-described four-cylinder / four-counterweight can also be used.
  • a crankshaft mounted on a 3-cylinder engine, an in-line 6-cylinder engine, a V-type 6-cylinder engine, an 8-cylinder engine, or the like can be used.
  • the manufacturing method of the forged crankshaft of the present embodiment includes a reduction step and an eccentric step.
  • a part (first portion) in the longitudinal direction of the rod-shaped member is reduced by the pair of first molds, and the cross-sectional area of the part is reduced.
  • a part (second part) in the longitudinal direction of the rod-shaped member is eccentric by the second mold while the first part pressed by the first mold is held. Thereby, distribution of the volume of a rod-shaped member can be promoted. Details of the reduction step and the eccentric step will be described later.
  • the processing composed of the reduction step and the eccentric step according to the present embodiment corresponds to pre-formation in the conventional manufacturing process, and more specifically, corresponds to pre-formation composed of roll forming and bending. Roll forming and bending are performed by different facilities, respectively. In the manufacturing method of the present embodiment, processing including a reduction step and an eccentric step can be performed in a single press machine as described later.
  • the rod-shaped member that is the workpiece can be a billet, for example. Or it can be set as the initial wasteland which reduced the cross-sectional area in a part of longitudinal direction.
  • the initial wasteland can be obtained, for example, by subjecting the billet to roll forming or the like.
  • a die forging process and a deburring process can be added after the preforming, similarly to the manufacturing process shown in FIGS. 1D to 1F.
  • a shaping process can be added after the deburring process.
  • the die forging process can consist of roughing and finishing.
  • a twist process is added after a deburring process. All of these steps are performed in a series of heat.
  • Patent Document 4 proposes a molding apparatus that molds a finishing material from a rough material in which a rough shape of a crankshaft is formed.
  • the rough material the waste land obtained by the reduction step and the eccentric step is used.
  • a finishing forging step and a deburring step may be added after the step processed by the molding apparatus, and a shaping step may be added as necessary. All of these steps are performed in a series of heat.
  • FIG. 2A to FIG. 5B are schematic diagrams showing an example of a processing flow by a reduction step and an eccentric step.
  • 2A and 2B are longitudinal sectional views, FIG. 2A shows the start of reduction, and FIG. 2B shows the end of reduction.
  • 2A and 2B show a rod-shaped member 51 (billet) and a pair of first molds 10, and a second mold described later will be omitted for easy understanding of the drawings.
  • FIGS. 3A and 3B are top views, FIG. 3A shows the end of the reduction, and FIG. 3B shows the end of the eccentricity, respectively.
  • 3A and 3B show the rod-shaped member 51, the wasteland 52, the first upper mold 11 of the pair of first molds 10, and the second mold 20.
  • FIG. In order to facilitate understanding of the drawings, in FIGS. 3A and 3B, the first upper mold 11 and the second mold 20 are hatched, respectively.
  • FIG. 4A to 4D are schematic views showing the rod-like member at the end of the rolling
  • FIG. 4A is a side view
  • FIG. 4B is a top view
  • FIG. 4C is a IVC-IVC sectional view
  • FIG. 4D is an IVD-IVD sectional view.
  • 5A and 5B are schematic views showing a rod-shaped member (waste ground 52) at the end of eccentricity
  • FIG. 5A is a side view
  • FIG. 5B is a top view.
  • the shape of the forged crankshaft 1 is indicated by an imaginary line on the lower side of FIG. 5B in order to show the correspondence between each part of the wasteland 52 and each part of the forged crankshaft (final product).
  • the pair of first molds 10 includes a first upper mold 11 and a first lower mold 12.
  • the first upper mold 11 is fixed to an upper base plate (not shown) of the press machine
  • the first lower mold 12 is fixed to a lower base plate (not shown) of the press machine.
  • ⁇ / RTI> With such a pair of first molds 10, a part of the rod-shaped member 51 (billet) in the longitudinal direction is squeezed down to reduce the cross-sectional area of the first portion 51a (hereinafter also referred to as “indentation").
  • indentation a portion that becomes a journal portion (journal equivalent portion) and a portion that becomes a front portion (hereinafter also referred to as “front equivalent portion”) become the indented portion 51a (see FIGS. 5A and 5B).
  • the first upper mold 11 and the first lower mold 12 each have a concave mold engraving portion to reduce the above-described indented portion 51a.
  • the cross-sectional shape of the mold engraving portion is, for example, a parabolic shape or a semi-elliptical shape.
  • the first mold 10 a part of the rod-shaped member 51 in the longitudinal direction is largely opened. More specifically, the first mold 10 is opened in a range corresponding to a portion that is not pressed down (hereinafter also referred to as “non-pressed lower portion”).
  • a range corresponding to a portion corresponding to a pin portion (pin equivalent portion) and a pair of weighted arm equivalent portions (portion corresponding to an arm portion having a weight portion) connected to the pin equivalent portion is opened. . That is, the range corresponding to the slow equivalent portion is released.
  • a range corresponding to a portion to be a flange portion hereinafter also referred to as “flange equivalent portion” is also opened.
  • the second mold 20 is disposed in at least a part of the open range.
  • the second mold 20 makes the second part 51 b (hereinafter also referred to as “eccentric part”) of the bar-shaped member 51 pressed against the second mold 20 eccentric.
  • the eccentric part 51b is at least a part of the uncompressed lower part.
  • the eccentric portion 51b is a throw equivalent portion of the non-pressing lower portion (flange equivalent portion and throw equivalent portion).
  • the second mold 20 is movable along the direction of the first mold 10 and the direction perpendicular to the longitudinal direction of the rod-shaped member 51 (see the hatched arrows in FIG. 3B). .
  • the reduction step and the eccentric step can be performed as follows using the first mold 10 and the second mold 20 described above.
  • the first upper mold 11 and the first lower mold 12 are separated from each other, and the rod-shaped member 51 having a circular cross-sectional shape is placed on the first lower mold 12.
  • the second mold 20 is retracted in order to prevent the bar-shaped member 51 from interfering.
  • the first upper mold 11 is lowered with the operation of the press machine, the rod-shaped member 51 is brought into contact with the first upper mold 11, and the reduction by the first mold 10 is started (FIG. 2A). reference).
  • the cross-sectional area decreases at a part of the rod-shaped member 51 in the longitudinal direction (the above-described indented part 51a) due to the reduction of the first mold 10.
  • the first upper mold 11 is further lowered to reach the bottom dead center, and the reduction is finished (see FIGS. 2B and 3A).
  • the cross-sectional shape of the indented portion 51a is deformed from a circular shape to a flat shape (see FIG. 4D).
  • the position of the first upper mold 11 is maintained at the bottom dead center, whereby the pair of first molds 10 hold the indented portion 51a of the rod-shaped member 51 therebetween.
  • the second mold 20 is moved and pressed against the rod-shaped member 51 (see FIG. 3B), thereby decentering the eccentric portion 51b (see FIG. 5B). Thereby, volume distribution can be promoted. In this way, the waste land 52 shown in FIGS. 5A and 5B is formed.
  • the second mold 20 is retracted and the first upper mold 11 is raised. In this state, the wasteland 52 is taken out and transported to the next process.
  • the cross-sectional area of the indented portion 51a is reduced by the first die 10 in the reduction step, and the second die 20 is used in the eccentric step.
  • the eccentric part 51b is eccentric. For this reason, volume distribution can be promoted.
  • the first die 10 holds the indented portion 51a of the rod-shaped member 51, so that the material flow from the eccentric portion 51b to the indented portion 51a can be suppressed. For this reason, even if the cross-sectional area of the indentation portion 51a is greatly reduced in the reduction step, it is possible to prevent the occurrence of covering wrinkles in the eccentric step. Also by these, volume distribution can be promoted.
  • the forged crankshaft manufacturing method according to the present embodiment can promote the volume distribution in the preforming process, so that the outflow of burrs can be reduced by roughing or finishing in the subsequent process, and the material yield can be improved.
  • the reduction by the pair of first molds 10 can be realized by a press machine. Operation
  • die 20 is realizable with the below-mentioned wedge mechanism or a hydraulic cylinder etc., for example.
  • an existing press can be used for the reduction step and the eccentric step, and no special equipment is required unlike the cross rolling method. For this reason, the increase in equipment cost can be suppressed.
  • the reduction step and the eccentric step can be performed within one stroke (one reciprocation) of the press machine. Therefore, the material yield can be improved while maintaining or improving the production efficiency.
  • the first portion 51a (indented portion) that is squeezed by the first die includes a journal equivalent portion
  • the second portion 51b (eccentric portion) to be decentered by the second die is a pin. It is preferable to include a corresponding portion and a weighted arm corresponding portion. Thereby, it is possible to reduce the cross-sectional area of the journal equivalent part and to decenter the slow equivalent part by preforming. For this reason, the distribution of the volume in the preforming can be further promoted.
  • the eccentric portion 51b When the eccentric portion 51b includes a pin-corresponding portion and a weighted arm-corresponding portion, that is, a throw-corresponding portion, it is preferable that the eccentric portion 51b is eccentric to the portion that becomes the weight portion (opposite the pin-corresponding portion) (see FIG. 5B). ).
  • the cross-sectional area of the weight part is often larger than the cross-sectional area of the pin part. In this case, if the eccentric portion 51b is eccentric toward the portion that becomes the weight portion, the volume can be secured at the portion that becomes the weight portion while suppressing the volume of the pin equivalent portion. As a result, the material yield can be improved.
  • the indented portion 51a includes a front equivalent portion.
  • the indented portion 51a includes a portion that becomes a weightless arm portion from the viewpoint of further promoting the volume distribution in the preforming.
  • the pin equivalent portion may be eccentric while the third die is moved by the second die while the pin equivalent portion is held by the third die.
  • FIG. 6A to FIG. 9B are schematic diagrams showing an example of a processing flow using a third mold.
  • 6A and 6B are longitudinal sectional views, FIG. 6A shows the start of reduction, and FIG. 6B shows the end of reduction.
  • 7A and 7B are top views, FIG. 7A shows the end of the reduction, and FIG. 7B shows the end of the eccentricity, respectively.
  • a pair of third molds 30 is added as compared to FIGS. 2A to 3B described above.
  • the first upper mold 11, the second mold 20, and the third upper mold 31 are hatched, respectively.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are schematic views showing a rod-like member at the end of reduction in an example of a processing flow using a third mold
  • FIG. 8A is a side view
  • FIG. 8B is a top view
  • 9A and 9B are schematic views showing a rod-shaped member (waste ground 52) at the end of eccentricity in an example of a processing flow using the third mold
  • FIG. 9A is a side view
  • FIG. 9B is a top view.
  • the pair of third molds 30 includes a third upper mold 31 and a third lower mold 32.
  • the third upper mold 31 is held by an upper base plate (not shown) of the press machine
  • the third lower mold 32 is held by a lower base plate (not shown) of the press machine.
  • the pin equivalent portion 51c can be reduced by the third die 30 from the same direction as the reduction direction by the first die 10 in accordance with the operation of the press machine.
  • Each of the third upper mold 31 and the third lower mold 32 is a direction perpendicular to the reduction direction of the first mold 10 and the longitudinal direction of the rod-shaped member 51 (see the hatched arrows in FIG. 7B). It is held in a movable state along. Along with this movement, the pin equivalent portion 51c is eccentric in the eccentric step. In this way, the waste land 52 is formed.
  • the third upper mold 31 and the third lower mold 32 each have a concave mold engraving portion to reduce the pin equivalent portion 51c.
  • the cross-sectional shape of the mold engraving portion is, for example, a parabolic shape or a semi-elliptical shape.
  • the third upper mold 31 is lowered together with the first upper mold 11 along with the operation of the press machine, and the first upper mold 11 and the third upper mold 31 are moved to the bottom dead center. (See FIG. 6B and FIG. 7A).
  • the first mold 10 reduces the indented portion 51a (the journal equivalent portion and the front equivalent portion) of the rod-like member 51, and the cross-sectional areas of those portions are reduced.
  • the third die 30 reduces the pin equivalent portion 51c of the rod-like member 51, and the cross-sectional area of the pin equivalent portion 51c decreases.
  • the cross-sectional shape of the pin equivalent portion 51c of the rod-like member 51 is deformed from a circular shape to a flat shape, like the journal equivalent portion shown in FIG. 4D.
  • the first upper mold 11 and the third upper mold 31 are not necessarily lowered at the same time.
  • the third upper mold 31 may descend after the first upper mold 11 first descends to the bottom dead center.
  • the material pressed down by the first upper mold 11 and extruded in the axial direction interferes with the material pressed down and extruded by the third upper mold 31 to increase the necessary load. There are effects such as suppression.
  • the pair of first molds 10 hold the journal equivalent part and the front equivalent part of the rod-shaped member 51.
  • the pin-corresponding portion 51 c of the rod-shaped member 51 is held by the pair of third molds 30.
  • the second mold 20 is moved and pressed against the rod-shaped member 51, whereby the eccentric portion 51b (the pin-corresponding portion 51c and the arm-equipped portion with the weight) is eccentric (see FIG. 7B).
  • the third mold 30 is interposed between the second mold 20 and the pin equivalent part 51 c of the rod-shaped member 51.
  • the pin-corresponding portion 51 c of the rod-shaped member 51 is eccentric while the third mold 30 moves. In this way, the waste land 52 is formed.
  • the pin equivalent portion 51c can be eccentric while the cross-sectional area of the pin equivalent portion 51c is reduced.
  • the pin equivalent portion 51c is held by the pair of third molds, so that the material can be prevented from flowing from the weight equivalent arm equivalent portion to the pin equivalent portion 51c. For this reason, volume distribution can be further promoted.
  • the operation of the second mold 20 can be realized by, for example, a wedge mechanism described later or a hydraulic cylinder. It is preferable to operate the second mold by a wedge mechanism from the viewpoint of operating the second mold in a surely synchronized manner with the reciprocating motion of the press machine and realizing high-speed operation.
  • a wedge mechanism described later or a hydraulic cylinder.
  • FIG. 10A to 10C are cross-sectional views schematically showing a configuration example in the case where the second mold is operated by the wedge mechanism.
  • FIG. 10A is before the reduction
  • FIG. 10B is the end of the reduction
  • 10A to 10C show a part of the press machine 40, a rod-shaped member 51 (billet), a pair of the first mold 10, the second mold 20, and the wedge 44.
  • the press machine 40 includes a bed 43, an upper base plate 41 that reciprocates up and down, a lower base plate 42, and an elastic member 45 (for example, a spring).
  • the lower base plate 42 is held on the bed 43 through the elastic member 45 so as to be movable up and down.
  • the first upper mold 11 of the first mold 10 is fixed to the upper base plate 41, and the first lower mold 12 is fixed to the lower base plate 42.
  • the second mold 20 is held by the lower base plate 42 in a state in which the second mold 20 can move along a direction perpendicular to the rolling direction of the first mold (in this configuration example, the horizontal direction).
  • a part of the bottom surface of the second mold 20 is an inclined surface 20 a, and the height of the inclined surface 20 a increases as the distance from the first mold 10 increases.
  • the wedge 44 extends in the vertical direction, and the lower end of the wedge 44 is fixed to the bed 43. Further, the upper surface of the wedge 44 is an inclined surface 44 a, and the height of the inclined surface 44 a increases as the distance from the first mold 10 increases.
  • the first upper mold 11 is lowered as the upper base plate 41 is lowered. Accordingly, the rod-shaped member 51 is pressed down by the pair of first molds 10. Since the spring constant and the like of the elastic member 45 are appropriately adjusted based on the load applied to the lower base plate 42 during the reduction process, the elastic member 45 during the reduction process does not shrink much. For this reason, since the lower base plate 42 hardly descends during the reduction process, the second mold 20 hardly moves in the horizontal direction.
  • the eccentricity by the second mold 20 is started after the reduction by the pair of first molds 10 is completed.
  • the eccentricity by the second mold 20 may be started at the end of the reduction by the pair of first molds 10. That is, the eccentric step may be started at the end of the reduction step.
  • the moving distance of the first mold at the start of the eccentric step is 75% or more and less than 100%.
  • the moving distance of the first mold is a distance (mm) in which one of the first upper mold or the first lower mold is moved relative to the other, 0% at the start of the reduction, and at the end of the reduction. Is 100%. If the moving distance of the first mold at the start of the eccentric step is 75% or more, the rod-shaped member 51 is sufficiently held by the first mold 10, and the mold engraving portion of the first upper mold 11 and the first Since the mold space formed by the mold engraving portion of the lower mold 12 is sufficiently narrow, the material flow from the eccentric portion to the indented portion can be reliably suppressed.
  • the shape of the portion of the second mold 20 that comes into contact with the rod-shaped member 51 is planar, and as a result, the stepped step S is formed with the indented portion 51a. It is formed at the boundary with the eccentric portion 51b (see FIG. 5B).
  • the height of the step S is the amount of eccentricity of the eccentric portion 51b.
  • the step S may be eliminated at the boundary between the indented portion 51a and the eccentric portion 51b. That is, the amount of eccentricity may be gradually changed around the boundary between the indented portion 51a and the eccentric portion 51b.
  • the step S can be eliminated by appropriately changing the shape of the second mold 20 (the portion that contacts the rod-shaped member 51).
  • the second direction along the direction of reduction by the first mold 10 and the direction perpendicular to the longitudinal direction of the rod-shaped member 51 (see the hatched arrows in FIGS. 3B and 7B).
  • the mold 20 is moved.
  • the moving direction of the second mold 20, that is, the direction in which the eccentric part 51 b of the rod-shaped member is eccentric may be appropriately set according to the shape (product shape) of the forged crankshaft, for example.
  • the waste land formed by the eccentric step may be die forged under the condition (7) described above.
  • the die forging step by forging the second portion (eccentric portion 51b) of the waste land 52 shown in FIG. 5B, the rough pin portion that becomes the pin portion P is reverse to the eccentric direction of the eccentric portion 51b. You may form in a direction.
  • a rough forging material 53 formed by such a die forging step is shown in FIG.
  • FIG. 11 is a top view of the rough forged material 53, and the arrangement direction of the rough forged material 53 in FIG. 11 is the same as the arrangement direction of the rough ground 52 in FIG. 5B.
  • the rough forging material 53 includes rough journal portions J1 ′ to J5 ′ corresponding to the journal portions J1 to J5, rough pin portions P1 ′ to P4 ′ corresponding to the pin portions P1 to P4, and rough arms corresponding to the arm portions A1 to A8.
  • the eccentric direction of the coarse pin portion and the eccentric direction of the coarse counterweight portion are opposite. That is, the eccentric direction of the coarse counterweight portion is opposite to the eccentric direction of the coarse pin portion with which the coarse arm portion having the coarse counterweight portion is in contact.
  • Die forging for forming the rough forging material 53 from the wasteland 52 can be performed by general die forging in which burrs B are generated. Even when the burrs B are generated, the material yield can be improved by performing in advance an eccentric step of moving the material to the counterweight portion W side.
  • the rough forged material 53 for a predetermined process for example, a finish forging process and a deburring process
  • the forged crankshaft 1 shown by the dotted line in FIG. 9B can be obtained.
  • the waste land 52 shown in FIG. 9B may be die-forged in the same manner.
  • a forged crankshaft with 4 cylinders and 8 counterweights is shown.
  • the manufacturing method of the present embodiment can be used for manufacturing other forged crankshafts.
  • it can be used in a method for manufacturing a forged crankshaft including an arm portion A that does not have a weight portion W.
  • an example of manufacturing a forged crankshaft of four cylinders and four counterweights will be described with reference to FIGS. 12A to 12C.
  • FIG. 12A is a top view of the forged crankshaft 1 having a four-cylinder / four-piece counterweight.
  • the arm portions A1, A4, A5, and A8 have weight portions W1, W4, W5, and W8, respectively.
  • the other arm portion does not have a weight portion, and its cross section is, for example, elliptical.
  • FIG. 12B is a side view corresponding to FIG. 4A and shows the shape of the rod-shaped member 51 at the end of the reduction step.
  • the first part (the indented portion 51a) is reduced.
  • the indented portion 51a in this example includes a weight-less arm equivalent portion and a journal equivalent portion, and may further include at least a part of a pin equivalent portion.
  • FIG. 12C is a top view corresponding to FIG. 5B.
  • the eccentric portion 51b in this example includes a weighted arm equivalent portion. In this way, the wasteland 52 for producing the forged crankshaft 1 (4 cylinders—4 counterweights) is obtained.
  • FIG. 12A Another example of manufacturing the forged crankshaft 1 of the four-cylinder / four-counterweight shown in FIG. 12A will be described with reference to FIGS. 13A to 13B. Even in this example, the above-described reduction step and eccentric step are performed.
  • FIG. 13A is a side view corresponding to FIG. 4A and shows the shape of the rod-like member 51 at the end of the reduction step.
  • the first part (the indented portion 51a) is reduced.
  • the first portion in this example includes a portion corresponding to the arm without weight and a portion corresponding to the journal, and may further include at least a portion corresponding to the pin. This first part does not include a part corresponding to the journal part J3 in the journal equivalent part.
  • FIG. 13B is a top view corresponding to FIG. 5B.
  • the eccentric portion 51b of this example includes a weight-corresponding arm equivalent portion and a journal equivalent portion that becomes the journal portion J3. In this way, the rough land 52 of the forged crankshaft 1 having a four-cylinder / four-piece counterweight is obtained.
  • FIG. 14A is a top view of the forged crankshaft 1 having a three-cylinder / four-piece counterweight.
  • the arm portions A1, A2, A5, and A6 have weight portions W1, W2, W5, and W6, respectively.
  • the arm parts A3 and A4 do not have a weight part, and their cross sections are, for example, elliptical.
  • the pin part P2 between the arm part A3 and the arm part A4 is eccentric in the direction perpendicular to the paper surface.
  • FIG. 14B is a side view corresponding to FIG. 4A and shows the shape of the rod-shaped member 51 at the end of the reduction step.
  • the first part (the indented portion 51a) is reduced.
  • the indented portion 51a in this example includes a weight-less arm equivalent portion, a pin equivalent portion sandwiched between the weight-less arm equivalent portions, and a journal equivalent portion.
  • FIG. 14C is a top view corresponding to FIG. 5B.
  • the eccentric portion 51b of this example includes a weight-corresponding arm equivalent portion and a pin-corresponding portion sandwiched between the weight-equipped arm equivalent portions. In this way, the rough ground 52 of the forged crankshaft 1 having a three-cylinder / four-piece counterweight is obtained.
  • the present invention can be effectively used for manufacturing a forged crankshaft to be mounted on a reciprocating engine.

Abstract

開示される製造方法は、鍛造クランク軸の製造方法である。この製造方法は、一対の第１金型（１０）によって棒状部材（５１）の長手方向の一部（第１部位）を圧下することによって、当該第１部位の断面積を減少させる圧下ステップと、第１部位を保持した状態で、第２金型（２０）によって棒状部材（５１）の第２部位を偏心させる偏心ステップと、を含む。第２部位は、棒状部材（５１）のうちで第１部位を除いた部位の少なくとも一部である。第２金型（２０）による偏心方向は、第１金型（１０）による圧下方向、および、棒状部材の長手方向のそれぞれと垂直な方向である。

Description

鍛造クランク軸の製造方法
　本発明は、熱間鍛造によりクランク軸を製造する方法に関する。
　自動車、自動二輪車、農業機械または船舶等のレシプロエンジンにおいて、ピストンの往復運動を回転運動に変換して動力を取り出すために、クランク軸が不可欠である。クランク軸は、型鍛造または鋳造によって製造できる。高強度と高剛性がクランク軸に要求される場合、型鍛造によって製造されたクランク軸（以下、「鍛造クランク軸」ともいう）が多用される。
　一般に、鍛造クランク軸の原材料は、ビレットである。そのビレットでは、横断面が丸形または角形であり、断面積が全長にわたって一定である。鍛造クランク軸の製造工程は、予備成形工程、型鍛造工程およびバリ抜き工程を含む。必要に応じ、バリ抜き工程の後に整形工程が追加される。通常、予備成形工程は、ロール成形と曲げ打ちの各工程を含み、型鍛造工程は、荒打ちと仕上げ打ちの各工程を含む。
　図１Ａ～図１Ｆは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程を説明するための模式図である。図１Ａはビレット、図１Ｂはロール荒地、図１Ｃは曲げ荒地、図１Ｄは荒鍛造材、図１Ｅは仕上げ鍛造材、図１Ｆはクランク軸（最終製品）をそれぞれ示す。図１Ｆに例示する鍛造クランク軸１は、４気筒エンジンに搭載される。そのクランク軸１は、５つのジャーナル部Ｊ１～Ｊ５と、４つのピン部Ｐ１～Ｐ４と、フロント部Ｆｒと、フランジ部Ｆｌと、８枚のクランクアーム部（以下、単に「アーム部」ともいう）Ａ１～Ａ８と、８枚のカウンターウエイト部（以下、単に「ウエイト部」ともいう）Ｗ１～Ｗ８と、を備える。アーム部Ａ１～Ａ８は、ジャーナル部Ｊ１～Ｊ５とピン部Ｐ１～Ｐ４をそれぞれつなぐ。また、全部のアーム部Ａ１～Ａ８は、ウエイト部Ｗ１～Ｗ８をそれぞれ一体で有する。
　以下では、ジャーナル部Ｊ１～Ｊ５、ピン部Ｐ１～Ｐ４、アーム部Ａ１～Ａ８およびウエイト部Ｗ１～Ｗ８のそれぞれを総称するとき、その符号は、ジャーナル部で「Ｊ」、ピン部で「Ｐ」、アーム部で「Ａ」、ウエイト部で「Ｗ」とも記す。ピン部Ｐおよびそのピン部Ｐにつながる一組のアーム部Ａ（ウエイト部Ｗを含む）をまとめて「スロー」ともいう。
　図１Ａ～図１Ｆに示す製造方法では、以下のようにして鍛造クランク軸１が製造される。先ず、図１Ａに示すような所定の長さのビレット２を加熱炉（例えば誘導加熱炉またはガス雰囲気加熱炉等）によって加熱した後、ロール成形を行う。ロール成形工程では、例えば孔型ロールを用いてビレット２を圧延し、ビレット２の長手方向の一部で断面積を減少させる。これにより、ビレット２の体積を長手方向に配分し、中間素材であるロール荒地３を得る（図１Ｂ参照）。次に、曲げ打ち工程では、ロール荒地３を長手方向と垂直な方向から部分的に圧下し、ロール荒地３の長手方向の一部を偏心させる。これにより、ロール荒地３の体積を配分し、更なる中間素材である曲げ荒地４を得る（図１Ｃ参照）。
　続いて、荒打ち工程では、曲げ荒地４を一対の金型（上型と下型）を用いてプレス鍛造することにより、荒鍛造材５を得る（図１Ｄ参照）。得られる荒鍛造材５は、クランク軸（最終製品）のおおよその形状を有する。さらに、仕上げ打ち工程では、荒鍛造材５を上下に一対の金型を用いてプレス鍛造することにより、仕上げ鍛造材６を得る（図１Ｅ参照）。得られる仕上げ鍛造材６は、最終製品のクランク軸と合致する形状を有する。これら荒打ちおよび仕上げ打ちのとき、余材が、上型と下型の隙間から流出してバリとなる。このため、荒鍛造材５および仕上げ鍛造材６のいずれも、周囲に大きなバリＢを有する。
　バリ抜き工程では、例えば、バリ付きの仕上げ鍛造材６を一対の金型によって挟んで保持した状態で、刃物型によってバリＢを打ち抜く。これにより、仕上げ鍛造材６からバリＢを除去し、バリ無し鍛造材を得る。そのバリ無し鍛造材は、図１Ｆに示す鍛造クランク軸１とほぼ同じ形状である。
　整形工程では、バリ無し鍛造材の要所を上下から金型で僅かに圧下し、バリ無し鍛造材を最終製品の寸法形状に矯正する。ここで、バリ無し鍛造材の要所は、例えば、ジャーナル部Ｊ、ピン部Ｐ、フロント部Ｆｒおよびフランジ部Ｆｌなどといった軸部、さらにはアーム部Ａおよびウエイト部Ｗである。こうして、鍛造クランク軸１が製造される。
　図１Ａ～図１Ｆに示す製造工程は、図１Ｆに示す４気筒－８枚カウンターウエイトのクランク軸に限らず、様々なクランク軸に適用できる。例えば、４気筒－４枚カウンターウエイトのクランク軸にも適用できる。
　４気筒－４枚カウンターウエイトのクランク軸の場合、８枚のアーム部Ａのうちの一部のアーム部Ａがウエイト部Ｗを一体で有する。例えば、先頭の第１アーム部Ａ１、最後尾の第８アーム部Ａ８および中央の２枚のアーム部（第４アーム部Ａ４、第５アーム部Ａ５）がウエイト部Ｗを有する。また、残りのアーム部、具体的には、第２のアーム部Ａ２、第３のアーム部Ａ３、第６のアーム部Ａ６および第７のアーム部Ａ７は、ウエイト部を有さない。以下では、ウエイト部を有さないアーム部を、「ウエイト無しアーム部」ともいう。
　その他に、３気筒エンジン、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジンおよび８気筒エンジン等に搭載されるクランク軸であっても、製造工程は同様である。なお、ピン部の配置角度の調整が必要な場合は、バリ抜き工程の後に、捩り工程が追加される。
　このような鍛造クランク軸の製造では、型鍛造におけるバリの流出を低減することにより、材料歩留りを向上することが望まれる。ここで、材料歩留りとは、鍛造クランク軸（最終製品）の体積がビレットの体積に占める割合（百分率）を意味する。この材料歩留りは、予備成形において、体積の配分を促進することにより、向上できる。
　予備成形に関する技術が、特開２００１－１０５０８７号公報（特許文献１）、特開平２－２５５２４０号公報（特許文献２）および特開昭６２－２４４５４５号公報（特許文献３）に記載される。
　特許文献１には、一対の上型と下型を用いる予備成形方法が記載される。その予備成形方法では、上型と下型とで棒状の被加工物を圧下する際に、被加工物の一部を伸ばして断面積を減少させながら、一部に連続した他部をすべらせながら動かして偏心させる。このような特許文献１に記載の予備成形方法では、延ばしと曲げを同時に実施できることから、設備投資の少ない予備成形方法を提供できるとしている。
　特許文献２に記載の予備成形では、従来の２パスのロール成形に代え、４パスの高速ロール設備を用いる。その予備成形において、ロール荒地の断面積を、鍛造クランク軸（最終製品）のウエイト部、アーム部およびジャーナル部の断面積の分布に合わせて決めることが提案されている。これにより、特許文献２では、材料歩留りを向上できるとしている。
　特許文献３に記載の予備成形では、クロスローリング法によって体積を軸方向および径方向に配分し、軸非対称な中間素材を得る。クロスローリング法では、２つのダイスで丸棒状の素材を圧下し、そのダイスの転造作用によって体積を配分する。
特開２００１－１０５０８７号公報 特開平２－２５５２４０号公報 特開昭６２－２４４５４５号公報 ＷＯ２０１４／０３８１８３号公報
　鍛造クランク軸の製造では、前述の通り、型鍛造でのバリの流出を低減し、材料歩留りを向上させることが望まれる。この材料歩留りは、予備成形で体積の配分を促進することにより、向上できる。
　図１Ａ～図１Ｆに示す製造工程のように、予備成形がロール成形および曲げ打ちからなる場合がある。この場合、以下の方法により、体積の配分を促進することが考えられる。
（１）ロール成形では、ビレットのうちでジャーナル部となる部位で断面積を減少させる。
（２）続く、曲げ打ちでは、ピン部となる部位、および、そのピン部とつながる１組のウエイト部を有するアーム部となる部位を部分的に圧下してウエイト部となる部位側に偏心させる。
　なお、以下では、ジャーナル部となる部位を「ジャーナル相当部」、ピン部となる部位を「ピン相当部」、ピン相当部およびそのピン相当部とつながる１組のアーム部（ウエイト部となる部位を含む）となる部位を「スロー相当部」、ウエイト部を有するアーム部となる部位を「ウエイト有りアーム相当部」ともいう。
　しかしながら、上記の方法では、ロール成形でジャーナル相当部の断面積を大きく減少させると、曲げ打ちでスロー相当部を偏心させる際に、スロー相当部からジャーナル相当部への材料流動が不可避となる。その材料流動により、ジャーナル相当部の周辺で疵（いわゆる、被さり疵）が発生する場合がある。また、その材料流動は、予備成形での体積の配分を阻害する。これらから、予備成形がロール成形および曲げ打ちからなる場合、ロール成形におけるジャーナル相当部の断面積の減少量と、曲げ打ちにおけるスロー相当部の偏心量が十分でない。このため、体積の配分をさらに促進することが望まれていた。
　前記特許文献１に記載の予備成形方法では、一対の上型と下型とで圧下する際に、棒状の被加工物の一部で断面積を減少させながら、他部を偏心させる。しかしながら、一対の上型と下型とによって断面積の減少と偏心を同時に行うので、断面積の減少量および偏心量が十分でない。このため、体積の配分をさらに促進することが望まれていた。
　前記特許文献２に記載の予備成形方法では、ロール成形であることから、ビレットの一部を偏心させることができない。このため、得られるロール荒地に、曲げ打ち等をさらに施す必要がある。この場合、前述の通り、断面積の減少量および偏心量が十分でない。
　前記特許文献３に記載の予備成形では、クロスローリング法によって体積を軸方向および径方向に配分する。クロスローリング法では、曲げ打ちや型鍛造等で使用されるプレス機でなく、特別な設備を用いる。また、クロスローリング法では、複数箇所を同時に加工することが困難であり、例えば、複数のジャーナル相当部および複数のスロー相当部を順に、加工することとなる。このため、ダイスが大型化する。これらから、設備コストが増大する。
　本発明の目的は、設備コストの増大を抑制しながら、予備成形で体積の配分を促進することにより、材料歩留りを向上できる鍛造クランク軸の製造方法を提供することにある。
　本発明の一実施形態による鍛造クランク軸の製造方法は、回転中心となる複数のジャーナル部と、前記複数のジャーナル部に対して偏心した複数のピン部と、前記複数のジャーナル部と前記複数のピン部とをつなぐ複数のクランクアーム部と、を備える鍛造クランク軸の製造方法である。前記複数のクランクアーム部の少なくとも１つはカウンターウエイト部を有するウエイト有りアーム部である。前記製造方法は、一対の第１金型によって棒状部材の長手方向の一部である第１部位を圧下することによって、前記第１部位の断面積を減少させる圧下ステップと、圧下された前記第１部位を前記第１金型によって保持した状態で、前記棒状部材の第２部位を第２金型によって偏心させる偏心ステップと、を含む。前記第２部位は、前記棒状部材のうちで前記第１部位を除いた部位の少なくとも一部である。前記第２金型による偏心方向は、前記第１金型による圧下方向、および、前記棒状部材の長手方向のそれぞれと垂直な方向である。
　鍛造クランク軸を製造するための本発明の製造方法によれば、偏心させる第２部位から、圧下されて保持された第１部位への材料流動を抑制できる。このため、体積の配分が促進され、材料歩留りを向上できる。また、本発明の製造方法は、プレス機を用いて実施できる。このため、設備コストの増大を抑制できる。
図１Ａは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程におけるビレットを示す模式図である。 図１Ｂは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程におけるロール荒地を示す模式図である。 図１Ｃは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程における曲げ荒地を示す模式図である。 図１Ｄは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程における荒鍛造材を示す模式図である。 図１Ｅは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程における仕上げ鍛造材を示す模式図である。 図１Ｆは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程におけるクランク軸を示す模式図である。 図２Ａは、圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例における圧下開始時を示す縦断面図である。 図２Ｂは、圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例における圧下終了時を示す縦断面図である。 図３Ａは、圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例における圧下終了時を示す上面図である。 図３Ｂは、圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例における偏心終了時を示す上面図である。 図４Ａは、圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例における圧下終了時の棒状部材を示す側面図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す棒状部材の上面図である。 図４Ｃは、図４ＡのIVＣ－IVＣ断面図である。 図４Ｄは、図４ＡのIVＤ－IVＤ断面図である。 図５Ａは、圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例における偏心終了時の棒状部材を示す側面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す棒状部材の上面図である。 図６Ａは、第３金型を用いる加工フロー例における圧下開始時を示す縦断面図である。 図６Ｂは、第３金型を用いる加工フロー例における圧下終了時を示す縦断面図である。 図７Ａは、第３金型を用いる加工フロー例における圧下終了時を示す上面図である。 図７Ｂは、第３金型を用いる加工フロー例における偏心終了時を示す上面図である。 図８Ａは、第３金型を用いる加工フロー例における圧下終了時の棒状部材を示す側面図である。 図８Ｂは、図８Ａに示す棒状部材の上面図である。 図９Ａは、第３金型を用いる加工フロー例における偏心終了時の棒状部材を示す側面図である。 図９Ｂは、図９Ａに示す棒状部材の上面図である。 図１０Ａは、楔機構を利用する構成例における圧下前を示す横断面図である。 図１０Ｂは、楔機構を利用する構成例における圧下終了時を示す横断面図である。 図１０Ｃは、楔機構を利用する構成例における第２金型の動作時を示す横断面図である。 図１１は、型鍛造ステップによって形成される荒鍛造材の一例を示す上面図である。 図１２Ａは、本実施形態の製造方法で製造される鍛造クランク軸の他の一例を示す模式図である。 図１２Ｂは、図１２Ａに示した鍛造クランク軸の製造工程において圧下された棒状部材の一例を示す模式図である。 図１２Ｃは、図１２Ｂに示した棒状部材を偏心することによって得られた荒地５２の一例を示す模式図である。 図１３Ａは、図１２Ａに示した鍛造クランク軸の製造工程において圧下された棒状部材の他の一例を示す模式図である。 図１３Ｂは、図１３Ａに示した棒状部材を偏心することによって得られた荒地５２の他の一例を示す模式図である。 図１４Ａは、本実施形態の製造方法で製造される鍛造クランク軸の他の一例を示す模式図である。 図１４Ｂは、図１４Ａに示した鍛造クランク軸の製造工程において圧下された棒状部材の一例を示す模式図である。 図１４Ｃは、図１４Ｂに示した棒状部材を偏心することによって得られた荒地５２の他の一例を示す模式図である。
　本発明の実施の形態について以下に説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。
　本実施形態の製造方法は、鍛造クランク軸の製造方法である。その鍛造クランク軸は、回転中心となる複数のジャーナル部Ｊと、複数のジャーナル部Ｊに対して偏心した複数のピン部Ｐと、複数のジャーナル部Ｊと複数のピン部Ｐとをつなぐ複数のクランクアーム部Ａと、を備える。複数のクランクアーム部Ａの少なくとも１つはカウンターウエイト部Ｗを有するウエイト有りアーム部ＡＷである。本実施形態の製造方法は、圧下ステップと偏心ステップとを含む。
　圧下ステップは、一対の第１金型によって棒状部材の長手方向の一部である第１部位を圧下することによって、その第１部位の断面積を減少させるステップである。第１部位が第１金型によって圧下されて保持された状態で、次の偏心ステップが行われる。
　圧下ステップで圧下される棒状部材は、鍛造クランク軸の材料となる部材である。当該棒状部材には、上述したビレットと呼ばれる材料を用いることができる。
　圧下ステップでは、第１部位が１回だけ圧下されてもよいし、第１部位が複数回（たとえば２回）圧下されてもよい。第１部位が２回圧下される場合の一例は、以下のように行われる。まず、第１回目の圧下によって、棒状部材の第１部位を圧下する。この圧下によって、第１部位の断面を、圧下方向に縮めるとともに、圧下方向および棒状部材の長手方向の両方に垂直な方向に伸ばす。次の第２回目の圧下では、棒状部材を９０°回転させて、第１部位を再度圧下する。例えば、棒状部材の断面が丸形である場合には、第１回目の圧下によってその断面が楕円状になる。第２回目の圧下は、楕円状の断面の長軸の方向が鉛直方向（重力の方向）となるように配置した状態で行う。このように２回の圧下を行うことによって、第１部位の断面積を大きく減少させることが可能である。
　偏心ステップは、圧下された第１部位を第１金型によって保持した状態で、棒状部材の第２部位を第２金型によって偏心させるステップである。当該第２部位は、棒状部材のうちで第１部位を除いた部位の少なくとも一部である。すなわち、棒状部材のうちで第１部位を除いた部位の一部または全部が第２部位である。一例では、第１部位に挟まれている部位の全てを第２部位とする。
　第２金型による偏心方向（偏心ステップにおける偏心方向）は、第１金型による圧下方向（圧下ステップにおける圧下方向）、および、棒状部材の長手方向のそれぞれと垂直な方向である。この構成によれば、第１金型や長手方向の材料移動の影響などを受けることなく、第２金型による偏心量を任意に設定することが可能となる。典型的な一例において、圧下ステップでは、第１金型が鉛直方向に移動し、偏心ステップでは第２金型が主に水平方向に移動する。
　第２部位は、ウエイト有りアーム部ＡＷとなるウエイト有りアーム相当部ＡＷＣを含んでもよい。ウエイト有りアーム部ＡＷにおいて、ウエイト部Ｗは、そのウエイト有りアーム部ＡＷが接するピン部Ｐとは反対側に偏心している。ウエイト部Ｗは体積が大きいため、ウエイト有りアーム部ＡＷとなるウエイト有りアーム相当部ＡＷＣを偏心ステップで偏心させることが好ましい。
　ウエイト有りアーム部ＡＷにおいて、カウンターウエイト部Ｗは、ウエイト有りアーム部ＡＷが接するピン部Ｐとは反対の方向に偏心している。第２部位がウエイト有りアーム相当部ＡＷＣを含む場合、本実施形態の製造方法は以下の条件（１）を満たしてもよい。以下の偏心ステップによれば、その後の工程におけるウエイト部Ｗの形成が容易になり、材料歩留りを向上できる。
（１）偏心ステップにおいて、第２部位をカウンターウエイト部Ｗの偏心方向に対応する方向に偏心させる。
　ここで、「カウンターウエイト部Ｗの偏心方向に対応する方向」は、後に捩り工程が設けられない場合では、カウンターウエイト部Ｗの偏心方向に等しい。一方、後に捩り工程が設けられる場合では、「カウンターウエイト部Ｗの偏心方向に対応する方向」は、カウンターウエイト部Ｗの偏心方向に近い側の方向を意味する。
　第２部位がウエイト有りアーム相当部ＡＷＣを含む場合、本実施形態の製造方法は、以下の（２）および／または（３）の条件をさらに満たしてもよい。
（２）第１部位が、ジャーナル部Ｊとなる部位を含む。
（３）第２部位が、ピン部Ｐとなるピン相当部、および、ウエイト有りアーム相当部ＡＷＣを含む。
　上記（２）の条件において、第１部位がすべてのジャーナル相当部を含んでもよい。その場合、偏心ステップにおいてジャーナル相当部を偏心させることなく第２部位を偏心させることができる。
　上記（３）の条件（たとえば（２）および（３）の条件）を満たす製造方法は、以下の（４）および（５）の条件をさらに満たしてもよい。
（４）圧下ステップでは、一対の第３金型によって棒状部材のピン相当部を圧下することによってピン相当部の断面積を減少させる。
（５）偏心ステップでは、第３金型によってピン相当部を保持した状態で、第２金型によって第３金型を移動させながらピン相当部を偏心させる。
　ウエイト部Ｗを含む１つのスローにおいて、ピン部Ｐとウエイト部Ｗとは、反対の方向に偏心している。そのため、上記（３）の条件（たとえば（２）および（３）の条件）を満たす製造方法では、偏心ステップの後の工程において、ピン相当部をウエイト有りアーム相当部と反対の方向に偏心させることが必要になる。その場合、本実施形態の製造方法は、以下の（６）および（７）の条件を満たしてもよい。
（６）本実施形態の製造方法は、偏心ステップの後に、偏心ステップによって形成された荒地を型鍛造することによって荒鍛造材を形成する型鍛造ステップをさらに含む。
（７）型鍛造ステップにおいて、第２部位を型鍛造することによって、ピン部Ｐとなる粗ピン部を、偏心ステップにおける第２部位の偏心方向とは逆の方向に形成する。
　型鍛造ステップで形成される荒鍛造材は、最終製品である鍛造クランク軸の形状とほぼ等しい形状か、それに近い形状を有する。上記（６）および（７）の型鍛造ステップを実施する場合、荒鍛造材にバリが形成されてもよい。本実施形態の製造方法では偏心ステップにおいて十分な体積配分がなされている。そのため、上記型鍛造ステップにおいてバリが生じる場合であっても、従来の製造方法と比較してバリの量を低減できる。
　上記（３）の条件（たとえば（２）および（３）の条件）を満たす製造方法において、ピン相当部は、型鍛造ステップ以外のステップで偏心させてもよい。
　以下に、本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施形態は例示であり、以下の実施形態の構成の少なくとも一部を、上述した構成に置き換えることができる。
１．製造工程例
　本実施形態の製造方法が対象とする鍛造クランク軸は、回転中心となるジャーナル部Ｊと、ジャーナル部Ｊに対して偏心したピン部Ｐと、ジャーナル部Ｊとピン部Ｐとをつなぐアーム部Ａと、を備える。アーム部Ａの一部または全部は、ウエイト部Ｗを備える。本実施形態の製造方法は、例えば、前記図１Ｆに示す４気筒－８枚カウンターウエイトのクランク軸を対象とすることができる。また、前述の４気筒－４枚カウンターウエイトのクランク軸を対象とすることもできる。その他に、３気筒エンジン、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジンまたは８気筒エンジン等に搭載されるクランク軸を対象とすることもできる。
　本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法は、圧下ステップと、偏心ステップと、を含む。圧下ステップでは、一対の第１金型によって棒状部材の長手方向の一部（第１部位）を圧下し、当該一部の断面積を減少させる。偏心ステップでは、第１金型によって圧下された第１部位を保持した状態で、第２金型によって、棒状部材の長手方向の一部（第２部位）を偏心させる。これにより、棒状部材の体積の配分を促進できる。圧下ステップおよび偏心ステップの詳細は、後述する。
　本実施形態の圧下ステップおよび偏心ステップからなる加工は、従来の製造工程の予備成形に相当し、より具体的には、ロール成形および曲げ打ちからなる予備成形に相当する。ロール成形および曲げ打ちは、異なる設備によってそれぞれ行うが、本実施形態の製造方法では、圧下ステップおよび偏心ステップからなる加工は、後述の通り、単一のプレス機内で行うことができる。
　被加工材である棒状部材は、例えば、ビレットとすることができる。あるいは、長手方向の一部で断面積を減少させた初期荒地とすることができる。その初期荒地は、例えば、ビレットにロール成形等を施すことによって得られる。
　予備成形の後に、例えば、前記図１Ｄ～図１Ｆに示す製造工程と同様に、型鍛造工程およびバリ抜き工程を追加でき、必要に応じ、バリ抜き工程の後に整形工程を追加できる。型鍛造工程は、荒打ちと仕上げ打ちから構成できる。なお、ピン部の配置角度の調整が必要な場合は、バリ抜き工程の後に、捩り工程が追加される。これらの工程は、いずれも、熱間で一連に行われる。
　あるいは、予備成形の後工程として、ＷＯ２０１４／０３８１８３号公報（特許文献４）に記載される成形装置によって加工する工程を追加してもよい。特許文献４には、クランク軸の粗形状が造形された粗素材から仕上打ち用素材を成形する成形装置が提案される。その粗素材として、圧下ステップおよび偏心ステップによって得られた荒地を用いる。この場合、上記の成形装置によって加工する工程の後に、仕上げ鍛造工程およびバリ抜き工程を追加してもよく、必要に応じて整形工程を追加してもよい。これらの工程は、いずれも、熱間で一連に行われる。
２．圧下ステップおよび偏心ステップ
　圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例について、図面を参照しながら説明する。本加工フロー例は、４気筒－８枚カウンターウエイトのクランク軸を対象とする。
　図２Ａ～図５Ｂは、圧下ステップおよび偏心ステップによる加工フロー例を示す模式図である。そのうちの図２Ａおよび図２Ｂは、縦断面図であり、図２Ａは圧下開始時、図２Ｂは圧下終了時をそれぞれ示す。図２Ａおよび図２Ｂには、棒状部材５１（ビレット）と、一対の第１金型１０とを示し、図面の理解を容易にするため、後述の第２金型を省略する。
　図３Ａおよび図３Ｂは、上面図であり、図３Ａは圧下終了時、図３Ｂは偏心終了時をそれぞれ示す。図３Ａおよび図３Ｂには、棒状部材５１、荒地５２、一対の第１金型１０のうちの第１上型１１、および、第２金型２０を示す。図面の理解を容易にするため、図３Ａおよび図３Ｂでは、第１上型１１および第２金型２０にそれぞれハッチングを施す。
　図４Ａ～図４Ｄは、圧下終了時の棒状部材を示す模式図であり、図４Ａは側面図、図４Ｂは上面図、図４ＣはIVＣ－IVＣ断面図、図４ＤはIVＤ－IVＤ断面図である。また、図５Ａおよび図５Ｂは、偏心終了時の棒状部材（荒地５２）を示す模式図であり、図５Ａは側面図、図５Ｂは上面図である。図５Ｂの下側には、荒地５２の各部位と、鍛造クランク軸（最終製品）の各部位との対応を示すため、鍛造クランク軸１の形状を想像線で示す。
　本加工フロー例において、一対の第１金型１０は、第１上型１１および第１下型１２で構成される。第１上型１１は、プレス機の上側ベースプレート（図示なし）に固定され、第１下型１２は、プレス機の下側ベースプレート（図示なし）に固定される。
　このような一対の第１金型１０により、棒状部材５１（ビレット）の長手方向の一部を圧下し、第１部位５１ａ（以下、「圧下部」ともいう）の断面積を減少させる。本加工フロー例では、ジャーナル部となる部位（ジャーナル相当部）およびフロント部となる部位（以下、「フロント相当部」ともいう）が圧下部５１ａとなる（図５Ａおよび図５Ｂ参照）。
　第１上型１１および第１下型１２は、上述の圧下部５１ａを圧下するために凹状の型彫刻部をそれぞれ有する。その型彫刻部の横断面形状は、例えば、放物線状または半楕円状である。
　第１金型１０は、棒状部材５１の長手方向の一部が大きく開放される。より具体的には、第１金型１０は、圧下されない部位（以下、「非圧下部」ともいう）に対応する範囲が開放される。本加工フロー例では、ピン部となる部位（ピン相当部）およびそのピン相当部とつながる１組のウエイト有りアーム相当部（ウエイト部を有するアーム部となる部位）に対応する範囲が開放される。すなわち、スロー相当部に対応する範囲が開放される。また、フランジ部となる部位（以下、「フランジ相当部」ともいう）に対応する範囲も開放される。
　それらの開放された範囲の少なくとも一部には、第２金型２０が配置される。その第２金型２０により、棒状部材５１のうちで第２金型２０が押し当てられる第２部位５１ｂ（以下、「偏心部」ともいう）を偏心させる。その偏心部５１ｂは、非圧下部のうちの少なくとも一部である。本加工フロー例では、偏心部５１ｂは、非圧下部（フランジ相当部およびスロー相当部）のうちのスロー相当部となる。また、第２金型２０は、第１金型１０による圧下方向、および、棒状部材５１の長手方向のそれぞれと垂直な方向（図３Ｂのハッチングを施した矢印参照）に沿って移動可能である。
　圧下ステップおよび偏心ステップは、上述の第１金型１０および第２金型２０を用いて以下のように行うことができる。
　プレス機の動作に伴い、第１上型１１と第１下型１２とを離間させ、第１下型１２上に、断面形状が円形である棒状部材５１を載置する。その際、第２金型２０は、棒状部材５１の干渉を防止するため、退避させる。
　続いて、圧下ステップでは、プレス機の動作に伴って第１上型１１を下降させ、棒状部材５１を第１上型１１と当接させ、第１金型１０による圧下を開始する（図２Ａ参照）。第１上型１１をさらに下降させると、第１金型１０の圧下により、棒状部材５１の長手方向の一部（前述の圧下部５１ａ）で断面積が減少する。第１上型１１をさらに下降させて下死点に到達させ、圧下を終了する（図２Ｂおよび図３Ａ参照）。その結果、圧下部５１ａの断面形状は、円形状から扁平状に変形する（図４Ｄ参照）。
　圧下部５１ａで断面積が減少する際、圧下部５１ａの材料は、バリとして流出することなく、非圧下部に流動する。このため、前述の非圧下部で断面積が増加し、棒状部材５１の体積が長手方向に配分される（図４Ａ～図４Ｄ参照）。
　偏心ステップでは、第１上型１１の位置を下死点に維持することにより、一対の第１金型１０で棒状部材５１の圧下部５１ａを挟んで保持する。この状態で、第２金型２０を移動させて棒状部材５１に押し当てることにより（図３Ｂ参照）、前述の偏心部５１ｂを偏心させる（図５Ｂ参照）。これにより、体積の配分を促進できる。このようにして、図５Ａおよび図５Ｂに示す荒地５２が形成される。
　偏心終了後、第２金型２０を退避させるとともに、第１上型１１を上昇させる。この状態で、荒地５２を取り出し、次工程に搬送する。
　このような加工フロー例を採用できる本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法では、圧下ステップで第１金型１０によって圧下部５１ａの断面積を減少させるとともに、偏心ステップで第２金型２０によって偏心部５１ｂを偏心させる。このため、体積の配分を促進できる。
　また、偏心ステップでは、第１金型１０で棒状部材５１の圧下部５１ａを保持するため、偏心部５１ｂから圧下部５１ａへの材料流動を抑制できる。このため、圧下ステップで圧下部５１ａの断面積を大きく減少させても、偏心ステップでの被さり疵の発生を防止できる。これらによっても、体積の配分を促進できる。
　このように本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法は、予備成形での体積の配分を促進できることから、後工程の荒打ちや仕上げ打ちでバリの流出を低減でき、材料歩留りを向上できる。
　上述の通り、一対の第１金型１０による圧下は、プレス機によって実現できる。第２金型２０の動作は、例えば、後述の楔機構、または、油圧シリンダ等によって実現できる。このため、圧下ステップおよび偏心ステップには、既存のプレス機を利用でき、クロスローリング法のように特別な設備が不要である。このため、設備コストの増大を抑制できる。
　また、上述の加工フロー例のように、プレス機の１ストローク（１往復運動）内で、圧下ステップおよび偏心ステップを行うことができる。このため、製造効率を維持または向上させながら、材料歩留りを向上できる。
　本加工フロー例のように、第１金型によって圧下される第１部位５１ａ（圧下部）は、ジャーナル相当部を含み、第２金型によって偏心させる第２部位５１ｂ（偏心部）は、ピン相当部およびウエイト有りアーム相当部を含むのが好ましい。これにより、予備成形で、ジャーナル相当部の断面積を減少できるとともに、スロー相当部を偏心させることができる。このため、予備成形での体積の配分をさらに促進できる。
　偏心部５１ｂがピン相当部およびウエイト有りアーム相当部、すなわちスロー相当部を含む場合、偏心部５１ｂをウエイト部となる部位側（ピン相当部の反対側）に偏心させるのが好ましい（図５Ｂ参照）。ここで、クランク軸（最終製品）では、ピン部の断面積と比べ、ウエイト部の断面積が大きい場合が多い。この場合に偏心部５１ｂをウエイト部となる部位側に偏心させれば、ピン相当部の体積を抑えながら、ウエイト部となる部位で体積を確保できる。その結果、材料歩留りを向上できる。
　予備成形での体積の配分をさらに促進する観点から、圧下部５１ａは、フロント相当部を含むのがより好ましい。鍛造クランク軸がウエイト無しアーム部を備える場合、予備成形での体積の配分をさらに促進する観点から、圧下部５１ａは、ウエイト無しアーム部となる部位を含むのがより好ましい。
　圧下ステップでは、一対の第３金型によってピン相当部を圧下し、ピン相当部の断面積を減少させるのが好ましい。この場合、偏心ステップでは、第３金型によってピン相当部を保持した状態で、第２金型により、第３金型を移動させながらピン相当部を偏心させればよい。第３金型を用いる場合の加工フロー例について、図面を参照しながら説明する。
　図６Ａ～図９Ｂは、第３金型を用いる加工フロー例を示す模式図である。そのうちの図６Ａおよび図６Ｂは、縦断面図であり、図６Ａは圧下開始時、図６Ｂは圧下終了時をそれぞれ示す。また、図７Ａおよび図７Ｂは、上面図であり、図７Ａは圧下終了時、図７Ｂは偏心終了時をそれぞれ示す。図６Ａ～図７Ｂには、前述の図２Ａ～図３Ｂと比べ、一対の第３金型３０が追加される。図面の理解を容易にするため、図７Ａおよび図７Ｂでは、第１上型１１、第２金型２０および第３上型３１にそれぞれハッチングを施す。
　図８Ａおよび図８Ｂは、第３金型を用いる加工フロー例における圧下終了時の棒状部材を示す模式図であり、図８Ａは側面図、図８Ｂは上面図である。また、図９Ａおよび図９Ｂは、第３金型を用いる加工フロー例における偏心終了時の棒状部材（荒地５２）を示す模式図であり、図９Ａは側面図、図９Ｂは上面図である。
　本加工フロー例において、一対の第３金型３０は、第３上型３１および第３下型３２から構成される。第３上型３１は、プレス機の上側ベースプレート（図示なし）に保持され、第３下型３２は、プレス機の下側ベースプレート（図示なし）に保持される。これにより、圧下ステップにおいて、プレス機の動作に伴い、ピン相当部５１ｃを第１金型１０による圧下方向と同じ方向から第３金型３０によって圧下できる。第３上型３１および第３下型３２は、いずれも、第１金型１０による圧下方向、および、棒状部材５１の長手方向のそれぞれと垂直な方向（図７Ｂのハッチングを施した矢印参照）に沿って移動可能な状態で保持される。この移動に伴い、偏心ステップにおいて、ピン相当部５１ｃを偏心させる。このようにして荒地５２が形成される。
　第３上型３１および第３下型３２は、ピン相当部５１ｃを圧下するために凹状の型彫刻部をそれぞれ有する。その型彫刻部の横断面形状は、例えば、放物線状または半楕円状である。
　第３金型３０を用いる場合の圧下ステップでは、プレス機の動作に伴い、第１上型１１とともに第３上型３１を下降させ、第１上型１１および第３上型３１を下死点まで到達させる（図６Ｂおよび図７Ａ参照）。その際、第１金型１０により、棒状部材５１の圧下部５１ａ（ジャーナル相当部およびフロント相当部）が圧下され、それらの部位の断面積が減少する。加えて、第３金型３０により、棒状部材５１のピン相当部５１ｃを圧下し、ピン相当部５１ｃの断面積が減少する。その結果、棒状部材５１のピン相当部５１ｃの断面形状は、前記図４Ｄに示すジャーナル相当部と同様に、円形状から扁平状に変形する。
　第１上型１１と第３上型３１とは必ずしも同時に下降しなくてもよい。例えば第１上型１１が先に下死点まで下降したのち、第３上型３１が下降してもよい。このようにすることにより、第１上型１１で圧下されて軸方向に押出される材料と第３上型３１で圧下されて押出される材料が干渉しあって、必要荷重が増加することを抑制するなどの効果がある。
　偏心ステップでは、第１上型１１および第３上型３１の位置を下死点に維持することにより、一対の第１金型１０で棒状部材５１のジャーナル相当部およびフロント相当部を保持するとともに、一対の第３金型３０で棒状部材５１のピン相当部５１ｃを保持する。この状態で、第２金型２０を移動させ、棒状部材５１に押し当てることにより、偏心部５１ｂ（ピン相当部５１ｃおよびウエイト有りアーム相当部）を偏心させる（図７Ｂ参照）。その際、ピン相当部５１ｃは一対の第３金型３０で保持されるので、第２金型２０と棒状部材５１のピン相当部５１ｃの間には、第３金型３０が介在する。また、第２金型２０の押し当てに伴い、第３金型３０が移動しながら棒状部材５１のピン相当部５１ｃが偏心する。このようにして荒地５２が形成される。
　このように一対の第３金型３０を用いれば、ピン相当部５１ｃの断面積を減少させた状態で、ピン相当部５１ｃを偏心させることができる。また、偏心ステップでは、一対の第３金型によってピン相当部５１ｃを保持するので、ウエイト有りアーム相当部からピン相当部５１ｃへ材料が流動するのを防止できる。このため、体積の配分をさらに促進することができる。
　第２金型２０の動作は、例えば、後述の楔機構、または、油圧シリンダ等によって実現できる。プレス機の往復運動と確実に同期して第２金型を動作させるとともに、高速な動作を実現する観点から、楔機構によって第２金型を動作させるのが好ましい。以下に、楔機構によって第２金型を動作させる場合の構成例について、図面を参照しながら説明する。
　図１０Ａ～図１０Ｃは、楔機構によって第２金型を動作させる場合の構成例を模式的に示す横断面図であり、図１０Ａは圧下前、図１０Ｂは圧下終了時、図１０Ｃは第２金型の動作時をそれぞれ示す。図１０Ａ～図１０Ｃには、プレス機４０の一部と、棒状部材５１（ビレット）と、一対の第１金型１０と、第２金型２０と、楔４４とを示す。プレス機４０は、ベッド４３と、上下に往復運動する上側ベースプレート４１と、下側ベースプレート４２と、弾性部材４５（例えばばね）とを備える。下側ベースプレート４２は、弾性部材４５を介してベッド４３に上下動可能に保持される。
　第１金型１０のうちの第１上型１１は、上側ベースプレート４１に固定され、第１下型１２は、下側ベースプレート４２に固定される。第２金型２０は、第１金型の圧下方向と垂直な方向（本構成例では水平方向）に沿って移動可能な状態で、下側ベースプレート４２に保持される。第２金型２０の底面の一部は、傾斜面２０ａであり、その傾斜面２０ａの高さは、第１金型１０から遠ざかるに従って高くなる。楔４４は、上下方向に伸び、その楔４４の下端は、ベッド４３に固定される。また、楔４４の上面は、傾斜面４４ａであり、その傾斜面４４ａの高さは、第１金型１０から遠ざかるに従って高くなる。
　このような構成例を採用する場合、圧下ステップでは、上側ベースプレート４１の下降に伴って第１上型１１が下降する。これに伴い、一対の第１金型１０により、棒状部材５１が圧下される。弾性部材４５のばね定数等は、圧下過程で下側ベースプレート４２に付加される荷重に基づいて適宜調整されているので、圧下過程の弾性部材４５はあまり縮まない。このため、圧下過程で下側ベースプレート４２はほとんど下降しないので、第２金型２０も水平方向にほとんど移動しない。
　上側ベースプレート４１をさらに下降させると、第１上型１１の型割り面と、第１下型１２の型割り面とが当接し、圧下が終了する（図１０Ｂ参照）。圧下終了後、上側ベースプレート４１をさらに下降させると、下側ベースプレート４２に付加される荷重が、圧下過程と比べて大きく増加し、弾性部材４５が縮む（図１０Ｃ参照）。これに伴い、第１上型１１、第１下型１２および第２金型２０が下降する。その際、第２金型２０の傾斜面２０ａが楔４４の傾斜面４４ａに押され、第２金型２０が水平方向に移動する（図１０Ｃのハッチングを施した矢印参照）。これにより、第２金型２０が棒状部材５１に押し当てられ、棒状部材５１の一部が偏心する。このように楔機構を採用すれば、上側ベースプレート４１の往復運動に伴って第２金型を動作させることができる。
　前述の加工フロー例および楔機構を用いる構成例では、一対の第１金型１０による圧下の終了後に、第２金型２０による偏心を開始する。本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法では、一対の第１金型１０による圧下の終盤で、第２金型２０による偏心を開始してもよい。すなわち、圧下ステップの終盤に、偏心ステップを開始してもよい。
　圧下ステップの終盤に偏心ステップを開始する場合、偏心ステップの開始時における第１金型の移動距離を７５％以上１００％未満とするのが好ましい。ここで、第１金型の移動距離は、第１上型または第１下型の一方が他方に対して相対的に移動した距離（ｍｍ）であり、圧下開始時を０％、圧下終了時を１００％とする。偏心ステップの開始時における第１金型の移動距離が７５％以上であれば、第１金型１０による棒状部材５１の保持が十分となり、かつ、第１上型１１の型彫刻部および第１下型１２の型彫刻部で構成する金型空間が十分狭くなるため、偏心部から圧下部への材料流動を確実に抑制できる。
　設備負荷を低減する観点では、前述の加工フロー例および楔機構を用いる構成例と同様に、圧下ステップの終了後に、偏心ステップを開始するのが好ましい。これは、第１金型で圧下するエネルギーと、第２金型の水平方向移動のためのエネルギーが同時に必要となり、設備能力が大きくなるためである。
　前述の加工フロー例および楔機構を用いる構成例では、第２金型２０のうちで、棒状部材５１と当接する部位の形状を平面状とし、その結果、階段状の段差Ｓが圧下部５１ａと偏心部５１ｂとの境界に形成される（図５Ｂ参照）。その段差Ｓの高さは、偏心部５１ｂの偏心量となる。本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法では、圧下部５１ａと偏心部５１ｂとの境界で段差Ｓをなくしてもよい。すなわち、圧下部５１ａと偏心部５１ｂとの境界の周辺で偏心量を漸次変化させてもよい。例えば、第２金型２０（棒状部材５１と当接する部位）の形状を適宜変更することにより、段差Ｓをなくすことができる。
　前述の加工フロー例では、第１金型１０による圧下方向、および、棒状部材５１の長手方向のそれぞれと垂直な方向（図３Ｂおよび図７Ｂのハッチングを施した矢印参照）に沿って、第２金型２０を移動させる。第２金型２０の移動方向、すなわち、棒状部材の偏心部５１ｂを偏心させる方向は、例えば、鍛造クランク軸の形状（製品形状）に応じて適宜設定すればよい。
　上記の偏心ステップによって形成された荒地を上述した（７）の条件で型鍛造してもよい。例えば、型鍛造ステップにおいて、図５Ｂに示した荒地５２の第２部位（偏心部５１ｂ）を型鍛造することによって、ピン部Ｐとなる粗ピン部を、偏心部５１ｂの偏心方向とは逆の方向に形成してもよい。そのような型鍛造ステップによって形成される荒鍛造材５３を図１１に示す。図１１は荒鍛造材５３の上面図であり、図１１における荒鍛造材５３の配置方向と、図５Ｂにおける荒地５２の配置方向とは同じである。
　図１１の荒鍛造材５３は、図５Ｂに示した荒地５２を型鍛造することによって得られる。荒鍛造材５３は、ジャーナル部Ｊ１～Ｊ５に対応する粗ジャーナル部Ｊ１’～Ｊ５’、ピン部Ｐ１～Ｐ４に対応する粗ピン部Ｐ１’～Ｐ４’、アーム部Ａ１～Ａ８に対応する粗アーム部Ａ１’～Ａ８’、カウンターウエイト部Ｗ１～Ｗ８に対応する粗カウンターウエイト部Ｗ１’～Ｗ８’、フロント部Ｆｒに対応する粗フロント部Ｆｒ’、および、フランジ部Ｆｌに対応する粗フランジ部Ｆｌ’を含む。各スローにおいて、粗ピン部の偏心方向と粗カウンターウエイト部の偏心方向とは逆である。すなわち、粗カウンターウエイト部の偏心方向と、当該粗カウンターウエイト部を有する粗アーム部が接する粗ピン部の偏心方向とは逆である。
　荒地５２から荒鍛造材５３を形成する型鍛造は、バリＢが生じる一般的な型鍛造によって実施できる。バリＢが生じる場合でも、カウンターウエイト部Ｗ側に材料を移動させる偏心ステップを予め行うことによって、材料歩留りを向上できる。荒鍛造材５３を、所定の工程（例えば、仕上げ鍛造工程およびバリ抜き工程）に供することによって、図９Ｂの点線に示す鍛造クランク軸１を得ることができる。なお、図９Ｂに示した荒地５２を同様に型鍛造してもよい。
　上記の例では、４気筒－８枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸について図示した。上述したように、本実施形態の製造方法は、他の鍛造クランク軸の製造に用いることが可能である。例えば、ウエイト部Ｗを有さないアーム部Ａを含む鍛造クランク軸の製造方法に用いることができる。そのような例として、４気筒－４枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸を製造する一例について、図１２Ａ～図１２Ｃを参照して説明する。
　図１２Ａは、４気筒－４枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸１の上面図である。図１２Ａに示す鍛造クランク軸１では、アーム部Ａ１、Ａ４、Ａ５、およびＡ８がそれぞれ、ウエイト部Ｗ１、Ｗ４、Ｗ５、およびＷ８を有する。他のアーム部はウエイト部を有さず、その断面は例えば楕円状である。
　図１２Ａに示す鍛造クランク軸１の製造でも、上述した圧下ステップおよび偏心ステップを行う。図１２Ｂは、図４Ａに対応する側面図であり、圧下ステップ終了時の棒状部材５１の形状を示す。圧下ステップでは、第１部位（圧下部５１ａ）が圧下される。この一例における圧下部５１ａは、ウエイト無しアーム相当部、および、ジャーナル相当部を含み、ピン相当部の少なくとも一部をさらに含んでもよい。
　次の偏心ステップでは、図１２Ｃに示すように、第２部位（偏心部５１ｂ）を偏心させることによって荒地５２を形成する。図１２Ｃは、図５Ｂに対応する上面図である。この一例における偏心部５１ｂは、ウエイト有りアーム相当部を含む。このようにして、鍛造クランク軸１（４気筒－４枚カウンターウエイト）を製造するための荒地５２が得られる。
　図１２Ａに示した４気筒－４枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸１を製造する他の一例について、図１３Ａ～図１３Ｂを参照して説明する。この一例でも、上述した圧下ステップおよび偏心ステップを行う。
　図１３Ａは、図４Ａに対応する側面図であり、圧下ステップ終了時の棒状部材５１の形状を示す。圧下ステップでは、第１部位（圧下部５１ａ）が圧下される。この一例における第１部位は、ウエイト無しアーム相当部、および、ジャーナル相当部の一部を含み、ピン相当部の少なくとも一部をさらに含んでもよい。この第１部位は、ジャーナル相当部のうち、ジャーナル部Ｊ３となる部分を含まない。
　次の偏心ステップでは、図１３Ｂに示すように、第２部位（偏心部５１ｂ）を偏心させることによって、荒地５２を形成する。図１３Ｂは、図５Ｂに対応する上面図である。この一例の偏心部５１ｂは、ウエイト有りアーム相当部、および、ジャーナル部Ｊ３となるジャーナル相当部を含む。このようにして、４気筒－４枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸１の荒地５２が得られる。
　３気筒－４枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸を製造する一例について、図１４Ａ～図１４Ｃを参照して説明する。図１４Ａは、３気筒－４枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸１の上面図である。図１４Ａに示す鍛造クランク軸１では、アーム部Ａ１、Ａ２、Ａ５、およびＡ６がそれぞれ、ウエイト部Ｗ１、Ｗ２、Ｗ５、およびＷ６を有する。アーム部Ａ３およびＡ４はウエイト部を有さず、その断面は例えば楕円状である。アーム部Ａ３とアーム部Ａ４との間のピン部Ｐ２は、紙面に垂直な方向に偏心している。
　図１４Ａに示す鍛造クランク軸１の製造でも、上述した圧下ステップおよび偏心ステップを行う。図１４Ｂは、図４Ａに対応する側面図であり、圧下ステップ終了時の棒状部材５１の形状を示す。圧下ステップでは、第１部位（圧下部５１ａ）が圧下される。この一例における圧下部５１ａは、ウエイト無しアーム相当部、ウエイト無しアーム相当部に挟まれたピン相当部、およびジャーナル相当部を含む。
　次の偏心ステップでは、図１４Ｃに示すように、第２部位（偏心部５１ｂ）を偏心させることによって、荒地５２を形成する。図１４Ｃは、図５Ｂに対応する上面図である。この一例の偏心部５１ｂは、ウエイト有りアーム相当部、および、ウエイト有りアーム相当部に挟まれたピン相当部を含む。このようにして、３気筒－４枚カウンターウエイトの鍛造クランク軸１の荒地５２が得られる。
　本発明は、レシプロエンジンに搭載される鍛造クランク軸の製造に有効に利用できる。
　１：鍛造クランク軸
　１０：第１金型、　１１：第１上型、　１２：第１下型、　２０：第２金型、
　２０ａ：傾斜面、　３０：第３金型、　３１：第３上型、　３２：第３下型、
　４０：プレス機、　４１：上側ベースプレート、　４２：下側ベースプレート、
　４３：ベッド、　４４：楔、　４４ａ：傾斜面、　４５：弾性部材、
　５１：棒状部材、５１ａ：第１部位（圧下部）、
　５１ｂ：第２部位（偏心部）、
　５１ｃ：ピン部となる部位（ピン相当部）、
　５２：荒地
　Ａ、Ａ１～Ａ８：クランクアーム部、　Ｂ：バリ、
　Ｊ、Ｊ１～Ｊ５：ジャーナル部、　Ｐ、Ｐ１～Ｐ４：ピン部、　Ｆｒ：フロント部、
　Ｆｌ：フランジ部、　Ｗ、Ｗ１～Ｗ８：カウンターウエイト部
 

Claims (5)

  1. 　回転中心となる複数のジャーナル部と、前記複数のジャーナル部に対して偏心した複数のピン部と、前記複数のジャーナル部と前記複数のピン部とをつなぐ複数のクランクアーム部と、を備える鍛造クランク軸の製造方法であって、
    　前記複数のクランクアーム部の少なくとも１つはカウンターウエイト部を有するウエイト有りアーム部であり、
    　前記製造方法は、
    　一対の第１金型によって棒状部材の長手方向の一部である第１部位を圧下することによって、前記第１部位の断面積を減少させる圧下ステップと、
    　圧下された前記第１部位を前記第１金型によって保持した状態で、前記棒状部材の第２部位を第２金型によって偏心させる偏心ステップと、を含み、
    　前記第２部位は、前記棒状部材のうちで前記第１部位を除いた部位の少なくとも一部であり、
    　前記第２金型による偏心方向は、前記第１金型による圧下方向、および、前記棒状部材の長手方向のそれぞれと垂直な方向である、鍛造クランク軸の製造方法。
  2. 　請求項１に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
    　前記第２部位は、前記ウエイト有りアーム部となるウエイト有りアーム相当部を含む、鍛造クランク軸の製造方法。
  3. 　請求項２に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
    　前記ウエイト有りアーム部において、前記カウンターウエイト部は、前記ウエイト有りアーム部が接する前記ピン部とは反対の方向に偏心しており、
    　前記偏心ステップにおいて、前記第２部位を前記カウンターウエイト部の偏心方向に対応する方向に偏心させる、鍛造クランク軸の製造方法。
  4. 　請求項２または３に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
    　前記第１部位は、前記ジャーナル部となる部位を含み、
    　前記第２部位は、前記ピン部となるピン相当部、および、前記ウエイト有りアーム相当部を含む、鍛造クランク軸の製造方法。
  5. 　請求項４に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
    　前記圧下ステップでは、一対の第３金型によって前記棒状部材の前記ピン相当部を圧下することによって前記ピン相当部の断面積を減少させ、
    　前記偏心ステップでは、前記第３金型によって前記ピン相当部を保持した状態で、前記第２金型によって前記第３金型を移動させながら前記ピン相当部を偏心させる、鍛造クランク軸の製造方法。
     
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