WO2021053812A1 - 鍛造方法 - Google Patents

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WO2021053812A1
WO2021053812A1 PCT/JP2019/036992 JP2019036992W WO2021053812A1 WO 2021053812 A1 WO2021053812 A1 WO 2021053812A1 JP 2019036992 W JP2019036992 W JP 2019036992W WO 2021053812 A1 WO2021053812 A1 WO 2021053812A1
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WO
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mold
molding
meat
gap
inflow
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/036992
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English (en)
French (fr)
Inventor
田中智也
出口智昭
松井宏
井出隼人
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2021520244A priority patent/JP7008876B2/ja
Priority to PCT/JP2019/036992 priority patent/WO2021053812A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02Dies or mountings therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08Accessories for handling work or tools
    • B21J13/14Ejecting devices

Definitions

  • the present invention relates to a forging method for forging a work.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-223132 describes a forging method in which a billet (work) is forged using a die having an upper die and a lower die capable of forming a molding cavity according to the shape of a molded product.
  • a billet work
  • a lower die capable of forming a molding cavity according to the shape of a molded product.
  • Each of the upper mold and the lower mold of the mold is provided with a first flat surface, an inclined surface, and a second flat surface.
  • the first flat surface extends from the outer edge of the molding cavity along a direction orthogonal to the mold closing direction. Further, a first gap is formed between the first flat surfaces of the upper mold and the lower mold.
  • the inclined surface extends from the outer edge of the first flat surface in a direction in which it is inclined with respect to the extending direction of the first flat surface. Further, the inclined surfaces of the upper die and the lower die extend in substantially the same direction, and an outflow suppressing portion is formed between them.
  • the second flat surface extends from the outer edge of the inclined surface along a direction orthogonal to the mold closing direction. Further, a second gap is formed between the second flat surfaces of the upper mold and the lower mold.
  • the meat that has flowed into the first gap collides with the inclined surface of the upper or lower mold. This makes it possible to temporarily regulate the outflow of meat from the molding cavity. Therefore, it is possible to satisfactorily fill the molding cavity with billets to improve moldability, reduce the amount of meat flowing out of the molding cavity, and improve the yield.
  • the meat flows out from the first gap to the second gap through the outflow suppressing portion rather than the meat flowing into the first gap from the molding cavity per unit time.
  • the amount of meat is less. That is, the internal pressure of the first gap is higher than the internal pressure of the second gap. Therefore, if the knockout pin is provided so as to be able to project from the first flat surface forming the first gap, meat tends to flow in between the knockout pin and the pin hole, and there is a concern that the knockout pin is hindered from moving up and down. I will end up.
  • a main object of the present invention is to reduce the amount of meat flowing out of the molding cavity to improve the yield, suppress the inflow of meat between the knockout pin and the pin hole, and release the finished molded product satisfactorily.
  • the purpose is to provide a forging method that can be used.
  • the forging method is a forging method in which a work is forged using a plurality of dies including a first die, a second die, and a finish die, and the die.
  • a work is forged using a plurality of dies including a first die, a second die, and a finish die, and the die.
  • Each of the above-mentioned upper mold and lower mold has an upper mold and a lower mold which form a molding cavity between each other according to the shape of a molded product when the mold is closed in the mold closing direction.
  • a first flat surface extending from the outer edge of the molding cavity along a direction orthogonal to the mold closing direction, and a direction inclined with respect to the first flat surface from the outer edge of the first flat surface.
  • the mold has an extending inclined surface and a second flat surface extending outside the outer edge of the inclined surface along a direction orthogonal to the mold closing direction, and each of the molds is closed.
  • a first gap is formed between the first flat surfaces of the upper mold and the lower mold, and a second gap is formed between the second flat surfaces.
  • An outflow suppressing portion is formed between the inclined surfaces of the upper mold and the lower mold that are closed, and the work is first molded in the molding cavity of the first molding mold to form a first molded product.
  • the second inflow step of making the meat of the second inflow amount reach the outflow suppressing portion of the second molding die, and the finish molding of the second molded product.
  • the amount of the second inflow is such that the meat can reach the outflow suppressing portion, and the second inflow is the amount of the meat that flows out into the second gap in the third inflow step.
  • the set thickness is an amount that can be set, and the set thickness is a forging method in which the meat that comes into contact with the knockout pin in the die release step is thick enough to withstand the contact with the knockout pin. Is provided.
  • the outflow suppressing portion is provided at least in the second molding die, the meat flowing into the first gap is made to collide with the inclined surface, and the meat from the forming cavity is formed.
  • Outflow can be temporarily regulated. This makes it possible to satisfactorily fill the forming cavity with the work to improve the formability, reduce the amount of meat flowing out of the forming cavity, and improve the yield.
  • a knockout pin is provided so as to be able to project from the second flat surface of the finish molding mold. Since the second flat surface is arranged farther from the molding cavity than the first flat surface, the pressing force applied to the meat on the second flat surface is smaller than the pressing force applied to the meat on the first flat surface. Even if it is knocked out, it is possible. Further, since the meat is cooled while moving from the first flat surface side to the second flat surface side, the meat is solidified on the second flat surface side as compared with the first flat surface side. ..
  • the first inflow amount in the first molding and the second molding which is the pre-process of the finish molding, so that the meat (burr portion) of the set thickness is formed in the second gap by the finish molding.
  • the second inflow amount is adjusted respectively.
  • the distance between the first flat surfaces of the second molding die is made smaller than the distance between the first flat surfaces of the first molding die. Therefore, it is preferable that the meat reaches the outflow suppressing portion of the second molding die. In this case, the meat that has flowed between the first flat surfaces (first gap) in the first inflow step can be pushed out from the first gap toward the outflow suppressing portion in the second inflow step. As a result, the thickness of the meat flowing into the second gap can be easily set to the set thickness in the third inflow step, so that the finished molded product can be satisfactorily released in the mold release step.
  • crush molding in the first inflow step, crush molding may be performed in the molding cavity, and in the second inflow step, rough molding may be performed in the molding cavity. In this case, rough molding may be further performed between the second inflow step and the third inflow step.
  • the first rough molding in the molding cavity, and in the second inflow step, the second rough molding may be performed in the molding cavity.
  • crushing may be performed before the first inflow step.
  • the distance between the first flat surfaces is set so that the thickness of the meat in the first gap becomes uniform.
  • the second inflow step and the third inflow step are performed, so that the thickness of the meat in the second gap is also substantially equal.
  • a plurality of knockout pins can be brought into contact with the meat in the second gap at the same protrusion height. As a result, it becomes possible to release the finished molded product in a more stable state without tilting it.
  • the volume of the outflow suppressing portion is smaller than the volume of the first gap. In this case, it is possible to increase the filling pressure of the work with respect to the forming cavity to improve the formability, and to reduce the amount of meat flowing out from the forming cavity to improve the yield.
  • the distance between the outer edges of the inclined surface formed between the upper mold and the lower mold of the finish molding mold closed at least in the third inflow step is the second. It is preferably larger than the distance between the inclined surfaces formed between the upper mold and the lower mold that are closed in the second molding mold in the inflow step.
  • the distance between the outer edge portions is a length equal to or larger than a predetermined wall thickness that can withstand the contact with the knockout pin.
  • the present invention is not particularly limited to this, and is applied when various forged molded products are obtained. Is possible.
  • the forging method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • first, so-called crush molding (first molding) is performed on the rod-shaped work 10 by using the crush molding mold (first molding mold) 14.
  • the crushed molded product (first molded product) 16 is used.
  • the crushing mold 14 has an upper mold 20 and a lower mold 22, and when the upper mold 20 and the lower mold 22 are closed, they are between each other. A molding cavity 24 corresponding to the shape of the crushed molded product 16 is formed.
  • the forging method according to the first embodiment is performed using the components on the left side of the paper surface of FIG. 2 with respect to the forming cavity 24 of the crushing forming die 14. Therefore, the description of the crushing mold 14 according to the first embodiment is basically for each component arranged on the left side of the paper surface of FIG.
  • Each of the upper die 20 and the lower die 22 has first flat surfaces 26a and 26b, inclined surfaces 28a and 28b, and second flat surfaces 30a and 30b, respectively.
  • the first flat surfaces 26a and 26b extend from the outer edge of the molding cavity 24 along a direction orthogonal to the mold closing direction (arrow direction in FIG. 2), respectively. Further, when the upper mold 20 and the lower mold 22 are closed, the first gap 32 is formed between the first flat surfaces 26a and 26b.
  • the inclined surfaces 28a and 28b extend from the outer edges of the first flat surfaces 26a and 26b in the direction of inclination with respect to the first flat surfaces 26a and 26b, respectively. Further, when the upper mold 20 and the lower mold 22 are closed, the outflow suppressing portion 34 is formed between the inclined surfaces 28a and 28b.
  • the inclined surfaces 28a and 28b are inclined so that the outer edge portion side is arranged downward (X side in the arrow direction in FIG. 2) with respect to the first flat surface 26a and 26b side.
  • the outer edge side may be inclined so as to be arranged above (the Y side in the arrow direction in FIG. 2) with respect to the first flat surfaces 26a and 26b.
  • the inclined surface 28b of the lower mold 22 extends from the upper end to the lower end so as to be curved in a direction away from the inclined surface 28a of the upper mold 20.
  • the second flat surfaces 30a and 30b are provided outside the outer edges of the inclined surfaces 28a and 28b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 30a of the upper mold 20 is provided so as to extend from the outer edge portion of the inclined surface 28a
  • the second flat surface 30b of the lower mold 22 is further provided from the outer edge portion of the inclined surface 28b. It is provided so as to extend from the lower end of the descending surface 36 extending downward.
  • the distance between the second flat surfaces 30a and 30b increases by the length of the descending surface 36.
  • a second gap 38 is formed between the second flat surfaces 30a and 30b when the upper mold 20 and the lower mold 22 are closed.
  • the work 10 is crushed and molded to obtain a crushed molded product 16, and a first inflow amount of meat 16a, which will be described later, is made to flow into the first gap 32 from the molding cavity 24. Perform the first inflow step.
  • the meat 16a that has flowed into the first gap 32 in this way becomes the burr portion of the crushed molded product 16.
  • first rough molding (second molding) is performed on the crushed molded product 16 using the first rough molding mold (second molding mold) 40.
  • the first rough molded product (second molded product) 42 As for the first rough forming die 40, as with the above-mentioned crushing forming die 14, basically, the components on the left side of the paper surface of FIG. 3 will be described.
  • the first rough forming die 40 has an upper die 44 and a lower die 46, and these upper die 44 and the lower die 46 are mutually formed when the die is closed.
  • a molding cavity 48 corresponding to the shape of the first rough molded product 42 is formed between the two.
  • each of the upper die 44 and the lower die 46 has first flat surfaces 50a and 50b, inclined surfaces 52a and 52b, and second flat surfaces 54a and 54b, respectively.
  • the first flat surfaces 50a and 50b extend from the outer edge of the molding cavity 48 along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively. Further, when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed, the first gap 56 is formed between the first flat surfaces 50a and 50b.
  • the distance L1 between the first flat surfaces 50a and 50b when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed is the first flat surface when the upper mold 20 and the lower mold 22 of the crushing mold 14 are closed.
  • the distances L2 of the surfaces 26a and 26b are set smaller than the distance L2.
  • the inclined surfaces 52a and 52b extend from the outer edges of the first flat surfaces 50a and 50b in directions in which they are inclined with respect to the first flat surfaces 50a and 50b, respectively.
  • the inclined surfaces 52a and 52b are also inclined in basically the same direction as the inclined surfaces 28a and 28b of the crushing mold 14, but a substantially flat flat portion 53a is provided on the outer edge portion side of the inclined surface 52a. .. Further, when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed, the outflow suppressing portion 58 is formed between the inclined surfaces 52a and 52b.
  • the volume of the outflow suppressing portion 58 is smaller than the volume of the first gap 56.
  • the second flat surfaces 54a and 54b are provided outside the outer edges of the inclined surfaces 52a and 52b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 54a of the upper die 44 is provided so as to extend from the upper end portion of the ascending surface 60 extending further upward from the outer edge portion of the inclined surface 52a.
  • the second flat surface 54b of the lower mold 46 is provided so as to extend from the lower end portion of the descending surface 62 extending further downward from the outer edge portion of the inclined surface 52b.
  • the distance between the second flat surfaces 54a and 54b increases by the length of the ascending surface 60 and the descending surface 62.
  • a second gap 64 is formed between the second flat surfaces 54a and 54b when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed.
  • the distance L3 between the second flat surfaces 54a and 54b when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed is larger than the distance (shortest distance) L4 between the inclined surfaces 52a and 52b.
  • the crushed molded product 16 is first rough molded (second molding) to obtain the first rough molded product 42, and the meat 42a having a second inflow amount, which will be described later.
  • the second inflow step is performed so that the outflow control unit 58 is reached.
  • the meat 42a that reaches the outflow suppressing portion 58 through the first gap 56 becomes the burr portion of the first rough molded product 42. Therefore, the protruding dimension of the burr portion (flesh 42a) of the first rough molded product 42 is larger than the protruding dimension of the burr portion (flesh 16a) of the crushed molded product 16.
  • the volume of the outflow suppressing portion 58 is set to be smaller than the volume of the first gap 56, so that the meat 42a flowing out from the first gap 56 flows out. Is temporarily suppressed between the inclined surfaces 52a and 52b (outflow suppressing portion 58). This makes it possible to increase the filling inside the molding cavity 48.
  • the first rough-molded product 42 is subjected to so-called second rough-molding using the second rough-molded mold 66 to obtain the second rough-molded product 68.
  • the second rough forming die 66 similarly to the above-mentioned crushing forming die 14, basically, the components on the left side of the paper surface of FIG. 4 will be described.
  • the second rough forming die 66 has an upper die 70 and a lower die 72, and these upper die 70 and the lower die 72 are mutually formed when the die is closed.
  • a molding cavity 74 corresponding to the shape of the second rough molded product 68 is formed between the two.
  • each of the upper die 70 and the lower die 72 has first flat surfaces 76a and 76b, inclined surfaces 78a and 78b, and second flat surfaces 80a and 80b, respectively.
  • the first flat surfaces 76a and 76b extend from the outer edge of the molding cavity 74 along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively. Further, when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed, the first gap 82 is formed between the first flat surfaces 76a and 76b.
  • the distance L5 of the first flat surfaces 76a and 76b when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed is smaller than the above distances L1 and L2. Therefore, the volume of the first gap 82 of the second rough forming mold 66 is smaller than the volume of the first gap 56 of the first rough forming mold 40 and the volume of the first gap 32 of the crushing molding mold 14.
  • the inclined surfaces 78a and 78b extend from the outer edges of the first flat surfaces 76a and 76b in the direction of inclination with respect to the first flat surfaces 76a and 76b, respectively.
  • the inclined surface 78a of the upper die 70 is inclined downward in the same manner as the first rough forming die 40. Further, a substantially flat flat portion 77a is provided on the outer edge portion 78ae side of the inclined surface 78a. On the outer edge portion 78be side of the inclined surface 78b of the lower mold 72, a curved portion 77b curved in a direction away from the inclined surface 78a of the upper mold 70 is provided.
  • the distance L6 between the outer edge portions 78ae and 78be of the inclined surfaces 78a and 78b when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed is the inclined surface 78a.
  • 78b is larger than the distance L7.
  • the second flat surfaces 80a and 80b are provided outside the outer edges 78ae and 78be of the inclined surfaces 78a and 78b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 80a of the upper die 70 is continuously provided on the rising surface 79 rising upward from the flat portion 77a provided on the outer edge portion 78ae side of the inclined surface 78a.
  • the second flat surface 80b of the lower mold 72 is provided so as to extend from the lower end portion of the descending surface 84 extending further downward from the curved portion 77b provided on the outer edge portion 78be side of the inclined surface 78b.
  • a second gap 86 is formed between the second flat surfaces 80a and 80b when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed.
  • the distance L8 between the second flat surfaces 80a and 80b when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed is larger than the distance L7 between the inclined surfaces 78a and 78b.
  • the first rough-molded product 42 is second-rough-molded in the molding cavity 74 of the second rough-molded mold 66 to obtain the second rough-molded product 68.
  • the meat 68a flowing out of the molding cavity 74 reaches the second gap 86 via the first gap 82.
  • the volume of the first gap 82 in the second rough forming die 66 is smaller than the volume of the first gap 56 of the first rough forming die 40 and the volume of the first gap 32 of the crushing molding die 14. .. Therefore, the meat 68a flowing out from the molding cavity 74 flows out into the second gap 86 together with the meat in the first gap 82.
  • the distance L8 between the second flat surfaces 80a and 80b forming the second gap 86 is larger than the distance L7 between the inclined surfaces 78a and 78b. Since the distance L6 between the outer edge portions 78ae and 78be of the inclined surfaces 78a and 78b is larger than the distance L7 between the inclined surfaces 78a and 78b, the volume between the inclined surfaces 78a and 78b is on the first flat surface 76a and 76b side. It is larger on the outer edge portions 78ae and 78be side than the outer edge portion.
  • the meat 68a is released from the pressured state by passing through the inclined surfaces 78a and 78b and flowing out to the second gap 86 via the outer edge portions 78ae and 78be. As a result, the thick portion 69 is formed on the meat 68a.
  • This meat 68a serves as a burr portion of the second rough molded product 68. Therefore, the protruding dimension of the burr portion (flesh 68a) of the second rough-molded product 68 is larger than the protruding dimension of the burr portion (flesh 42a) of the first rough-molded product 42.
  • finish molding is performed on the second rough-molded product 68 using the finish molding die 90, and a crankshaft with burrs having substantially the final shape and dimensions (finish molding).
  • Product 92.
  • the finish molding die 90 basically, the components on the left side of the paper surface of FIG. 5 will be described in the same manner as in the crush molding die 14 described above.
  • the finish molding die 90 has an upper die 94 and a lower die 96, and these upper die 94 and the lower die 96 are between each other when the die is closed.
  • a molding cavity 98 corresponding to the shape of the crankshaft 92 with burrs is formed on the surface.
  • each of the upper die 94 and the lower die 96 has first flat surfaces 100a and 100b, inclined surfaces 102a and 102b, and second flat surfaces 104a and 104b, respectively.
  • the first flat surfaces 100a and 100b extend from the outer edge of the molding cavity 98 along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively. Further, when the upper mold 94 and the lower mold 96 are closed, the first gap 106 is formed between the first flat surfaces 100a and 100b.
  • the inclined surfaces 102a and 102b extend from the outer edges of the first flat surfaces 100a and 100b in a direction in which they are inclined with respect to the first flat surfaces 100a and 100b, respectively.
  • the inclined surface 102a of the upper die 94 is inclined toward the molding cavity 98 side so that the outer edge portion side is arranged above the first flat surface 100a side.
  • the inclined surface 102b of the lower mold 96 is inclined while being curved toward the molding cavity 98 side so that the outer edge portion side is arranged below the first flat surface 100b side.
  • the distance L9 between the outer edge portions 102ae and 102be of the inclined surfaces 102a and 102b when the upper mold 94 and the lower mold 96 are closed is the distance L4 and the distance L4 between the inclined surfaces 52a and 52b of the first rough forming mold 40. 2
  • the distance L7 between the inclined surfaces 78a and 78b of the rough forming die 66 is larger than any of them.
  • the second flat surfaces 104a and 104b are provided outside the outer edge portions 102ae and 102be of the inclined surfaces 102a and 102b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 104a of the upper die 94 is provided so as to extend from the upper end portion of the ascending surface 108 extending further upward from the outer edge portion 102ae of the inclined surface 102a.
  • the second flat surface 104b of the lower mold 96 is provided so as to extend from the lower end portion of the descending surface 110 extending further downward from the outer edge portion 102be of the inclined surface 102b.
  • a second gap 112 is formed between the second flat surfaces 104a and 104b when the upper mold 94 and the lower mold 96 are closed.
  • the lower mold 96 is provided with a plurality of knockout pins 114 so as to be projectable on the second flat surface 104b.
  • the second rough-molded product 68 is finish-molded to obtain a crankshaft 92 with burrs, and a meat 92a is formed in the second gap 112 so as to have a set thickness described later.
  • the third inflow step of inflowing is performed.
  • the meat 92a that has flowed into the second gap 112 in this way becomes the burr portion of the crankshaft 92 with burrs. That is, the burr portion made of the meat 92a having the set thickness is arranged in the second gap 112.
  • the meat 92a arranged in the second gap 112 in this way has a wall thickness portion 69, and the thickness of the meat 92a is such that it can withstand the pressing of the knockout pin 114.
  • the first rough forming die (second forming die) 40 is provided with the inclined surfaces 52a and 52b, so that the forming cavity 48 becomes the first gap 56.
  • the inflowing meat 42a collides with the inclined surface 52a.
  • the volume of the outflow suppressing portion 58 formed between the inclined surfaces 52a and 52b is set smaller than the volume of the first gap 56.
  • the knockout pin 114 is provided so as to be able to project from the second flat surface 104b of the finish molding die 90. Since the second flat surface 104b is arranged farther from the molding cavity 98 than the first flat surface 100b, the pressing force applied to the meat 92a on the second flat surface 104b is applied to the meat 92a on the first flat surface 100b. It can be smaller than the pressing force applied. Further, since the meat 92a is cooled while moving from the first flat surface 100b side to the second flat surface 104b side, the meat 92a is cooled on the second flat surface 104b side as compared with the first flat surface 100b side. Is progressing.
  • the first inflow amount is an amount that enables the meat 42a of the second inflow amount to reach the outflow suppression unit 58 in the second inflow step.
  • the second inflow amount is an amount that makes it possible to set the thickness of the meat 92a that flows out into the second gap 112 in the third inflow step.
  • the set thickness is a thickness at which the meat 92a that comes into contact with the knockout pin 114 in the mold release step can withstand the contact with the knockout pin 114.
  • the distance L1 of the first flat surfaces 50a and 50b of the first rough forming die (second forming die) 40 is the distance L1 of the first flat surfaces 26a and 26b of the crushing forming die (first forming die) 14. It is set smaller than the distance L2.
  • the meat 16a can be satisfactorily flowed between the first flat surfaces 26a and 26b (first gap 32)
  • the meat 42a in the first gap 56 can be satisfactorily flowed.
  • the thickness of the meat 92a flowing into the second gap 112 in the third inflow step can be easily set to the set thickness, so that the crankshaft 92 with burrs can be satisfactorily released in the mold release step. become.
  • the second rough forming was performed using the second rough forming die 66 between the third inflow step and the second inflow step. Therefore, by adjusting the distance L6 between the outer edge portions 78ae and 78be of the inclined surfaces 78a and 78b of the second rough forming mold 66, the thickness of the meat 92a flowing into the second gap 112 in the third inflow step can be adjusted. The set thickness can be easily set.
  • the present invention is not particularly limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
  • first inflow step crush molding is performed in the first inflow step
  • first rough molding is performed in the second inflow step
  • present invention is not particularly limited to this.
  • the first rough forming may be performed in the first inflow step
  • the second rough forming may be performed in the second inflow step.
  • 7 to 10 are cross-sectional views of other parts of the mold shown in FIGS. 2 to 5. Further, among the components shown in FIGS. 7 to 10, those having the same or similar functions and effects as those shown in FIGS. 2 to 5 are designated by the same reference numerals and described in detail. Is omitted.
  • the work 10 is crushed and molded in the molding cavity 24 of the crushing mold 14 to obtain a crushed molded product 16.
  • the meat 16a does not flow into the first gap 32.
  • the crushed molded product 16 is first rough-molded (first rough-molded) in the molding cavity 48 of the first rough-molding mold (first molding die) 40, and the first rough-molding is performed.
  • the first inflow step of inflowing the first inflow amount of meat 42a from the molding cavity 48 into the first gap 56 is performed.
  • the first rough-molded product 42 is second-roughly molded (second molded) in the molding cavity 74 of the second rough-molded mold (second molding mold) 66, and the second rough-molded product 42 is second-molded.
  • a rough molded product (second molded product) 68 is used, and a second inflow step is performed in which the second inflow amount of meat 68a reaches the outflow suppressing portion 75 formed between the inclined surfaces 78a and 78b.
  • an outflow suppressing portion 75 having a volume smaller than that of the first gap 82 is formed between the inclined surfaces 78a and 78b.
  • a substantially flat flat portion 77a is provided on the outer edge portion 78ae side of the inclined surface 78a of the upper die 70 with respect to the outflow suppressing portion 75.
  • a curved portion 77b curved in a direction away from the inclined surface 78a of the upper mold 70 is provided on the outer edge portion 78be side of the inclined surface 78b of the lower mold 72 with respect to the outflow suppressing portion 75.
  • the distance between the outer edge portions 78ae and 78be of the inclined surfaces 78a and 78b when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed is the inclined surface 78a, It is larger than the distance of 78b. That is, the volume between the outer edge portions 78ae and 78be of the inclined surfaces 78a and 78b is larger than the volume of the outflow suppressing portion 75.
  • the meat 68a is released from the pressured state by passing through the outflow suppressing portion 75 and flowing out into the second gap 86 via the outer edges of the inclined surfaces 78a and 78b. As a result, the thick portion 69 is formed on the meat 68a.
  • the second rough-molded product 68 is finish-molded in the molding cavity 98 of the finish-molding mold 90 to obtain a crankshaft with burrs (finish-molded product) 92, and a thick portion.
  • a third inflow step is performed in which the meat 92a having a set thickness of 69, which will be described later, is allowed to flow into the second gap 112.
  • the meat 92a that has flowed into the second gap 112 in this way becomes the burr portion of the crankshaft 92 with burrs. That is, the burr portion made of the meat 92a having the set thickness is arranged in the second gap 112.
  • the same action and effect as the forging method according to the first embodiment can be obtained. That is, it is possible to suppress the inflow of the meat 92a between the knockout pin 114 and the pin hole while improving the yield, and it is possible to satisfactorily release the crankshaft 92 with burrs.
  • the present invention is not particularly limited to this.
  • the wall thickness portion 69 may not be provided, and the wall thickness 192a having a substantially uniform thickness may be formed.
  • the forging method according to the third embodiment is performed using the components on the right side of the paper surface of FIG. 2 with respect to the forming cavity 24 of the crushing forming die 14. Therefore, the description of the crushing mold 14 according to the third embodiment is basically for each component arranged on the right side of the paper surface of FIG. Similarly, the description of the first rough forming die (second forming die) 40, the second rough forming die 66, and the finish forming die 90 according to the third embodiment is basically on the right side of the paper surface of FIGS. 3 to 5. It is for each of the arranged components.
  • each of the upper mold 20 and the lower mold 22 of the crushing mold 14 has first flat surfaces 126a and 126b, inclined surfaces 128a and 128b, and second flat surfaces 130a and 130b, respectively.
  • the first flat surfaces 126a and 126b extend from the outer edge of the molding cavity 24 along a direction orthogonal to the mold closing direction (arrow direction in FIG. 2), respectively. Further, when the upper mold 20 and the lower mold 22 are closed, the first gap 132 is formed between the first flat surfaces 126a and 126b.
  • the inclined surfaces 128a and 128b extend from the outer edges of the first flat surfaces 126a and 126b in the direction of inclination with respect to the first flat surfaces 126a and 126b, respectively. Further, when the upper mold 20 and the lower mold 22 are closed, the outflow suppressing portion 134 is formed between the inclined surfaces 128a and 128b.
  • the inclined surface 128b of the lower mold 22 extends from the upper end to the lower end so as to be curved in a direction away from the inclined surface 128a of the upper mold 20.
  • the second flat surfaces 130a and 130b are provided outside the outer edges of the inclined surfaces 128a and 128b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 130a of the upper mold 20 is provided so as to extend from the outer edge portion of the inclined surface 128a, and the second flat surface 130b of the lower mold 22 extends further downward from the outer edge portion of the inclined surface 128b. It extends from the lower end of the descending surface 136.
  • a second gap 138 is formed between the second flat surfaces 130a and 130b when the upper mold 20 and the lower mold 22 are closed.
  • the work 10 is crushed and molded to obtain a crushed molded product 16, and a first inflow of meat 116a having a first inflow amount from the molding cavity 24 into the first gap 132. Perform the process. At this time, the distances between the first flat surfaces 126a and 126b are set so that the thickness of the meat 116a in the first gap 132 becomes uniform.
  • the upper mold 44 and the lower mold 46 of the first rough forming mold 40 have the first flat surfaces 150a and 150b, the inclined surfaces 152a and 152b, and the second flat surface 154a, respectively. It has 154b and.
  • the first flat surfaces 150a and 150b extend from the outer edge of the molding cavity 48 along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively. Further, when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed, the first gap 156 is formed between the first flat surfaces 150a and 150b.
  • the distance between the first flat surfaces 150a and 150b is set to be smaller than the distance between the first flat surfaces 126a and 126b of the crushing mold 14.
  • the inclined surfaces 152a and 152b extend from the outer edges of the first flat surfaces 150a and 150b in the direction of inclination with respect to the first flat surfaces 150a and 150b, respectively.
  • the inclined surfaces 152a and 152b are also inclined in basically the same direction as the inclined surfaces 128a and 128b of the crushing mold 14, but a substantially flat flat portion is provided on the outer edge portion side of the inclined surfaces 152a and 152b. There is. Further, when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed, the outflow suppressing portion 158 is formed between the inclined surfaces 152a and 152b.
  • the volume of the outflow suppressing portion 158 is smaller than the volume of the first gap 156.
  • the second flat surfaces 154a and 154b are provided outside the outer edges of the inclined surfaces 152a and 152b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 154a of the upper die 44 is provided so as to extend from the upper end portion of the ascending surface 160 extending further upward from the outer edge portion of the inclined surface 152a.
  • the second flat surface 154b of the lower mold 46 is provided so as to extend from the lower end portion of the descending surface 162 extending further downward from the outer edge portion of the inclined surface 152b.
  • a second gap 164 is formed between the second flat surfaces 154a and 154b when the upper mold 44 and the lower mold 46 are closed.
  • the crushed molded product 16 is first rough molded (second molding) to obtain the first rough molded product 42, and the second inflow amount of meat 142a is suppressed from flowing out.
  • the second inflow step of reaching the portion 158 is performed.
  • the meat 142a that reaches the outflow suppressing portion 158 through the first gap 156 becomes the burr portion of the first rough molded product 42.
  • each of the upper die 70 and the lower die 72 of the second rough forming die 66 has a first flat surface 176a, 176b, an inclined surface 178a, 178b, and a second flat surface 180a, respectively. It has 180b and.
  • the first flat surfaces 176a and 176b extend from the outer edge of the molding cavity 74 along a direction orthogonal to the mold closing direction. Further, when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed, the first gap 182 is formed between the first flat surfaces 176a and 176b.
  • the inclined surfaces 178a and 178b extend from the outer edge portion of the first flat surface 176a and 176b in the direction of inclination with respect to the first flat surface 176a and 176b, respectively. Further, a substantially flat flat portion is provided at the lower end of the inclined surface 178b of the lower mold 72.
  • the second flat surfaces 180a and 180b are provided outside the outer edges of the inclined surfaces 178a and 178b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 180a is provided so as to extend from the outer edge portion of the inclined surface 178a, and the second flat surface 180b extends from the lower end portion of the descending surface 184 extending further downward from the outer edge portion of the inclined surface 178b. It is provided to be present.
  • a second gap 186 is formed between the second flat surfaces 180a and 180b when the upper mold 70 and the lower mold 72 are closed.
  • the first rough-molded product 42 is second-rough-molded in the molding cavity 74 of the second rough-molded mold 66 to obtain the second rough-molded product 68.
  • the meat 168a flowing out from the molding cavity 74 reaches the second gap 186 via the first gap 182.
  • This meat 168a serves as a burr portion of the second rough molded product 68.
  • the forging method according to the third embodiment can be preferably performed when the capacity of the meat 116a (FIG. 2) of the first inflow amount is relatively large, and the outflow suppressing portion in the first rough forming mold 40 of FIG.
  • the distance between the inclined surfaces 152a and 152b of 158 is made equal to the wall thickness that can withstand the contact of the knockout pin 114 in FIG. Therefore, in the second rough forming die 66 of FIG. 4, the wall thickness 168a is thick enough to withstand the contact of the knockout pin 114.
  • each of the upper die 94 and the lower die 96 of the finish molding die 90 has a first flat surface 1100a, 1100b, an inclined surface 1102a, 1102b, and a second flat surface 1104a, 1104b, respectively.
  • the first flat surfaces 1100a and 1100b extend from the outer edge of the molding cavity 98 along a direction orthogonal to the mold closing direction. Further, when the upper mold 94 and the lower mold 96 are closed, the first gap 1106 is formed between the first flat surfaces 1100a and 1100b.
  • the inclined surfaces 1102a and 1102b extend from the outer edge portion of the first flat surface 1100a and 1100b in a direction in which they are inclined with respect to the first flat surface 1100a and 1100b, respectively.
  • the inclined surface 1102a of the upper die 94 is inclined toward the molding cavity 98 side so that the outer edge portion side is arranged above the first flat surface 1100a side.
  • the inclined surface 1102b of the lower mold 96 is inclined while being curved toward the molding cavity 98 side so that the outer edge portion side is arranged below the first flat surface 1100b side.
  • the second flat surfaces 1104a and 1104b are provided outside the outer edge of the inclined surfaces 1102a and 1102b, and extend along a direction orthogonal to the mold closing direction, respectively.
  • the second flat surface 1104a of the upper die 94 is provided so as to extend from the upper end portion of the ascending surface 1108 extending further upward from the outer edge portion of the inclined surface 1102a.
  • the second flat surface 1104b of the lower mold 96 is provided so as to extend from the lower end portion of the descending surface 1110 extending further downward from the outer edge portion of the inclined surface 1102b.
  • a second gap 1112 is formed between the second flat surfaces 1104a and 1104b when the upper mold 94 and the lower mold 96 are closed.
  • the second rough-molded product 68 is finish-molded to form a crankshaft 92 with burrs, and the meat 192a is allowed to flow into the second gap 1112 so as to have a set thickness.
  • 3 Perform the inflow process.
  • the meat 192a that has flowed into the second gap 1112 in this way becomes the burr portion of the crankshaft 92 with burrs. That is, the burr portion made of the meat 192a having the set thickness is arranged in the second gap 1112.
  • the thickness of the meat 192a arranged in the second gap 1112 in this way is uniform. This is because, as described above, in the first inflow step, the thickness of the meat 116a in the first gap 132 is made uniform.
  • the same action and effect as the forging method according to the first embodiment can be obtained, and as described above, the thickness of the meat 192a in the second gap 1112 is uniform. Therefore, the plurality of knockout pins 114 can be brought into contact with the meat 192a at the same protruding height. As a result, it becomes possible to release the mold in a more stable state without tilting the crankshaft 92 with burrs.

Landscapes

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Abstract

本発明は鍛造方法に関する。潰し成形型(14)の第1間隙(32)に成形キャビティ(24)から第1流入量の肉(16a)を流入させる第1流入工程を行う。第2流入量の肉(42a)を第1荒成形型(40)の流出抑制部(58)まで到達させる第2流入工程を行う。仕上成形型(90)の第2間隙(112)に設定厚さとなるように肉(92a)を流入させる第3流入工程を行う。仕上成形型(90)の第2平坦面(104b)から突出するノックアウトピン(114)を肉(92a)に当接させてバリ付きクランクシャフト(92)を離型する離型工程を行う。第1流入量及び第2流入量は、第3流入工程で、第2間隙(112)内に流出する肉(92a)をノックアウトピン(114)との当接に耐え得る設定厚さとすることが可能になる量である。

Description

鍛造方法
 本発明は、ワークに鍛造加工を施す鍛造方法に関する。
 例えば、特開昭59-223132号公報には、成形品の形状に応じた成形キャビティを形成可能な上型及び下型を備える金型を用いて、ビレット(ワーク)に鍛造加工を施す鍛造方法が開示されている。この金型の上型及び下型のそれぞれには、第1平坦面と、傾斜面と、第2平坦面とが設けられている。第1平坦面は、成形キャビティの外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿って延在する。また、上型及び下型の第1平坦面同士の間には第1間隙が形成される。
 傾斜面は、第1平坦面の外縁部から、第1平坦面の延在方向に対して傾斜する方向に延在する。また、上型及び下型の傾斜面同士は、略同方向に延在し、互いの間に流出抑制部が形成される。第2平坦面は、傾斜面の外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿って延在する。また、上型及び下型の第2平坦面同士の間には、第2間隙が形成される。
 この鍛造方法では、成形キャビティの形状に応じて容量配分されたビレットを、該成形キャビティ内に配置して上型及び下型を型閉じする。これによって、成形キャビティ内にビレットが充填されるとともに、該成形キャビティから第1間隙に向かって肉が流出する。
 第1間隙内に流入した肉は、上型又は下型の傾斜面に衝突する。これによって、成形キャビティからの肉の流出を一時的に規制することができる。このため、成形キャビティ内にビレットを良好に充填して、成形性を向上させることや、成形キャビティから流出する肉の量を減らして、歩留まりを向上させること等が可能になる。
 そして、成形キャビティ内にビレットが充満した後、余ったビレットの余肉が流出抑制部を介して第2間隙に流入する。その結果、上型と下型との間にバリ付きの鍛造品(仕上成形品)が形成される。このバリ付きの鍛造品は、下型の第1平坦面から突出させたノックアウトピンをバリ部に当接させることによって離型することが可能になっている。
 上記の通り、流出抑制部が形成された金型では、単位時間あたりに、成形キャビティから第1間隙に流入する肉よりも、該第1間隙から流出抑制部を介して第2間隙に流出する肉の量の方が少なくなる。つまり、第1間隙の内圧が、第2間隙の内圧よりも高くなる。このため、第1間隙を形成する第1平坦面から突出可能にノックアウトピンを設けると、該ノックアウトピンとピン孔との間に肉が流入し易くなり、ノックアウトピンの昇降が阻害される懸念が生じてしまう。
 しかしながら、第1平坦面に代えて第2平坦面から突出可能にノックアウトピンを設けると、鍛造品を離型することが困難になる。流出抑制部を介して第2間隙まで流入する余肉の量が僅かであることや、余肉が達する箇所にばらつきがあること等により、第2間隙内には、ノックアウトピンの当接に耐え得る厚さのバリ部が形成され難いためである。
 本発明の主たる目的は、成形キャビティから流出する肉の量を減らして歩留まりを向上させながら、ノックアウトピンとピン孔の間に肉が流入することを抑制でき、しかも、仕上成形品を良好に離型することが可能な鍛造方法を提供することにある。
 本発明の一実施形態によれば、第1成形型と、第2成形型と、仕上成形型とを含む複数の金型を用いてワークに鍛造加工を施す鍛造方法であって、前記金型のそれぞれは、型閉じ方向に型閉じされた際に、互いの間に成形品の形状に応じた成形キャビティを形成する上型及び下型を有し、前記上型及び下型のそれぞれは、前記成形キャビティの外縁部から、前記型閉じ方向と直交する方向に沿って延在する第1平坦面と、前記第1平坦面の外縁部から、前記第1平坦面に対して傾斜する方向に延在する傾斜面と、前記傾斜面の外縁部より外側を前記型閉じ方向と直交する方向に沿って延在する第2平坦面と、を有し、前記金型のそれぞれは、型閉じされた前記上型及び前記下型の前記第1平坦面同士の間に第1間隙を形成するとともに、前記第2平坦面同士の間に第2間隙を形成し、少なくとも前記第2成形型は、型閉じされた前記上型及び前記下型の前記傾斜面同士の間に流出抑制部を形成し、前記第1成形型の前記成形キャビティ内で前記ワークを第1成形して第1成形品とするとともに、該第1成形型の前記第1間隙に、前記成形キャビティから第1流入量の肉を流入させる第1流入工程と、前記第1成形品を前記第2成形型の前記成形キャビティ内で第2成形して第2成形品とするとともに、第2流入量の前記肉を該第2成形型の前記流出抑制部まで到達させる第2流入工程と、前記第2成形品を前記仕上成形型の前記成形キャビティ内で仕上成形して仕上成形品とするとともに、該仕上成形型の前記第2間隙に設定厚さとなるように前記肉を流入させる第3流入工程と、前記仕上成形型の前記第2平坦面から突出するノックアウトピンを前記肉に当接させて前記仕上成形品を離型する離型工程と、を有し、前記第1流入量は、前記第2流入工程で、前記第2流入量の前記肉を前記流出抑制部まで到達させることが可能になる量であり、前記第2流入量は、前記第3流入工程で、前記第2間隙内に流出する前記肉を前記設定厚さとすることが可能になる量であり、前記設定厚さは、前記離型工程で、前記ノックアウトピンに当接する前記肉が、該ノックアウトピンとの当接に耐え得る厚さである鍛造方法が提供される。
 この鍛造方法によれば、上記の通り、少なくとも第2成形型に流出抑制部が設けられているため、第1間隙内に流入した肉を傾斜面に衝突させること等によって、成形キャビティからの肉の流出を一時的に規制することができる。これによって、成形キャビティ内にワークを良好に充填して、成形性を向上させることや、成形キャビティから流出する肉の量を減らして、歩留まりを向上させること等が可能になる。
 また、ノックアウトピンが仕上成形型の第2平坦面から突出可能に設けられている。第2平坦面は、第1平坦面よりも成形キャビティから離れて配置されている分、第2平坦面で肉に加えられる押圧力を、第1平坦面で肉に加えられる押圧力よりも小さくしてもノックアウトが可能である。また、肉は、第1平坦面側から第2平坦面側へと移動するうちに冷却されるため、第1平坦面側に比して、第2平坦面側で肉の固化が進んでいる。
 従って、上記の通り、第2平坦面にノックアウトピン及びピン孔を設けることによって、該ノックアウトピンとピン孔の間に肉が流入することを抑制できる。このため、仕上成形型において連続的に仕上成形を行うことが可能になる。また、仕上成形型において、流入した肉による製品不良や、ピン孔の金型摩耗を防止できる。
 さらに、上記の通り、仕上成形によって第2間隙内に設定厚さの肉(バリ部)が形成されるように、該仕上成形の前工程である第1成形及び第2成形において第1流入量及び第2流入量をそれぞれ調整する。これによって、上記のように、仕上成形型の第2平坦面から突出可能となるようにノックアウトピンを設けても、該ノックアウトピンと第2間隙内の肉(バリ部)とを当接させて、仕上成形品を良好に離型することができる。
 以上から、この鍛造方法によれば、成形キャビティから流出する肉の量を減らして歩留まりを向上させながら、ノックアウトピンとピン孔の間に肉が流入することを抑制でき、しかも、仕上成形品を良好に離型することが可能である。
 上記の鍛造方法において、前記第2流入工程では、前記第2成形型の前記第1平坦面同士の距離を、前記第1成形型の前記第1平坦面同士の距離に比して小さくすることにより、前記第2成形型の前記流出抑制部まで前記肉を到達させることが好ましい。この場合、第1流入工程で第1平坦面同士の間(第1間隙)に流入した肉を、第2流入工程において、第1間隙から流出抑制部に向かって押し出すことができる。その結果、第3流入工程において第2間隙に流入する肉の厚さを容易に設定厚さとすることができるため、離型工程において仕上成形品を良好に離型させることが可能になる。
 上記の鍛造方法において、前記第1流入工程では、前記成形キャビティ内で潰し成形を行い、前記第2流入工程では、前記成形キャビティ内で荒成形を行うこととしてもよい。この場合、第2流入工程と第3流入工程との間にさらに荒成形を行ってもよい。
 上記の製造方法において、前記第1流入工程では、前記成形キャビティ内で第1荒成形を行い、前記第2流入工程では、前記成形キャビティ内で第2荒成形を行うこととしてもよい。この場合、第1流入工程の前に、潰し成形を行ってもよい。
 上記の鍛造方法において、前記第1流入工程では、前記第1間隙内の前記肉の厚さが均等となるように、前記第1平坦面同士の距離が設定されていることが好ましい。このように、第1流入工程において、第1間隙内の肉の厚さを均等とした後に、第2流入工程及び第3流入工程を行うことで、第2間隙内の肉の厚さも略均等とすることができる。これによって、離型工程において、第2間隙内の肉に対して、複数のノックアウトピンを互いに同じ突出高さで当接させることができる。その結果、仕上成形品を傾かせることなく、より安定した状態で離型することが可能になる。
 上記の鍛造方法において、少なくとも前記第2成形型では、前記流出抑制部の容積が前記第1間隙の容積よりも小さいことが好ましい。この場合、成形キャビティに対するワークの充填圧を高めて、成形性を向上させること、及び成形キャビティから流出する肉の量を減らして、歩留まりを向上させることが可能になる。
 上記の鍛造方法において、少なくとも前記第3流入工程にて前記仕上成形型の型閉じされた前記上型及び前記下型の間に形成される前記傾斜面の外縁部同士の距離が、前記第2流入工程にて前記第2成形型の型閉じされた前記上型及び前記下型の間に形成される前記傾斜面同士の距離よりも大きいことが好ましい。
 この場合、上記の鍛造方法において、前記外縁部同士の距離が、前記ノックアウトピンとの当接に耐え得る所定の肉厚以上の長さであることが好ましい。
鍛造成形品であるクランクシャフトの製造フローである。 本発明の第1実施形態に係る鍛造方法の第1流入工程を説明するための潰し成形型の断面図である。 第1実施形態に係る第2流入工程を説明するための第1荒成形型の断面図である。 第1実施形態に係る第2荒成形型の断面図である。 第1実施形態に係る第3流入工程及び離型工程を説明するための仕上成形型の断面図である。 図5の仕上成形型の下型の平面図である。 本発明の第2実施形態に係る鍛造方法で用いられる潰し成形型の断面図である。 第2実施形態に係る第1流入工程を説明するための第1荒成形型の断面図である。 第2実施形態に係る第2流入工程を説明するための第2荒成形型の断面図である。 第2実施形態に係る第3流入工程及び離型工程を説明するための仕上成形型の断面図である。
 本発明に係る鍛造方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
 なお、以下では、本実施形態に係る鍛造方法について、クランクシャフトを得る場合に適用した例を説明するが、特にこれに限定されるものではなく、種々の鍛造成形品を得る場合に適用することが可能である。
 図1~図6を参照しつつ、第1実施形態に係る鍛造方法について説明する。図1及び図2に示すように、この鍛造方法では、先ず、棒形状のワーク10に対して、潰し成形型(第1成形型)14を用いて、いわゆる潰し成形(第1成形)を行って、潰し成形品(第1成形品)16とする。
 具体的には、図2に示すように、潰し成形型14は、上型20及び下型22を有し、これらの上型20及び下型22は、型閉じされた際に、互いの間に潰し成形品16の形状に応じた成形キャビティ24を形成する。第1実施形態に係る鍛造方法は、潰し成形型14の成形キャビティ24よりも図2の紙面左側の構成要素を用いて行われる。そこで、第1実施形態に関する潰し成形型14の説明は、基本的には、図2の紙面左側に配設された各構成要素についてのものである。上型20及び下型22のそれぞれは、第1平坦面26a、26bと、傾斜面28a、28bと、第2平坦面30a、30bとを有する。
 第1平坦面26a、26bは、成形キャビティ24の外縁部から、型閉じ方向(図2の矢印方向)と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型20及び下型22が型閉じされた際、第1平坦面26a、26bの間には、第1間隙32が形成される。
 傾斜面28a、28bは、第1平坦面26a、26bの外縁部から、該第1平坦面26a、26bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。また、上型20及び下型22が型閉じされた際に、傾斜面28a、28bの間には、流出抑制部34が形成される。
 本実施形態では、傾斜面28a、28bは何れも、第1平坦面26a、26b側よりも外縁部側が下方(図2の矢印方向X側)に配置されるように傾斜する例を説明するが、第1平坦面26a、26b側よりも外縁部側が上方(図2の矢印方向Y側)に配置されるように傾斜してもよい。また、下型22の傾斜面28bは、上端から下端にかけて、上型20の傾斜面28aから離間する方向に湾曲するように延在する。
 第2平坦面30a、30bは、傾斜面28a、28bの外縁部より外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。本実施形態では、上型20の第2平坦面30aは、傾斜面28aの外縁部から延在するように設けられ、下型22の第2平坦面30bは、傾斜面28bの外縁部からさらに下方に延在する下降面36の下端部から延在するように設けられている。この下降面36の延在長さの分、第2平坦面30a、30bの距離が大きくなる。この第2平坦面30a、30bの間に、上型20及び下型22が型閉じされた際に、第2間隙38が形成される。
 この潰し成形型14の成形キャビティ24内で、ワーク10を潰し成形して、潰し成形品16とするとともに、第1間隙32に、成形キャビティ24から後述する第1流入量の肉16aを流入させる第1流入工程を行う。このようにして第1間隙32に流入させた肉16aが、潰し成形品16のバリ部となる。
 次に、図1及び図3に示すように、潰し成形品16に対し、第1荒成形型(第2成形型)40を用いて、いわゆる第1荒成形(第2成形)を行って、第1荒成形品(第2成形品)42とする。第1荒成形型40についても、上記の潰し成形型14と同様に、基本的には図3の紙面左側の構成要素について説明する。
 具体的には、図3に示すように、第1荒成形型40は、上型44及び下型46を有し、これらの上型44及び下型46は、型閉じされた際に、互いの間に第1荒成形品42の形状に応じた成形キャビティ48を形成する。また、上型44及び下型46のそれぞれは、第1平坦面50a、50bと、傾斜面52a、52bと、第2平坦面54a、54bとを有する。
 第1平坦面50a、50bは、成形キャビティ48の外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型44及び下型46が型閉じされた際、第1平坦面50a、50bの間には、第1間隙56が形成される。上型44及び下型46が型閉じされた際の第1平坦面50a、50bの距離L1は、上記の潰し成形型14の上型20及び下型22が型閉じされた際の第1平坦面26a、26bの距離L2よりも小さく設定されている。
 傾斜面52a、52bは、第1平坦面50a、50bの外縁部から、該第1平坦面50a、50bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。傾斜面52a、52bも、潰し成形型14の傾斜面28a、28bと基本的には同じ方向に傾斜するが、傾斜面52aの外縁部側には、略平坦な平坦部53aが設けられている。また、上型44及び下型46が型閉じされた際に、傾斜面52a、52bの間には、流出抑制部58が形成される。この流出抑制部58の容積は、第1間隙56の容積よりも小さくなる。
 第2平坦面54a、54bは、傾斜面52a、52bの外縁部より外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。本実施形態では、上型44の第2平坦面54aは、傾斜面52aの外縁部からさらに上方に延在する上昇面60の上端部から延在するように設けられている。また、下型46の第2平坦面54bは、傾斜面52bの外縁部からさらに下方に延在する下降面62の下端部から延在するように設けられている。この上昇面60及び下降面62の延在長さの分、第2平坦面54a、54bの距離が大きくなる。この第2平坦面54a、54bの間に、上型44及び下型46が型閉じされた際に、第2間隙64が形成される。上型44及び下型46が型閉じされた際の第2平坦面54a、54bの距離L3は、傾斜面52a、52b間の距離(最短距離)L4より大きい。
 この第1荒成形型40の成形キャビティ48内で、潰し成形品16を第1荒成形(第2成形)して、第1荒成形品42とするとともに、後述する第2流入量の肉42aを流出抑制部58まで到達させる第2流入工程を行う。これによって、第1間隙56を介して流出抑制部58まで到達した肉42aが、第1荒成形品42のバリ部となる。従って、第1荒成形品42のバリ部(肉42a)の突出寸法は、潰し成形品16のバリ部(肉16a)の突出寸法より大きい。
 また、第1荒成形型40では、上記の通り、流出抑制部58の容積が、第1間隙56の容積よりも小さく設定されていること等から、第1間隙56から流出する肉42aの流出がこの傾斜面52a、52b間(流出抑制部58)で一時的に抑制される。これによって、成形キャビティ48内部の充填を高めることができる。
 次に、図1及び図4に示すように、第1荒成形品42に対し、第2荒成形型66を用いて、いわゆる第2荒成形を行って、第2荒成形品68とする。第2荒成形型66についても、上記の潰し成形型14と同様に、基本的には図4の紙面左側の構成要素について説明する。
 具体的には、図4に示すように、第2荒成形型66は、上型70及び下型72を有し、これらの上型70及び下型72は、型閉じされた際に、互いの間に第2荒成形品68の形状に応じた成形キャビティ74を形成する。また、上型70及び下型72のそれぞれは、第1平坦面76a、76bと、傾斜面78a、78bと、第2平坦面80a、80bとを有する。
 第1平坦面76a、76bは、成形キャビティ74の外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型70及び下型72が型閉じされた際、第1平坦面76a、76bの間には、第1間隙82が形成される。上型70及び下型72が型閉じされた際の第1平坦面76a、76bの距離L5は、上記の距離L1及び距離L2より小さい。このため、第2荒成形型66の第1間隙82の容積は、第1荒成形型40の第1間隙56の容積及び潰し成形型14の第1間隙32の容積よりも小さい。
 傾斜面78a、78bは、第1平坦面76a、76bの外縁部から、該第1平坦面76a、76bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。上型70の傾斜面78aは、第1荒成形型40と同様に下方に傾斜する。また、傾斜面78aの外縁部78ae側には、略平坦の平坦部77aが設けられている。下型72の傾斜面78bの外縁部78be側には、上型70の傾斜面78aから離間する方向に湾曲する湾曲部77bが設けられている。このように平坦部77a及び湾曲部77bが設けられることで、上型70及び下型72が型閉じされた際の傾斜面78a、78bの外縁部78ae、78be同士の距離L6は、傾斜面78a、78bの距離L7よりも大きくなっている。
 第2平坦面80a、80bは、傾斜面78a、78bの外縁部78ae、78beより外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。上型70の第2平坦面80aは、傾斜面78aの外縁部78ae側に設けられた平坦部77aから上方に向かって立ち上がった上昇面79に連続して設けられる。下型72の第2平坦面80bは、傾斜面78bの外縁部78be側に設けられた湾曲部77bからさらに下方に延在する下降面84の下端部から延在するように設けられている。第2平坦面80a、80bの間に、上型70及び下型72が型閉じされた際に、第2間隙86が形成される。上型70及び下型72が型閉じされた際の第2平坦面80a、80bの距離L8は、傾斜面78a、78b間の距離L7より大きい。
 この第2荒成形型66の成形キャビティ74内で、第1荒成形品42を第2荒成形して、第2荒成形品68とする。この際、成形キャビティ74から流出した肉68aは、第1間隙82を介して、第2間隙86へと到達する。この際、上記の通り、第2荒成形型66における第1間隙82の容積は、第1荒成形型40の第1間隙56の容積及び潰し成形型14の第1間隙32の容積よりも小さい。このため、成形キャビティ74から流出した肉68aは第1間隙82内の肉とともに第2間隙86内へと流出する。
 上記の通り、第2間隙86を形成する第2平坦面80a、80bの距離L8は、傾斜面78a、78b間の距離L7より大きい。傾斜面78a、78bの外縁部78ae、78be同士の距離L6が傾斜面78a、78bの距離L7よりも大きいことから、傾斜面78a、78b同士の間の容積は、第1平坦面76a、76b側よりも外縁部78ae、78be側で大きくなっている。これらから、肉68aは、傾斜面78a、78bを通過し、外縁部78ae、78be同士の間を介して第2間隙86に流出することで、圧力がかけられた状態から解放される。その結果、肉68aに肉厚部69が形成される。この肉68aは、第2荒成形品68のバリ部となる。従って、第2荒成形品68のバリ部(肉68a)の突出寸法は、第1荒成形品42のバリ部(肉42a)の突出寸法より大きい。
 次に、図1及び図5に示すように、第2荒成形品68に対し、仕上成形型90を用いて、いわゆる仕上成形を行って、略最終形状・寸法のバリ付きクランクシャフト(仕上成形品)92とする。仕上成形型90についても、上記の潰し成形型14と同様に、基本的には図5の紙面左側の構成要素について説明する。
 具体的には、図5に示すように、仕上成形型90は、上型94及び下型96を有し、これらの上型94及び下型96は、型閉じされた際に、互いの間にバリ付きクランクシャフト92の形状に応じた成形キャビティ98を形成する。また、上型94及び下型96のそれぞれは、第1平坦面100a、100bと、傾斜面102a、102bと、第2平坦面104a、104bとを有する。
 第1平坦面100a、100bは、成形キャビティ98の外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型94及び下型96が型閉じされた際、第1平坦面100a、100bの間には、第1間隙106が形成される。
 傾斜面102a、102bは、第1平坦面100a、100bの外縁部から、該第1平坦面100a、100bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。本実施形態では、上型94の傾斜面102aは、第1平坦面100a側よりも外縁部側が上方に配置されるように、成形キャビティ98側に向かって湾曲しつつ傾斜する。一方、下型96の傾斜面102bは、第1平坦面100b側よりも外縁部側が下方に配置されるように、成形キャビティ98側に向かって湾曲しつつ傾斜する。上型94及び下型96が型閉じされた際の傾斜面102a、102bの外縁部102ae、102be同士の距離L9は、上記の第1荒成形型40の傾斜面52a、52bの距離L4及び第2荒成形型66の傾斜面78a、78bの距離L7の何れよりも大きい。
 第2平坦面104a、104bは、傾斜面102a、102bの外縁部102ae、102beより外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。本実施形態では、上型94の第2平坦面104aは、傾斜面102aの外縁部102aeからさらに上方に延在する上昇面108の上端部から延在するように設けられている。また、下型96の第2平坦面104bは、傾斜面102bの外縁部102beからさらに下方に延在する下降面110の下端部から延在するように設けられている。第2平坦面104a、104bの間に、上型94及び下型96が型閉じされた際に、第2間隙112が形成される。
 また、図6に示すように、下型96には、第2平坦面104bに複数のノックアウトピン114が突出可能に設けられている。
 この仕上成形型90の成形キャビティ98内で、第2荒成形品68を仕上成形して、バリ付きクランクシャフト92とするとともに、後述する設定厚さとなるように、第2間隙112に肉92aを流入させる第3流入工程を行う。このようにして第2間隙112に流入させた肉92aが、バリ付きクランクシャフト92のバリ部となる。すなわち、設定厚さの肉92aからなるバリ部が、第2間隙112内に配置される。このようにして第2間隙112内に配置された肉92aは、肉厚部69を有し、該肉92aの厚さはノックアウトピン114の押圧に耐え得る肉厚となっている。
 次に、上型94及び下型96を型開きした後、仕上成形型90の第2平坦面104bから突出させたノックアウトピン114を当接させてバリ付きクランクシャフト92を離型する離型工程を行う。その後、バリ抜き(トリミング)により、バリ付きクランクシャフト92の周縁部のバリ部(肉92a)を分離する。これにより、クランクシャフト116が得られる。
 以上から、本実施形態に係る鍛造方法では、上記の通り、第1荒成形型(第2成形型)40に傾斜面52a、52bが設けられているため、成形キャビティ48から第1間隙56に流入した肉42aが傾斜面52aに衝突する。また、傾斜面52a、52b同士の間に形成される流出抑制部58の容積が、第1間隙56の容積に比して小さく設定されている。これらによって、成形キャビティ48からの肉42aの流出を一時的に規制することができる。その結果、成形キャビティ48内に第1荒成形品42を良好に充填して、成形性を向上させることや、成形キャビティ48から流出する肉42aの量を減らして、歩留まりを向上させること等が可能になる。
 また、上記の通り、ノックアウトピン114が仕上成形型90の第2平坦面104bから突出可能に設けられている。第2平坦面104bは、第1平坦面100bよりも成形キャビティ98から離れて配置されている分、第2平坦面104bで肉92aに加えられる押圧力は、第1平坦面100bで肉92aに加えられる押圧力よりも小さくてすむ。また、肉92aは、第1平坦面100b側から第2平坦面104b側へと移動するうちに冷却されるため、第1平坦面100b側に比して、第2平坦面104b側で肉92aの固化が進んでいる。
 従って、上記の通り、第2平坦面104bにノックアウトピン114及びピン孔(不図示)を設けることによって、該ノックアウトピン114とピン孔の間に肉92aが流入することを抑制できる。このため、仕上成形型90において連続的に仕上成形を行うことが可能になる。また、仕上成形型90において流入した肉92aによる製品不良、ピン孔の金型摩耗を防止できる。
 さらに、上記の通り、潰し成形及び第1荒成形において第1流入量及び第2流入量をそれぞれ調整することで、仕上成形において第2間隙112内に設定厚さの肉92a(バリ部)を形成することができる。すなわち、第1流入量は、第2流入工程で、第2流入量の肉42aを流出抑制部58まで到達させることが可能になる量である。また、第2流入量は、第3流入工程で、第2間隙112内に流出する肉92aを設定厚さとすることが可能になる量である。この設定厚さとは、離型工程で、ノックアウトピン114に当接する肉92aが、該ノックアウトピン114との当接に耐え得る厚さである。
 従って、上記のように、仕上成形型90の第2平坦面104bに対してノックアウトピン114を設けても、該ノックアウトピン114と第2間隙112内の肉92a(バリ部)とを当接させて、バリ付きクランクシャフト92を良好に離型することができる。その結果、この鍛造方法によれば、歩留まりを向上させながら、ノックアウトピン114とピン孔の間に肉92aが流入することを抑制でき、しかも、バリ付きクランクシャフト92を良好に離型することが可能である。
 また、上記の通り、第1荒成形型(第2成形型)40の第1平坦面50a、50bの距離L1は、潰し成形型(第1成形型)14の第1平坦面26a、26bの距離L2よりも小さく設定されている。これによって、第1流入工程では、第1平坦面26a、26bの間(第1間隙32)に良好に肉16aを流入させることができ、第2流入工程では、第1間隙56内の肉42aを流出抑制部58に向かって押し出すことができる。すなわち、第1間隙56から流出抑制部58に効果的に肉42aを到達させることができる。その結果、第3流入工程において第2間隙112に流入する肉92aの厚さを容易に設定厚さとすることができるため、離型工程においてバリ付きクランクシャフト92を良好に離型させることが可能になる。
 上記の実施形態では、第3流入工程と第2流入工程との間に、第2荒成形型66を用いて第2荒成形を行った。このため、第2荒成形型66の傾斜面78a、78bの外縁部78ae、78be同士の距離L6を調整することによっても、第3流入工程において第2間隙112に流入する肉92aの厚さを容易に設定厚さとすることができる。
 本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
 例えば、上記の第1実施形態では、第1流入工程で潰し成形を行い、第2流入工程で第1荒成形を行うこととしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図7~図10に示す第2実施形態に係る鍛造方法のように、第1流入工程で第1荒成形を行い、第2流入工程で第2荒成形を行うこととしてもよい。なお、図7~図10のそれぞれは、図2~図5に示す金型の他の部位の断面図である。また、図7~図10に示す構成要素のうち、図2~図5に示す構成要素と同一又は同様の機能及び効果を奏するものに対しては、同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
 すなわち、図7に示すように、潰し成形型14の成形キャビティ24内で、ワーク10を潰し成形して、潰し成形品16とする。この段階では、第1間隙32に肉16aは流入しない。
 次に、図8に示すように、第1荒成形型(第1成形型)40の成形キャビティ48内で、潰し成形品16を第1荒成形(第1成形)して、第1荒成形品(第1成形品)42とするとともに、第1間隙56に、成形キャビティ48から第1流入量の肉42aを流入させる第1流入工程を行う。
 次に、図9に示すように、第2荒成形型(第2成形型)66の成形キャビティ74内で、第1荒成形品42を第2荒成形(第2成形)して、第2荒成形品(第2成形品)68とするとともに、第2流入量の肉68aを、傾斜面78a、78bの間に形成された流出抑制部75まで到達させる第2流入工程を行う。
 上型70及び下型72が型閉じされた際に、傾斜面78a、78bの間には、第1間隙82よりも容積が小さい流出抑制部75が形成される。上型70の傾斜面78aの流出抑制部75よりも外縁部78ae側には、略平坦の平坦部77aが設けられている。下型72の傾斜面78bの流出抑制部75よりも外縁部78be側には、上型70の傾斜面78aから離間する方向に湾曲する湾曲部77bが設けられている。
 このように平坦部77a及び湾曲部77bが設けられることで、上型70及び下型72が型閉じされた際の傾斜面78a、78bの外縁部78ae、78be同士の距離は、傾斜面78a、78bの距離よりも大きくなっている。すなわち、傾斜面78a、78bの外縁部78ae、78be同士の間の容積は、流出抑制部75の容積よりも大きくなる。この場合、肉68aは、流出抑制部75を通過し、傾斜面78a、78bの外縁部同士の間を介して第2間隙86に流出することで、圧力がかけられた状態から解放される。その結果、肉68aに肉厚部69が形成される。
 次に、図10に示すように、仕上成形型90の成形キャビティ98内で、第2荒成形品68を仕上成形して、バリ付きクランクシャフト(仕上成形品)92とするとともに、肉厚部69を備えた後述する設定厚さの肉92aを第2間隙112に流入させる第3流入工程を行う。このようにして第2間隙112に流入させた肉92aが、バリ付きクランクシャフト92のバリ部となる。すなわち、設定厚さの肉92aからなるバリ部が、第2間隙112内に配置される。
 次に、上型94及び下型96を型開きした後、仕上成形型90の第2平坦面104bから突出させたノックアウトピン114を当接させてバリ付きクランクシャフト92を離型する離型工程を行う。
 以上の第2実施形態に係る鍛造方法であっても、上記の第1実施形態に係る鍛造方法と同様の作用効果が得られる。すなわち、歩留まりを向上させながら、ノックアウトピン114とピン孔の間に肉92aが流入することを抑制でき、しかも、バリ付きクランクシャフト92を良好に離型することが可能である。
 上記の第1実施形態及び第2実施形態では、肉厚部69を有する肉92a(バリ部)を形成することとしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、第3実施形態に係る鍛造方法のように、肉厚部69を備えず、略均等の厚さの肉192aを形成してもよい。
 第3実施形態に係る鍛造方法は、潰し成形型14の成形キャビティ24よりも図2の紙面右側の構成要素を用いて行われる。そこで、第3実施形態に関する潰し成形型14の説明は、基本的には、図2の紙面右側に配設された各構成要素についてのものである。同様に、第3実施形態に関する第1荒成形型(第2成形型)40、第2荒成形型66、仕上成形型90の説明は、基本的には、図3~図5の紙面右側に配設された各構成要素についてのものである。
 図2に示すように、潰し成形型14の上型20及び下型22のそれぞれは、第1平坦面126a、126bと、傾斜面128a、128bと、第2平坦面130a、130bとを有する。第1平坦面126a、126bは、成形キャビティ24の外縁部から、型閉じ方向(図2の矢印方向)と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型20及び下型22が型閉じされた際、第1平坦面126a、126bの間には、第1間隙132が形成される。
 傾斜面128a、128bは、第1平坦面126a、126bの外縁部から、該第1平坦面126a、126bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。また、上型20及び下型22が型閉じされた際に、傾斜面128a、128bの間には、流出抑制部134が形成される。下型22の傾斜面128bは、上端から下端にかけて、上型20の傾斜面128aから離間する方向に湾曲するように延在する。
 第2平坦面130a、130bは、傾斜面128a、128bの外縁部より外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。上型20の第2平坦面130aは、傾斜面128aの外縁部から延在するように設けられ、下型22の第2平坦面130bは、傾斜面128bの外縁部からさらに下方に延在する下降面136の下端部から延在する。第2平坦面130a、130bの間に、上型20及び下型22が型閉じされた際に、第2間隙138が形成される。
 潰し成形型14の成形キャビティ24内で、ワーク10を潰し成形して、潰し成形品16とするとともに、第1間隙132に、成形キャビティ24から第1流入量の肉116aを流入させる第1流入工程を行う。この際、第1間隙132内の肉116aの厚さが均等になるように、第1平坦面126a、126bの距離が設定されている。
 次に、図3に示すように、第1荒成形型40の上型44及び下型46のそれぞれは、第1平坦面150a、150bと、傾斜面152a、152bと、第2平坦面154a、154bとを有する。第1平坦面150a、150bは、成形キャビティ48の外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型44及び下型46が型閉じされた際、第1平坦面150a、150bの間には、第1間隙156が形成される。第1平坦面150a、150bの距離は、上記の潰し成形型14の第1平坦面126a、126bの距離よりも小さく設定されている。
 傾斜面152a、152bは、第1平坦面150a、150bの外縁部から、該第1平坦面150a、150bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。傾斜面152a、152bも、潰し成形型14の傾斜面128a、128bと基本的には同じ方向に傾斜するが、傾斜面152a、152bの外縁部側には、略平坦な平坦部が設けられている。また、上型44及び下型46が型閉じされた際に、傾斜面152a、152bの間には、流出抑制部158が形成される。この流出抑制部158の容積は、第1間隙156の容積よりも小さくなる。
 第2平坦面154a、154bは、傾斜面152a、152bの外縁部より外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。上型44の第2平坦面154aは、傾斜面152aの外縁部からさらに上方に延在する上昇面160の上端部から延在するように設けられている。また、下型46の第2平坦面154bは、傾斜面152bの外縁部からさらに下方に延在する下降面162の下端部から延在するように設けられている。第2平坦面154a、154bの間に、上型44及び下型46が型閉じされた際に、第2間隙164が形成される。
 第1荒成形型40の成形キャビティ48内で、潰し成形品16を第1荒成形(第2成形)して、第1荒成形品42とするとともに、第2流入量の肉142aを流出抑制部158まで到達させる第2流入工程を行う。これによって、第1間隙156を介して流出抑制部158まで到達した肉142aが、第1荒成形品42のバリ部となる。
 次に、図4に示すように、第2荒成形型66の上型70及び下型72のそれぞれは、第1平坦面176a、176bと、傾斜面178a、178bと、第2平坦面180a、180bとを有する。第1平坦面176a、176bは、成形キャビティ74の外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型70及び下型72が型閉じされた際、第1平坦面176a、176bの間には、第1間隙182が形成される。
 傾斜面178a、178bは、第1平坦面176a、176bの外縁部から、該第1平坦面176a、176bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。また、下型72の傾斜面178bの下端には、略平坦の平坦部が設けられている。第2平坦面180a、180bは、傾斜面178a、178bの外縁部より外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。第2平坦面180aは、傾斜面178aの外縁部から延在するように設けられ、第2平坦面180bは、傾斜面178bの外縁部からさらに下方に延在する下降面184の下端部から延在するように設けられている。第2平坦面180a、180bの間に、上型70及び下型72が型閉じされた際に、第2間隙186が形成される。
 第2荒成形型66の成形キャビティ74内で、第1荒成形品42を第2荒成形して、第2荒成形品68とする。この際、成形キャビティ74から流出した肉168aは、第1間隙182を介して、第2間隙186へと到達する。この肉168aが、第2荒成形品68のバリ部となる。この第3実施形態に係る鍛造方法は、第1流入量の肉116a(図2)の容量が比較的多い場合に好適に行うことができ、図3の第1荒成形型40における流出抑制部158の傾斜面152a、152bの距離を図5のノックアウトピン114の当接に耐え得る肉厚と同等としている。そのため、図4の第2荒成形型66においては肉168aはノックアウトピン114の当接に耐え得る肉厚となっている。
 次に、図5に示すように、仕上成形型90の上型94及び下型96のそれぞれは、第1平坦面1100a、1100bと、傾斜面1102a、1102bと、第2平坦面1104a、1104bとを有する。第1平坦面1100a、1100bは、成形キャビティ98の外縁部から、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。また、上型94及び下型96が型閉じされた際、第1平坦面1100a、1100bの間には、第1間隙1106が形成される。
 傾斜面1102a、1102bは、第1平坦面1100a、1100bの外縁部から、該第1平坦面1100a、1100bに対して傾斜する方向にそれぞれ延在する。上型94の傾斜面1102aは、第1平坦面1100a側よりも外縁部側が上方に配置されるように、成形キャビティ98側に向かって湾曲しつつ傾斜する。一方、下型96の傾斜面1102bは、第1平坦面1100b側よりも外縁部側が下方に配置されるように、成形キャビティ98側に向かって湾曲しつつ傾斜する。
 第2平坦面1104a、1104bは、傾斜面1102a、1102bの外縁部より外側に設けられ、型閉じ方向と直交する方向に沿ってそれぞれ延在する。上型94の第2平坦面1104aは、傾斜面1102aの外縁部からさらに上方に延在する上昇面1108の上端部から延在するように設けられている。また、下型96の第2平坦面1104bは、傾斜面1102bの外縁部からさらに下方に延在する下降面1110の下端部から延在するように設けられている。第2平坦面1104a、1104bの間に、上型94及び下型96が型閉じされた際に、第2間隙1112が形成される。
 仕上成形型90の成形キャビティ98内で、第2荒成形品68を仕上成形して、バリ付きクランクシャフト92とするとともに、設定厚さとなるように、第2間隙1112に肉192aを流入させる第3流入工程を行う。このようにして第2間隙1112に流入させた肉192aが、バリ付きクランクシャフト92のバリ部となる。すなわち、設定厚さの肉192aからなるバリ部が、第2間隙1112内に配置される。このようにして第2間隙1112内に配置された肉192aの厚さは均等となっている。上記の通り、第1流入工程において、第1間隙132内の肉116aの厚さを均等としたためである。
 次に、上型94及び下型96を型開きした後、仕上成形型90の第2平坦面1104bから突出させたノックアウトピン114を当接させてバリ付きクランクシャフト92を離型する離型工程等を行う。
 以上の第3実施形態に係る鍛造方法では、上記の第1実施形態に係る鍛造方法と同様の作用効果が得られるとともに、上記の通り、第2間隙1112内の肉192aの厚さが均等となっているため、該肉192aに対して、複数のノックアウトピン114を互いに同じ突出高さで当接させることができる。その結果、バリ付きクランクシャフト92を傾かせることなく、より安定した状態で離型することが可能になる。

Claims (8)

  1.  第1成形型(14、40)と、第2成形型(40、66)と、仕上成形型(90)とを含む複数の金型を用いてワーク(10)に鍛造加工を施す鍛造方法であって、
     前記金型のそれぞれは、型閉じ方向に型閉じされた際に、互いの間に成形品(16、42、68、92)の形状に応じた成形キャビティ(24、48、74、98)を形成する上型(20、44、70、94)及び下型(22、46、72、96)を有し、
     前記上型及び下型のそれぞれは、前記成形キャビティの外縁部から、前記型閉じ方向と直交する方向に沿って延在する第1平坦面(26a、26b、50a、50b、76a、76b、100a、100b、126a、126b、150a、150b、176a、176b、1100a、1100b)と、前記第1平坦面の外縁部から、前記第1平坦面に対して傾斜する方向に延在する傾斜面(28a、28b、52a、52b、78a、78b、102a、102b、128a、128b、152a、152b、178a、178b、1102a、1102b)と、前記傾斜面の外縁部より外側を前記型閉じ方向と直交する方向に沿って延在する第2平坦面(30a、30b、54a、54b、80a、80b、104a、104b、130a、130b、154a、154b、180a、180b、1104a、1104b)と、を有し、
     前記金型のそれぞれは、型閉じされた前記上型及び前記下型の前記第1平坦面同士の間に第1間隙(32、56、82、106、132、156、182、1106)を形成するとともに、前記第2平坦面同士の間に第2間隙(38、64、86、112、138、164、186、1112)を形成し、少なくとも前記第2成形型は、型閉じされた前記上型及び前記下型の前記傾斜面同士の間に流出抑制部(34、58、75、134、158)を形成し、
     前記第1成形型の前記成形キャビティ内で前記ワークを第1成形して第1成形品(16、42)とするとともに、該第1成形型の前記第1間隙に、前記成形キャビティから第1流入量の肉(16a、116a、42a、142a)を流入させる第1流入工程と、
     前記第1成形品を前記第2成形型の前記成形キャビティ内で第2成形して第2成形品(42、68)とするとともに、第2流入量の前記肉(42a、68a、142a、168a)を該第2成形型の前記流出抑制部まで到達させる第2流入工程と、
     前記第2成形品を前記仕上成形型の前記成形キャビティ内で仕上成形して仕上成形品(92)とするとともに、該仕上成形型の前記第2間隙に設定厚さとなるように前記肉(92a、192a)を流入させる第3流入工程と、
     前記仕上成形型の前記第2平坦面から突出するノックアウトピン(114)を前記肉に当接させて前記仕上成形品を離型する離型工程と、
     を有し、
     前記第1流入量は、前記第2流入工程で、前記第2流入量の前記肉を前記流出抑制部まで到達させることが可能になる量であり、前記第2流入量は、前記第3流入工程で、前記第2間隙内に流出する前記肉を前記設定厚さとすることが可能になる量であり、前記設定厚さは、前記離型工程で、前記ノックアウトピンに当接する前記肉が、該ノックアウトピンとの当接に耐え得る厚さである、鍛造方法。
  2.  請求項1に記載の鍛造方法において、
     前記第2流入工程では、前記第2成形型の前記第1平坦面同士の距離を、前記第1成形型の前記第1平坦面同士の距離に比して小さくすることにより、前記第2成形型の前記流出抑制部まで前記肉を到達させる、鍛造方法。
  3.  請求項1又は2記載の鍛造方法において、
     前記第1流入工程では、前記成形キャビティ内で潰し成形を行い、
     前記第2流入工程では、前記成形キャビティ内で荒成形を行う、鍛造方法。
  4.  請求項1又は2記載の鍛造方法において、
     前記第1流入工程では、前記成形キャビティ内で第1荒成形を行い、
     前記第2流入工程では、前記成形キャビティ内で第2荒成形を行う、鍛造方法。
  5.  請求項1~4の何れか1項に記載の鍛造方法において、
     前記第1流入工程では、前記第1間隙内の前記肉の厚さが均等となるように、前記第1平坦面同士の距離が設定されている、鍛造方法。
  6.  請求項1~5の何れか1項に記載の鍛造方法において、
     少なくとも前記第2成形型では、前記流出抑制部の容積が、前記第1間隙の容積よりも小さい、鍛造方法。
  7.  請求項1~6の何れか1項に記載の鍛造方法において、
     少なくとも前記第3流入工程にて前記仕上成形型の型閉じされた前記上型及び前記下型の間に形成される前記傾斜面の外縁部同士の距離(L9)が、前記第2流入工程にて前記第2成形型の型閉じされた前記上型及び前記下型の間に形成される前記傾斜面同士の距離(L4、L7)よりも大きい、鍛造方法。
  8.  請求項7に記載の鍛造方法において、
     前記外縁部同士の距離が、前記ノックアウトピンとの当接に耐え得る所定の肉厚以上の長さである、鍛造方法。
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