(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工体を鍛造加工する複数の加工段をフレーム内に備え、前記被加工体を各々の加工段で加工して所定の成品形状に鍛造成形する多段式横型鍛造装置において、
各々の前記加工段は、
前記フレームに固定される固定金型と、
該固定金型に向かって移動する可動体と、
該可動体の先端に装着される可動金型とを備え、
前記可動体が駆動手段により駆動されて移動することで、前記固定金型と前記可動金型とにより前記被加工体を挟み込んで、鍛造加工を施し、
複数の前記加工段は、全ての前記固定金型が左右の横一列に並ぶように配列され、全ての前記可動金型が同一方向に移動するように、かつ、全ての前記可動体が互いに平行となるように左右に配列され、
さらに、前記可動金型と前記可動体との間に、分割可動ブロックを設け、
前記分割可動ブロックは、それぞれ隣同士が連結手段によって連結され、
前記連結手段は、前記分割可動ブロックが移動方向に移動するのを許容し、前記分割可動ブロックを前記移動方向と直交する方向に結合しており、
前記加工段の個数をｎとして、左端の前記加工段から右端の前記加工段に対し、順番に１からｎまでの番号を割り当てた場合、
前記駆動手段は、以下の条件に従ってｎ個の前記加工段のそれぞれの前記可動体を順次に駆動することを特徴とする多段式横型鍛造装置。
１）ｎが２以上の偶数である場合、
条件１−１：０以上かつ（ｎ／２−１）以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、（ｎ／２−ｋ）番目の前記加工段の前記可動体と、（ｎ／２＋１＋ｋ）番目の前記加工段の前記可動体とを同時に駆動する。
条件１−２：前記条件１−１に従って２つの前記可動体を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を前記整数群から選択してｋとし、前記条件１−１に従って２つの異なる前記可動体を駆動する。
条件１−３：前記条件１−１および前記条件１−２に従うことにより、前記整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての前記可動体を順次に駆動する。
２）ｎが３以上の奇数である場合、
条件２−１：０以上かつ（ｎ−１）／２以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、｛（ｎ＋１）／２−ｋ｝番目の前記加工段の前記可動体と、｛（ｎ＋１）／２＋ｋ｝番目の前記加工段の前記可動体とを同時に駆動する。なお、ｋ＝０であるときには、（ｎ＋１）／２番目の前記加工段の前記可動体のみを駆動する。
条件２−２：前記条件２−１に従って１つまたは２つの前記可動体を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を前記整数群から選択してｋとし、前記条件２−１に従って１つまたは２つの異なる前記可動体を駆動する。
条件２−３：前記条件２−１および前記条件２−２に従うことにより、前記整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての前記可動体を順次に駆動する。
【請求項２】
請求項１に記載の多段式横型鍛造装置において、
各々の前記可動体は、前記可動体を移動方向にのみ案内するガイド部材を介して、前記フレームに挟装されていることを特徴とする多段式横型鍛造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の多段式横型鍛造装置において、
前記フレームの側壁には、前記可動金型および前記固定金型を出し入れ可能な貫通穴を少なくとも１個設けたことを特徴とする多段式横型鍛造装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の多段式横型鍛造装置において、
各々の前記加工段または隣り合う２つの加工段を１組とし、
その１組毎の前記加工段の前記固定金型と前記フレームとの間に、分割固定ブロックを設け、
各々の前記分割固定ブロックは、前記固定金型の型中心と対向する前記可動金型の型中心とが略一致するように取付けられることを特徴とする多段式横型鍛造装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の多段式横型鍛造装置において、
前記固定金型と前記フレームとの間に、固定ブロックを設け、
前記固定ブロックは、運転開始前に予め所定の温度に加熱調整されることを特徴とする多段式横型鍛造装置。
【請求項６】
被加工体を鍛造加工する複数の加工段をフレーム内に備え、前記被加工体を各々の加工段で加工して所定の成品形状に鍛造成形する多段式横型鍛造装置において、
各々の前記加工段は、
前記フレームに固定される固定金型と、
該固定金型に向かって移動する可動体と、
該可動体の先端に装着される可動金型とを備え、
前記可動体が駆動手段により駆動されて移動することで、前記固定金型と前記可動金型とにより前記被加工体を挟み込んで、鍛造加工を施し、
複数の前記加工段は、全ての前記固定金型が左右の横一列に並ぶように配列され、全ての前記可動金型が同一方向に移動するように、かつ、全ての前記可動体が互いに平行となるように左右に配列され、
各々の前記加工段または隣り合う２つの加工段を１組とし、
その１組毎の前記加工段の前記固定金型と前記フレームとの間に、分割固定ブロックを設け、
各々の前記分割固定ブロックは、前記固定金型の型中心と対向する前記可動金型の型中心とが略一致するように取付けられるとともに、
前記分割固定ブロックは、それぞれ隣同士が連結手段によって連結され、
前記連結手段は、前記分割固定ブロックが前記可動金型側に移動するのを許容し、前記分割固定ブロックを前記可動金型側に移動する方向と直交する方向に結合するものであって、
前記加工段の個数をｎとして、左端の前記加工段から右端の前記加工段に対し、順番に１からｎまでの番号を割り当てた場合、
前記駆動手段は、以下の条件に従ってｎ個の前記加工段のそれぞれの前記可動体を順次に駆動することを特徴とする多段式横型鍛造装置。
１）ｎが２以上の偶数である場合、
条件１−１：０以上かつ（ｎ／２−１）以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、（ｎ／２−ｋ）番目の前記加工段の前記可動体と、（ｎ／２＋１＋ｋ）番目の前記加工段の前記可動体とを同時に駆動する。
条件１−２：前記条件１−１に従って２つの前記可動体を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を前記整数群から選択してｋとし、前記条件１−１に従って２つの異なる前記可動体を駆動する。
条件１−３：前記条件１−１および前記条件１−２に従うことにより、前記整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての前記可動体を順次に駆動する。
２）ｎが３以上の奇数である場合、
条件２−１：０以上かつ（ｎ−１）／２以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、｛（ｎ＋１）／２−ｋ｝番目の前記加工段の前記可動体と、｛（ｎ＋１）／２＋ｋ｝番目の前記加工段の前記可動体とを同時に駆動する。なお、ｋ＝０であるときには、（ｎ＋１）／２番目の前記加工段の前記可動体のみを駆動する。
条件２−２：前記条件２−１に従って１つまたは２つの前記可動体を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を前記整数群から選択してｋとし、前記条件２−１に従って１つまたは２つの異なる前記可動体を駆動する。
条件２−３：前記条件２−１および前記条件２−２に従うことにより、前記整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての前記可動体を順次に駆動する。
【請求項７】
請求項６に記載の多段式横型鍛造装置において、
各々の前記可動体は、前記可動体を移動方向にのみ案内するガイド部材を介して、前記フレームに挟装されていることを特徴とする多段式横型鍛造装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の多段式横型鍛造装置において、
前記可動金型と前記可動体との間に、分割可動ブロックを設け、
前記分割可動ブロックは、それぞれ隣同士が連結手段によって連結され、
前記連結手段は、前記分割可動ブロックが移動方向に移動するのを許容し、前記分割可動ブロックを前記移動方向と直交する方向に結合することを特徴とする多段式横型鍛造装置。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８の何れか１つに記載の多段式横型鍛造装置において、
前記フレームの側壁には、前記可動金型および前記固定金型を出し入れ可能な貫通穴を少なくとも１個設けたことを特徴とする多段式横型鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工段を複数有してなる多段式横型鍛造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、多段式横型鍛造装置は、比較的小型の鍛造成品を高効率に量産するための鍛造装置として使用される。この種の鍛造装置は、強固なフレームの内部に、可動金型を保持する可動体（ラム）と、ラムを駆動する駆動手段とを設け、かつ、ラムと対向して固定金型をフレームに固定する構造を有している。また、この多段式横型鍛造装置は、複数の加工段（工程）のうち、１工程のみを担う固定金型および可動金型を、加工工程順に横方向に整列させた構造を有している。そして、被加工体（ワーク）は、ワーク移送装置によって各固定金型を順次移動していくことにより、徐々に成形が進行し、最終的に必要な成品形状を得るものである（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示される鍛造装置は、単一のラムに複数の可動金型を並設し、かつ、各々の可動金型に対向する位置に可動金型と同数の固定金型を設置することにより構成される多段式横型鍛造装置である。そして、ラムを駆動する駆動手段は、フライホイールと一体化したクランク軸に連結する単一の連結ロッドにより構成され、クランク軸の回転によりラムが駆動され、ワークが同時成形されるものである。
【０００４】
また、特許文献２に開示される鍛造装置は、可動金型と固定金型で構成した加工段を複数セットした多段式鍛造装置である。各可動金型を保持するラムは複数個に分割された分割ラムであり、各分割ラムにそれぞれ連結される連結ロッドが各分割ラムを独立して駆動する構成となっている。そして、各分割ラムを駆動する駆動手段は、カム軸に設けた複数個の偏心カムにより構成され、カム軸の回転により偏心カムに係合される各連結ロッドが各分割ラムを駆動する。また、複数個の偏心カムのそれぞれの偏心角位相を異ならせることで、ワークの加工タイミングを順次ずらして加工する順次成形を可能とする多段式縦型鍛造装置である。
【０００５】
〔従来技術の不具合〕
特許文献１に開示する同時成形の鍛造装置では、大きな加工荷重（衝撃荷重）が一度にフレームにかかり、この衝撃荷重に対する剛性を確保するためにフレームが大型化し、よって、高価な設備となってしまうという問題があった。この問題の解決手段の一つに順次成形による鍛造加工法がある。特許文献２に開示される順次成形の鍛造装置では、加工荷重を時間的に分散することで衝撃荷重を大幅に低減でき、設備サイズおよび設備コストを抑えることが可能となる。しかしながら、加工荷重を低減するためにラムの分割を増やせば分割ラムが扁平化し剛性が低下するとともに、各分割ラム間の隙間量が増え、加工精度の確保が難しくなるという問題を抱えている。
【０００６】
また、順次成形では加工タイミングをずらすことで加工荷重を時間的に分散して、一度にかからないようにできるものの、順次成形による加工荷重は各固定金型に対し均衡に作用しない。つまり、それぞれの分割ラムによる作動が第１工程から順次始まって最終工程で終了する場合に、加工荷重の作用点は、各固定金型が固定されたフレームの荷重支持部の一方側から他方側へと移動する。このとき、加工荷重はフレームに対して偏荷重として作用し、加工荷重の作用点とフレームの中心軸からの距離に応じた曲げモーメントがフレームの荷重支持部に生じる。この曲げモーメントはフレームの一方側の第１工程と他方側の最終工程の負荷時で最も大きくなり、フレームの中央部の中間工程の負荷時では最も小さくなる。
【０００７】
大きな曲げモーメントが生じると、加工荷重の低下に見合って小型化したフレームに、曲げモーメントによる曲げ変形が僅かながら生じるとともに、分割ラムに対して偏荷重の反力が生じる。この結果、可動金型および固定金型の軸心のズレ（芯ズレ）が生じ、加工精度の低下を来たすこととなる。また、曲げ変形によりフレームと分割ラムの摺動面（通常、ライナーと呼ばれる摺動部材を介する）や分割ラム同士の接触面の偏摩耗が促進し、分割ラムの移動方向に対して直交方向のガタが生じ、加工精度の低下を来たすこととなる。
【０００８】
さらに、この種の鍛造装置は製造する製品形状に合わせて可動金型および固定金型の随時交換がなされる。このとき、フレーム内に収容される可動金型および固定金型は、縦型鍛造装置の場合、フレームの開放側となるフレームの前面からホイストなどの運搬移動装置を用いて交換され、横型鍛造装置の場合、フレームの開放側となるフレームの上面からホイストなどの運搬移動装置を用いて交換されることが一般的で、交換に時間が掛かるとともに交換装置が大規模となる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１０２８３９号公報
【特許文献２】特開平５−７７０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、運転作動時の加工荷重の低減と均衡を図って、加工精度を向上することができる小型で安価な多段式横型鍛造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の手段によれば、被加工体を鍛造加工する複数の加工段をフレーム内に備え、被加工体を各々の加工段で加工して所定の成品形状に鍛造成形する多段式横型鍛造装置において、各々の加工段は、フレームに固定される固定金型と、固定金型に向かって移動する可動体と、可動体の先端に装着される可動金型とを備え、可動体が駆動手段により駆動されて移動することで、固定金型と可動金型とにより被加工体を挟み込んで、鍛造加工を施し、複数の加工段は、全ての固定金型が左右の横一列に並ぶように配列され、全ての可動金型が同一方向に移動するように、かつ、全ての可動体が互いに平行となるように左右に配列され、加工段の個数をｎとして、左端の加工段から右端の加工段に対し、順番に１からｎまでの番号を割り当てた場合、駆動手段は、以下の条件に従ってｎ個の加工段のそれぞれの可動体を順次に駆動することを特徴としている。
【００１２】
〔ｎが２以上の偶数である場合〕
条件１−１：０以上かつ（ｎ／２−１）以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、（ｎ／２−ｋ）番目の加工段の可動体と、（ｎ／２＋１＋ｋ）番目の加工段の可動体とを同時に駆動する。
条件１−２：条件１−１に従って２つの可動体を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を整数群から選択してｋとし、条件１−１に従って２つの異なる可動体を駆動する。
条件１−３：条件１−１および条件１−２に従うことにより、整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての可動体を順次に駆動する。
【００１３】
〔ｎが３以上の奇数である場合〕
条件２−１：０以上かつ（ｎ−１）／２以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、｛（ｎ＋１）／２−ｋ｝番目の加工段の可動体と、｛（ｎ＋１）／２＋ｋ｝番目の加工段の可動体とを同時に駆動する。なお、ｋ＝０であるときには、（ｎ＋１）／２番目の加工段の可動体のみを駆動する。
条件２−２：条件２−１に従って１つまたは２つの可動体を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を整数群から選択してｋとし、条件２−１に従って１つまたは２つの異なる可動体を駆動する。
条件２−３：条件２−１および条件２−２に従うことにより、整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての可動体を順次に駆動する。
【００１４】
これにより、加工段の個数が偶数であっても奇数であっても、その複数個の可動体を左右対称に同数に振り分ける振り分の中心線に対し対称となる２つの可動体同士の組が複数組構成され、各々の組の２つの可動体同士は同時に、かつ各組は加工タイミングをずらして順次に駆動される。よって、それぞれの可動体に装着される各可動金型と対をなす各固定金型からなる各工程において生じる加工荷重は、その加工荷重を支えるフレームの中心軸に対し対称に作用し均衡する。従って、フレームの中心軸に関する曲げモーメントは発生せず、この曲げモーメントによるフレームの曲げ変形も、加工荷重の反力による可動体の偏荷重も生じることはない。
【００１５】
なお、加工段が奇数個の場合のみ、振り分の中心線上に位置する加工段が1個だけ単独に作動する中間工程を構成するが、この中間工程での加工荷重はフレームの中心軸上に作用するので、フレームの中心軸に関する曲げモーメントは発生しない。この結果、各可動金型と対をなす各固定金型との芯ズレを抑え、加工精度の低下を防止できる。また、複数の加工段は、それぞれ加工タイミングをずらして順次加工するので加工荷重が分散して、一度にかかることなく、大幅に衝撃荷重を低減できる。よって、フレームや可動体を小さくでき設備サイズを小型化できる。
また、請求項１に記載の手段によれば、上述の基本的な構成（以下「請求項１の基本構成」という。）に加えて、可動金型と可動体との間に、分割可動ブロックを設け、分割可動ブロックは、それぞれ隣同士が連結手段によって連結され、連結手段は、分割可動ブロックが移動方向に移動するのを許容し、分割可動ブロックを移動方向と直交する方向に結合することを特徴としている。
これにより、金型交換時に、各可動金型を一体にまとめて、１回で出し入れすることができ、交換時間を大幅に減少できる。
【００１６】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の手段によれば、各々の可動体は、可動体を移動方向にのみ案内するガイド部材を介して、フレームに挟装されていることを特徴としている。
【００１７】
これにより、可動体が扁平化しても可動体を移動方向にのみ案内するガイド部材を介してフレームに挟み込まれるので、剛性がアップして、ガタのない安定した作動が得られ、作動時の動的精度が大幅に向上する。また、扁平化した可動体の上下方向でガイド部材を挟んで移動可能に支持する構造を採用したので、複数の可動体の数だけガイド部材が必要となるものの、各可動体の配列間隔を拡大することなく最小限の間隔にて配列でき、複数の可動体の全体形状をコンパクトにすることができる。
【００１９】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の手段によれば、フレームの側壁には、可動金型および固定金型を出し入れ可能な貫通穴を少なくとも１個設けたことを特徴としている。
【００２０】
これにより、従来のようにフレームの上面からホイスト等の運搬移動装置を用いて金型の交換作業をすることなく、単に、フレームの側壁の貫通穴から、例えば手動で、水平方向に可動および固定金型を出し入れできるので、簡単かつ短時間に交換することができる。
【００２１】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の手段によれば、各々の加工段または隣り合う２つの加工段を１組とし、その１組毎の加工段の固定金型とフレームとの間に、分割固定ブロックを設け、各々の分割固定ブロックは、固定金型の型中心と対向する可動金型の型中心とが略一致するように取付けられることを特徴としている。
【００２２】
これにより、鍛造加工の際に生じる加工熱による分割固定ブロックの熱膨張量が小さくでき、また、各分割固定ブロックは互いに隙間を有して取付けられるので、熱膨張量が累積されることがない。各分割固定ブロックを可動金型および固定金型の各型中心が一致するように取付けることにより、熱膨張量による芯ズレを抑え、加工精度の低下を防止できる。
【００２４】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の手段によれば、固定金型とフレームとの間に、固定ブロックを設け、固定ブロックは、運転開始前に予め所定の温度に加熱調整されることを特徴としている。
【００２５】
これにより、予め所定の温度に加熱調整されるので、加工熱による熱膨張の影響が解消され、可動金型と固定金型との芯ズレもなく運転開始と同時に安定した作動が実施できる。従って、加工初期の大量の捨て打ちが不要となる。
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の手段によれば、「請求項１の基本構成」に加え、各々の加工段または隣り合う２つの加工段を１組とし、その１組毎の加工段の固定金型とフレームとの間に、分割固定ブロックを設け、各々の分割固定ブロックは、固定金型の型中心と対向する可動金型の型中心とが略一致するように取付けられることを特徴としている。
これにより、請求項４の手段と同様に、鍛造加工の際に生じる加工熱による分割固定ブロックの熱膨張量が小さくでき、また、各分割固定ブロックは互いに隙間を有して取付けられるので、熱膨張量が累積されることがない。各分割固定ブロックを可動金型および固定金型の各型中心が一致するように取付けることにより、熱膨張量による芯ズレを抑え、加工精度の低下を防止できる。
さらに、分割固定ブロックは、それぞれ隣同士が連結手段によって連結され、連結手段は、分割固定ブロックが可動金型側に移動するのを許容し、分割固定ブロックが可動金型側に移動する方向と直交する方向に結合することを特徴としている。
これにより、金型交換時に、各固定金型を一体にまとめて、１回で出し入れすることができ、交換時間を大幅に減少できる。
〔請求項７の手段〕
請求項７に記載の手段によれば、請求項６に記載の手段に加え、請求項２の手段と同様に、各々の可動体が、可動体を移動方向にのみ案内するガイド部材を介して、フレームに挟装されていることを特徴としている。
〔請求項８の手段〕
請求項８に記載の手段によれば、請求項６または請求項７に記載の手段に加え、請求項１の手段と同様に、可動金型と可動体との間に、分割可動ブロックを設けており、分割可動ブロックは、それぞれ隣同士が連結手段によって連結され、連結手段は、分割可動ブロックが移動方向に移動するのを許容し、分割可動ブロックを移動方向と直交する方向に結合することを特徴としている。
〔請求項９の手段〕
請求項９に記載の手段によれば、請求項６〜請求項８の何れかに記載の手段に加え、請求項３の手段と同様に、フレームの側壁には、可動金型および固定金型を出し入れ可能な貫通穴を少なくとも１個設けたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】多段式横型鍛造装置の概観を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は立面図である（実施例１）。
【図２】多段式横型鍛造装置の要部の詳細断面図である（実施例１）。
【図３】図２のＡ−Ａの縦断面図である（実施例１）。
【図４】図２のＢ−Ｂの横断面図である（実施例１）。
【図５】図３のＣ−Ｃ矢視図である（実施例１）。
【図６】図３のＤ−Ｄ矢視図である（実施例１）。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。
【実施例】
【００２８】
〔実施例１の構成〕
本発明の多段式横型鍛造装置の概略構成を図１に基づいて説明する。本実施例の多段式横型鍛造装置は、被加工体（ワーク）として、例えば、自動車用の点火プラグのハウジングやスタータのクラッチハウジングなどを対象に、１工程当りの加工荷重が小さく、生産の経済単位が比較的大きい高速型成形機として適用されるものである。
【００２９】
本実施例の多段式横型鍛造装置１は、ワークを鍛造加工する複数の加工段を箱形状のフレーム２内に備え、ワークをそれぞれの加工段で順次加工して所定の成品形状に鍛造成形する構成である。図１に示すように、各々の加工段は、フレーム２に固定される固定金型３と、この固定金型３に向かって移動する直方体状の可動体（分割ラム）５と、この分割ラム５の先端に装着される可動金型６とから構成されている。そして、分割ラム５が後述する駆動手段により駆動されて、分割ラム５が分割ラム５の移動方向に作動することで、固定金型３と可動金型６との間に供給されるワークを挟み込んで、鍛造加工する。
【００３０】
複数の加工段は、全ての固定金型３が横方向に１列に並ぶように配列され、また全ての可動金型６が同一方向に移動するように、かつ全ての分割ラム５が互いに平行となるように横方向に配列されてフレーム２内に収容される。また、横方向に配列される複数の分割ラム５はそれぞれ直方体状の上下端部がフレーム２に摺動可能に保持されている。また、固定金型３のフレーム２との結合（クランプ）、および可動金型６の分割ラム５とのクランプを実施する油圧クランプ装置８と、各々の加工段の可動金型６および固定金型３との間で鍛造加工されるワークを順次横方向に移送するワーク移送装置９などから、成形加工部分が構成されている。
【００３１】
そして、各々の分割ラム５を移動可能に駆動する駆動手段は、図１に示すように、動力源として減速機付きの電動モータ１０と、電動モータ１０の回転出力を伝達するベルト式のプーリ１１と、プーリ１１と連結するカム軸１２と、カム軸１２に配設された偏心カム１３と係合して、カム軸１２の回転に伴う推力を分割ラム５に伝達する連結ロッド１４とから構成されている。
【００３２】
そして、多段式横型鍛造装置１は、図１に示すように、フレーム２の長手方向を水平に配置して、対をなす可動金型６と固定金型３の各中心軸、および分割ラム５と連結ロッド１４の各中心軸がそれぞれ水平方向となり、水平方向に加工荷重が作用する横型の鍛造装置である。
【００３３】
横型鍛造装置のフレームでは、縦型鍛造装置のフレームとは異なって、上方に開放するのが一般的である。本実施例の多段式横型鍛造装置１のフレーム２の上方は、サブフレーム１５によって蓋がされており、サブフレーム１５はフレーム２とともに複数の分割ラム５を移動可能に支持する構成となっている。また、多段式横型鍛造装置１の横面、つまり、フレーム２の側壁には、図１（ｂ）に示すように、フレーム２の長手方向の所定の位置（可動金型６と固定金型３とが配置される位置）に、可動金型６と固定金型３を出し入れ可能な貫通穴Ｙが設けられている。
以下、多段式横型鍛造装置１の各構成について、図２〜図６を参照して、詳しく説明する。なお、以下の説明では加工段を加工工程、または、単に工程と呼ぶ。
【００３４】
本実施例で採用する駆動手段について説明する。本実施例では、上記するワークを６個の加工段、つまり全６工程で成品として完成する場合について説明する。従って、図２に示すように、各工程＃１〜＃６は横方向に並んで構成されている。各工程＃１〜＃６は、６組の可動金型６および固定金型３を横方向に配列するとともに、６個の連結ロッド１４により６個の分割ラム５が独立して駆動され、ワークを加工する構成である。このため、カム軸１２には６個の偏心カム１３が設けられ、それぞれの偏心カム１３にそれぞれの連結ロッド１４が摺動自在に係合されて、カム軸１２の回転に伴い偏心カム１３の偏心量に相当するストロークおよび推力が生じる。
【００３５】
このとき、本実施例で採用する偏心カム１３は、同一の偏心角度（位相）にてカム軸１２に設けられるのではなく、各偏心カム１３ａ〜１３ｆの偏心角度（位相）を異ならせたものである。つまり、図２に示すように、６個の分割ラム５を対称に同数に振り分ける振り分けの中心線Ｐに対し、対称となる２つの分割ラム５同士、つまり、対称となる２つの工程同士を組として、例えば、第１工程＃１と第６工程＃６の第１組、第２工程＃２と第５工程＃５の第２組、第３工程＃３と第４工程＃４の第３組としたときに、各々の組の偏心カム１３は同じ偏心角度（位相）にてカム軸１２に設けられ、第１組〜第３組それぞれの偏心角度（位相）が所定の角度（位相）だけ異なってカム軸１２に設けられたものである。つまり、換言すれば、対称となる工程同士が同時に作動され、３組の加工タイミングがずれて作動されるものである。
【００３６】
これにより、カム軸１２の１回転に際し、それぞれ時間差をもつ３回の作動からなる順次成形が可能となるので、各可動金型６および固定金型３に生じる加工荷重が１度に作用して過大となることがなく、分散できて、それぞれの組毎の加工荷重を大幅に低減することができる。また、６個の分割ラム５の中心線Ｐに関し対称となる２工程ずつを組として３組を構成したので、３組毎の２つの工程に生じる加工荷重は、中心線Ｐに対し対称に均衡することができる。この結果、図２に示すように、６個の分割ラム５の中心線Ｐとフレーム２の横方向を２分する中心線Ｑが略一致して組合せられるので、横1列に固定される固定金型３に生じる加工荷重を支えるフレーム２の荷重支持部の曲げモーメントの発生が抑えられる。従って、この曲げモーメントによるフレーム２の曲げ変形や加工荷重の反力として作用する分割ラム５の偏荷重も生じることがない。
【００３７】
なお、本発明は、全６工程で成品を完成する場合のみに限定されるものではなく、全６工程より多い全８工程、あるいは全６工程より少ない全４工程といった偶数個の複数の工程からなる場合においても適用できるものである。つまり、工程の個数をｎとして、ｎが２以上の偶数である場合、第１工程から最終工程に対し、順番に１からｎまでの番号を割り当てたとき、駆動手段は、以下の条件に従ってｎ個の工程のそれぞれの分割カム５を順次に駆動するようにしたものである。
【００３８】
条件１：０以上かつ（ｎ／２−１）以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、（ｎ／２−ｋ）番目の加工段の分割ラム５と、（ｎ／２＋１＋ｋ）番目の加工段の分割ラム５とを同時に駆動する。
条件２：条件１に従って２つの分割ラム５を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を整数群から選択してｋとし、条件１に従って２つの異なる分割ラム５を駆動する。
条件３：条件１および条件２に従うことにより、整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての分割ラム５を順次に駆動する。
【００３９】
ここで、上述したワークを全６工程で成品として完成する場合とは、工程の個数ｎ＝６に該当し、また対称となる２工程を組とした全組数は３組であり、加工順序を選択する整数ｋが２、１、０と順番に１つずつ小さくした場合のものである。
【００４０】
なお、本実施例では、各工程の呼称を、図２に示すように、図示下方を第１工程＃１、図示上方を第６工程＃６としているが、これに限ることなく、逆に、図示下方を第６工程＃６、図示上方を第１工程＃１としてもよい。
【００４１】
また、各々の分割ラム５のストロークおよび推力の発生を複数の偏心カム１３を備えるカム軸１２の回転によって実施しているが、これに限ることなく、複数のクランクアームを備えるクランク軸の回転によって実施してもよい。また、本実施例では、推力の発生の動力源を電動モータ１０のベルト駆動によって実施しているが、これに限ることなく、電動モータ１０の直結駆動（直動）であってもよい。また、電動駆動に限ることなく、油圧駆動であってもよい。
【００４２】
次に、分割ラム５の構成について説明する。ここで、「分割ラム」とは、通常の一体ラムに装着される複数の可動金型６および固定金型３による同時成形方式の多段式横型鍛造装置と異なって、独立した複数の加工工程によって順次成形が可能なように、一体ラムを工程数に合わせて分割し、小型扁平化した直方体状の可動体のことである。
【００４３】
分割ラム５は、図２〜図４に示すように、横方向より上下方向の寸法が大きい矩形状断面を有し、長手方向の長さ寸法がさらに大きな直方体状の金属製部材である。そして、工程数と同じ６個が横方向に並んで、長手方向が水平に、上下方向が垂直となるようにフレーム２内に配設される。このとき、複数の分割ラム５は、複数の分割ラム５の中心線Ｐとフレーム２の中心線Ｑとが略一致してフレーム２内に均等に配設されている。つまり、複数の分割ラム５の配置は、フレーム２の中心線Ｑに対しどちらか一方に片寄るものではない。従って、各々の分割ラム５は、中心線Ｐに対しては勿論、フレーム２の中心線Ｑに対しても、振り分けられて同数の分割ラム５が対称に配列される構成となる。
【００４４】
また、各分割ラム５は、内部に空間が設けられ、可動金型６を所定の位置に結合（クランプ）するクランプ機構（図示せず）や芯出しの調芯機構（図示せず）が収容できるようになっている。そして、図３および図４に示すように、それぞれの分割ラム５は、その上下方向の上下端部に設けられたガイド部材Ｇを介してフレーム２およびサブフレーム１５に挟装され、各分割ラム５の長手方向に移動可能に支持されている。
【００４５】
ここで、ガイド部材Ｇは、通常のラムとフレームとの摺動を支える摺動部材（ライナー）と同じ機能を有している。分割ラム５は、分割することによって偏荷重を生じ難くするものの、分割によって薄くなり扁平化することによる剛性の低下が心配される。ガイド部材Ｇは、分割ラム５自体の剛性をアップして偏荷重による変形と、この変形に伴う偏摩耗を完全に防止して、それぞれの分割ラム５のガタの発生を抑えて安定した摺動を図るものである。
【００４６】
本実施例で採用するガイド部材Ｇは、リニアベアリング（図示せず）が用いられる。このリニアベアリングは、長手方向に滑動し、長手方向と直交する方向には作動（変位）しない鋼球（ボール）とレール溝機構とからなる「ＬＭガイド」と呼ばれるものである。このリニアベアリングは、複数のボールがボールリテーナに保持され、レール溝機構の負荷転動溝部と無負荷ボール循環部とを循環する構造を有し、このため、ボール同士の相互摩擦がなくなり、ボールは均一に整列され、エンドレスに運動して高い耐摩耗性と動的精度を有する。このリニアベアリングの幅寸法は、扁平化した分割ラム５の幅（厚さ）以下であり、長手方向の長さ寸法は、少なくとも分割ラム５の往復動可能なストロークより長く、好ましくは、分割ラム５の長手方向の寸法値と同等以上である。
【００４７】
本実施例では、各分割ラム５と上下端部に配置されるガイド部材Ｇの組付けは、フレーム２が横型構造であることから以下に説明するように非常に簡単に、かつ確実に実施できるものである。まず、フレーム２内にガイド部材Ｇと各分割ラム５を組合せてフレーム２内の底面に挿着する。その後、各分割ラム５の上端部に同じ形状のガイド部材Ｇを配置して、その上方からサブフレーム１５を被せて、サブフレーム１５の案内溝にガイド部材Ｇを嵌合させて位置決めをして、固定ボルトによってフレーム２に固定している。つまり、横型のフレーム２の上方開口部から一方向組付けが採用でき、最終の組付け部材であるサブフレーム１５によって上下方向にガイド部材Ｇを挟み込むだけで各分割ラム５をガタなく保持している。
【００４８】
これにより、ガイド部材Ｇは、各分割ラム５の上下端部を支持して、各分割ラム５の長手方向の移動のみを案内するので各分割ラム５の配列間隔を拡大することなく、最小限の間隙にて配設でき、複数の分割ラム５の全体形状をコンパクトにできる。また、分割ラム５は剛性が高まり、長手方向と直交する方向の変位（ガタ）や変形を生じることなく、互いの分割ラム５が接触することなしに安定した移動を得ることが可能となる。さらに、各金型の加工荷重を支持するフレーム２の上方開口部をサブフレーム１５によって蓋をして固定するので、フレーム２の側壁に貫通穴Ｙが設けてあっても、フレーム２の剛性ならびに強度を向上できフレーム２を小型化できる。仮に、大きな加工荷重や曲げモーメントが生じても、フレーム２に問題となる変形等が生じることはない。
【００４９】
次に、可動金型６と固定金型３について説明する。本実施例では、図３に示すように、固定金型３はフレーム２に設けられたノックアウト装置２０に交換可能に装着され、また、可動金型６は分割ラム５の先端部にラムブロック１９を介して交換可能に装着される。そして、対をなす可動金型６と固定金型３との間で、ワークを挟み込んで鍛造加工し、所定の成品形状に成形する。
【００５０】
本実施例の、複数の加工工程からなる多段式横型鍛造装置１では、金型交換を狭いフレーム２内ではなく作業性の良好なフレーム２外で行えるように、それぞれの可動金型６および固定金型３を分割可動ブロック７および分割固定ブロック４を介して装着している。つまり、フレーム２外で可動金型６を分割可動ブロック７に組付けて後に、フレーム２内で分割可動ブロック７を分割ラム５に結合し、フレーム２外で固定金型３を分割固定ブロック４に組付けて後に、フレーム２内で分割固定ブロック４をノックアウト装置２０を介してフレーム２に結合する構成である。このとき、各分割ブロック４、７にはそれぞれフレーム２および分割ラム５に簡単に結合（クランプ）するクランプ機構が具備されて随時の交換を簡単にしている。
【００５１】
本実施例では、各工程が独立した各分割ラム５の作動により実行される順次成形方式であることから、分割可動ブロック７は、各分割ラム５のそれぞれに取付け可能な大きさの外形形状を有している。従って、分割可動ブロック７の幅は少なくとも分割ラム５の幅より小さく、また分割可動ブロック７の高さは少なくとも分割ラム５の高さより小さい直方体状の外形形状を有している。
【００５２】
そして、直方体状の各分割可動ブロック７は６面体であり、正面に可動金型６が組付けられ、正面と対向する背面、即ち分割ラム５との結合面には、可動金型６の移動方向と直交する方向のみに分割可動ブロック７の移動を許容し、可動金型６の移動方向への分割可動ブロック７の移動を制限する構造の袋状レール溝２１が水平方向に2本平行に配設されている。これにより、金型交換時の分割可動ブロック７をスライド操作にて出し入れすることが容易にできる。さらに、各分割可動ブロック７の両側面には、互いに隣同士を連結する連結手段Ｒが設けられている。
【００５３】
連結手段Ｒは、図５に示すように、分割可動ブロック７の隣り合う側面の一方に、可動金型６の移動方向に連続する少なくとも２個の袋状レール溝１７と、隣り合う側面の他方に、袋状レール溝１７に嵌合し、溝内を摺動可能に移動する少なくとも２個の鍔付きピン１８が設けられている。そして、この連結手段Ｒによって各分割可動ブロック７の隣同士は可動金型６の移動方向の相対的移動は許容されるが、可動金型６の移動方向と直交する方向の移動は制限されることとなる。つまり、直交方向の作用力に対して分割可動ブロック７の隣同士は結合されて一体的に動作する。
【００５４】
これにより、分割可動ブロック７を１個ずつ多数回に取り出すのでなく、連結したまま１回で取り出すことが可能となる。また、分割可動ブロック７の幅寸法を小さくすることで、加工熱による温度変化が生じたとき熱膨張量を小さくして、可動金型６および固定金型３との芯ズレの影響を低減する効果も有する。
【００５５】
また、金型交換時において、交換する可動金型の取出しは、従来の横型鍛造装置の場合、横型フレームの上方開口部から重力に逆らって行うため、ホイスト等の運搬移動装置を使用して行う必要があった。このため、ホイスト等の運搬移動装置の配備が必要となるとともに可動金型の出し入れにも時間が必要で、多大の工数がかかることが一般的であった。
【００５６】
本実施例では、図３に示すように、フレーム２の側壁に、可動金型６および固定金型３を出し入れ可能な貫通穴Ｙが設けられているので、この貫通穴Ｙから複数の可動金型６の全部をホイスト等の運搬移動装置を使用することなく、例えば、手動にて水平方向に引き出すことができる。この手動による引き出しは、分割可動ブロック７の結合（クランプ）を、油圧クランプ装置８の油圧を開放することで、分割ラム５との結合を解除し、解除された分割可動ブロック７を連結した状態で貫通穴Ｙから一体的に取出すことである。
【００５７】
このとき、連結された分割可動ブロック７は、可動ブロック支持台２２または袋状レール溝２１に案内され、フレーム２外に配備された貫通穴Ｙと同じ高さの移動台車上にスライドして載せ換えられる。取出しは、連結された分割可動ブロック７が、スライド可能に移動するので摩擦係数を低くすることで軽く操作することが十分可能となる。
【００５８】
一方、本実施例では、図６に示すように、固定金型３側も所定の数に分割された分割固定ブロック４を介して各固定金型３がフレーム２に固定されている。従来の多段式横型鍛造装置における固定金型は一体固定ブロックに装着されフレームに固定されるのが一般的であった。つまり、一体固定ブロックの横方向に１列に形成された挿着穴に、複数の固定金型が挿入されて複数の工程が構成されていた。
【００５９】
よって、従来の多段式横型鍛造装置では、運転開始時と定常運転時とでは加工熱による固定金型側の温度変化が生じ、運転開始前に芯出し調整を行っても金型温度が上昇することで金型、即ち一体固定ブロックの熱膨張によって可動金型と固定金型との芯ズレが生じる場合がある。このため、従来では、定常運転後の精度を維持するため、運転開始時の芯出し調整は温度膨張分の芯ズレを見込んで実施し、その上で定常運転時の温度になるまで鍛造加工の捨て打ちを何千回と繰り返すことで安定した精度の成品を得ることが一般的であった。従って、ワークの廃棄ロスが非常に大きかった。
【００６０】
本実施例で採用する分割固定ブロック４は、分割可動ブロック７と同数、つまり工程数と同じ６個、または隣り合う２工程を１組とした３個に分割されている。図６では、隣り合う２工程を１組として３個に分割した分割固定ブロック４の場合を記載している。この３個または６個の分割固定ブロック４は、分割することによって、従来の一体固定ブロックの熱膨張による一体固定ブロックの長手方向へのズレの累積を解消するものであり、分割を多くする、つまり分割固定ブロック４の１個当りの全長を小さくすることでそれぞれの熱膨張を小さくし、しかも互いに分離して横１列に配置することで、それぞれの熱膨張が干渉し、または累積することがなく、熱膨張による芯ズレの影響を極力低下させるものである。
【００６１】
このとき、分割固定ブロック４は、複数の固定金型３の型中心と対向する複数の可動金型６の型中心とを一致させることで、熱膨張分を金型中心の両側に振り分けることが可能となるので、熱膨張の影響をさらに減少させることができる。よって、分割固定ブロック４を３個または６個に分割することは、温度上昇の程度と効果の程度に応じて使い分けることができる。
【００６２】
そして、３個または６個に分割した分割固定ブロック４には、分割可動ブロック７と同様に、それぞれの分割固定ブロック４の側面に、袋状レール溝１７と鍔付きピン１８とからなる連結手段Ｒが付設されている。これにより、金型交換時は、３個または６個が連結して固定金型３および分割固定ブロック４を一体的に取り出すことができる。しかも、分割可動ブロック７と同様に、貫通穴Ｙから横方向にスライドさせ、例えば、手動にて簡単に取り出すことができる。
【００６３】
そして、金型を交換した後は、上記した取出しの手順と逆の手順で組付けて金型交換が完了する。そして、交換の都度、各可動金型６および各固定金型３の軸心を一致させる芯出し調整と可動金型６の移動方向のストローク調整とが行われる。芯出しおよびストロークの調整方法は、自動調整手段を採用する場合が多いので、特に、従来と大きく変わるところはなく詳細な説明は省略する。これにより、金型の交換設備の簡易化と交換工数の大幅な低減を図ることが可能となる。
【００６４】
〔実施例１の作用〕
次に、本実施例の多段式横型鍛造装置１の作用について説明する。まず、通常の成品加工作業時の作用について説明すると、駆動モータ１０を作動させれば、ベルトを介してプーリ１１が回転され、プーリ１１と直結するカム軸１２が回転する。カム軸１２の回転に伴い偏心カム１３が回転し、偏心カム１３の回転により連結ロッド１４にストロークおよび推力が生じる。このストロークおよび推力を分割ラム５が受けて、分割ラム５は固定金型３に向かって移動し、分割ラム５に装着された可動金型６と固定金型３との間に供給されるワークの加工を行う。このとき、固定金型３には加工荷重が生じ、この加工荷重をフレーム２が支える。
【００６５】
このとき、本実施例では、対称となる工程同士が同時に、かつ対称となる工程の各組は異なるタイミングにて順次成形されるように構成されているので、まず、第１工程＃１と第６工程＃６の第１組が同時に作動され、ワークは可動金型６および固定金型３の型形状に倣って加工される。次に、所定の時間差をもって第２工程＃２と第５工程＃５の第２組が同時に作動され、ワークは可動金型６および固定金型３の型形状に倣って加工される。そして、所定の時間差をもって第３工程＃３と第４工程＃４の第３組が同時に作動され、ワークは可動金型６および固定金型３の型形状に倣って加工される。これにより、鍛造成形の１サイクルがカム軸１２の１回転で実施され、ワークは所定の成品形状に鍛造成形される。
【００６６】
このとき、各工程へのワークの移送は、第１組〜第３組の作動タイミングの時間差内に各工程に連動して迅速に実施される。つまり、第１組の作動を終えて第２組の作動が始まる前に、第１工程＃１のワークは第２工程＃２へ、そして第６工程＃６のワークは取出し工程へ移送される。また、第２組の作動を終えて第３組の作動が始まる前に、第２工程＃２のワークは、第３工程＃３へ、そして第５工程＃５のワークは第６工程＃６へ移送される。また、第３組の作動を終えて次サイクルの第１組の作動が始まる前に、第３工程＃３のワークは、第４工程＃４へ、そして第４工程＃４のワークは第５工程＃５へ移送される。そして、鍛造成形の１サイクル毎にこれを繰り返すことで、移送されたワークが次サイクルの第１組〜第３組の作動によって順次加工される。なお、第１工程＃１のワークの供給は、次サイクルの第１組の作動が始まる前に第１工程＃１に供給されるものである。このとき、フレーム２には、曲げモーメントも偏荷重も生じることなく高精度な鍛造加工が行われる。
【００６７】
次に、金型交換作業時の作用について説明する。対象製品の成品形状が変わるときの金型の交換は、多段式横型鍛造装置１の作動を停止して後、例えば、油圧クランプ装置８の油圧を開放して、金型のクランプを解除する。その上で、クランプの解除で緩んだ各分割可動ブロック７および分割固定ブロック４を、貫通穴Ｙより水平方向に取り出す。
【００６８】
このとき、各分割可動ブロック７および各分割固定ブロック４は互いに連結手段Ｒによって横方向（水平方向）には連結されているので、袋状レール溝２１または可動ブロック支持台２２上を一体的にスライドしながら１回で取り出すことができる。
【００６９】
そして、各分割可動ブロック７および各分割固定ブロック４を移動台車上に載せ換え、台車上で新たな金型に交換して後、取出し手順とは逆の手順にて、各分割可動ブロック７および各分割固定ブロック４を連結したまま一体的に貫通穴Ｙから水平方向に１回で押し込む。すると、袋状レール溝２１または可動ブロック支持台２２上を案内されて所定の位置に組み込まれる。そして、各分割可動ブロック７および各分割固定ブロック４はそれぞれ所定の位置にクランプされるとともに芯出し調芯操作を経て固定される。
【００７０】
これにより、形状の異なる製品の成形加工の作業が実施できる。このとき、本実施例での金型交換は、大幅に簡単、かつ迅速に実施できる。
【００７１】
〔実施例１の効果〕
本実施例では、以上の構成と作用により、鍛造作業時に多段式横型鍛造装置１に生じる加工荷重を加工タイミングをずらすことで分散し、大幅に低減するとともに、対称となる工程同士を同時に加工するので加工荷重の均衡を図り、加工荷重を支えるフレーム２の曲げモーメントの発生を抑制する。これにより、曲げモーメントによるフレーム２の曲げ変形も、加工荷重の反力による分割ラム５の偏荷重も生じることがない。よって、可動金型６と固定金型３との芯ズレを抑え、加工精度の低下を防止でき、かつ設備サイズを小型化できる。
【００７２】
また、可動金型６および固定金型３は各工程または所定の工程組毎に分割した分割可動ブロック７および分割固定ブロック４を介してそれぞれ分割ラム５およびフレーム２に結合され、各々の分割ブロック４、７は互いに横方向を連結する連結手段Ｒを配設している。よって、各々の分割ブロック４、７は、温度変化による熱膨張量を小さくできるので、芯ズレを抑制して高い加工精度を保つことができる。また、各分割ブロック４、７は連結した状態でフレーム２に設けた貫通穴Ｙから水平方向に１回で出し入れできるので、金型の交換設備の簡易化と交換工数の大幅な低減を図ることが可能となる。
以上によって、設備費を抑え、加工コストを抑えた安価な多段式横型鍛造装置１が提供できる。
【００７３】
〔変形例１〕
実施例１は、各々の分割ラム５に分割可動ブロック７を介して各々の可動金型６を結合し、フレーム２に複数個（３個または６個）の分割固定ブロック４を介して固定金型３を結合して、独立した複数の加工工程を設けたものであった。小さな分割固定ブロック４とすることと、それぞれの分割固定ブロック４同士を分離して横１列に配置することにより、運転開始後の定常運転に至るまでの温度上昇による各々の分割固定ブロック４の熱膨張の絶対量を小さくし、それぞれの分割固定ブロック４の熱膨張の累積を解消して、各可動金型６と固定金型３との芯ズレによる精度低下を抑制するものであった。
【００７４】
本変形例では、これに限ることなく、分割固定ブロックを採用することなく一体固定ブロックであっても、一体固定ブロックに生じる温度変化を少なくして熱膨張を抑え、精度低下を来たす芯ズレを起こさないようにするものである。このために、運転開始時の型温度を定常運転時の型温度に予め加熱調整し、その上昇温度の熱膨張代を考慮して芯合わせを行うことにより、型温度が上昇しているので捨て打ちをすることなく、運転開始から、精度のよい良品が製造できる。
【００７５】
よって、固定ブロックの中に、例えば、電気式ヒータまたは流体式ヒータを付設して、電気回路または流体回路によって所定の温度に制御しても、また、ヒータ素子自体の自己温度制御機能によって所定の一定温度に制御するようにしてもよい。また、実施例１で採用する分割固定ブロック４の分割数が多く取れないとき、分割した分割固定ブロック４毎に、本変形例の加熱調整を併用してもよい。
【００７６】
〔変形例２〕
実施例１では、ワークを全６工程で成品として完成する場合、つまり偶数個の工程の場合であって、振り分けて左右同数に配列される工程のそれぞれ対称となる２工程同士を１組として、全工程の半数となる３組を構成し、１組の対称となる２工程同士を同時に作動させ、３組は異なる加工タイミングで第１組から第３組を順番に作動させて、所定の成品形状に鍛造成形した。
【００７７】
上記の実施例１に限ることなく、ワークを、全５工程あるいは全７工程で成品として完成する場合、つまり、奇数個の工程による場合であって、対称となる２工程同士を１組として、複数組を構成したとき、組毎の対称となる２工程同士を同時に作動させ、複数組のそれぞれを任意の順番に作動させて所定の成品形状に鍛造成形してもよい。
【００７８】
例えば、ｎ＝５の奇数個の全５工程により成品を完成する場合、奇数個の分割ラム５を左右対称に同数に振り分ける振り分けの中心線Ｐに関し、対称となる２つの分割ラム５同士、つまり、対称となる２つの工程同士を１組としたとき、奇数個（５個）から１を減じた個数（４個）の半数の組（２組）と、１個の中間工程からなる組が形成される。この１個の中間工程は、常に、奇数個（５個）の分割ラム５の振り分けの中心線Ｐと一致する位置の加工工程となる。
【００７９】
この中間工程は、奇数個の分割ラム５の中心線Ｐ上で作動する工程であり、加工荷重の作用点は中心線Ｐ上にある。従って、この中間工程に生じる加工荷重はフレーム２の荷重支持部に対する曲げモーメントを生じることがない。つまり、加工荷重の作用点を対称位置に振り分けて均衡を図るものではないが、加工荷重の作用点を中心線Ｐ上で作動させて均衡を図るものであり、偶数個の工程の場合と同じ作用効果を得ることができる。
【００８０】
本変形例で採用する多段式横型鍛造装置１は、実施例１と同様に、ワークを鍛造加工する複数の加工段をフレーム２内に備え、ワークを各々の加工段で順次加工して所定の成品形状に鍛造成形する構成である。異なるのは複数の加工段が奇数個の場合である。ここで、加工段の個数をｎとして、ｎが３以上の奇数である場合、第１工程をなす加工段から最終工程をなす加工段に対し、順番に１からｎまでの番号を割り当てたとき、駆動手段が、以下の条件に従ってｎ個の加工段のそれぞれの分割ラム５を順次に駆動して作動するものである。
【００８１】
条件４：０以上かつ（ｎ−１）／２以下の整数群から選択した１つの整数をｋとしたとき、｛（ｎ＋１）／２−ｋ｝番目の加工段の分割ラム５と、｛（ｎ＋１）／２＋ｋ｝番目の加工段の分割ラム５とを同時に駆動する。なお、ｋ＝０であるときには、（ｎ＋１）／２番目の加工段の分割ラム５のみを駆動する。
条件５：条件４に従って１つまたは２つの分割ラム５を駆動した後、直前に選択した整数とは異なる整数を整数群から選択してｋとし、条件４に従って１つまたは２つの異なる分割ラム５を駆動する。
条件６：条件４および条件５に従うことにより、整数群に含まれる全ての整数を任意の順番で１度だけ選択するように全ての分割ラム５を順次に駆動する。
【００８２】
これにより、奇数個の加工段からなる複数工程の鍛造成形であっても、それぞれ対称となる２工程同士の組と、１個の中間工程の組との複数組が構成される。そして、その同じ組の２工程同士は同時に作動されて加工荷重を均衡させ、１個の中間工程の組は中心線Ｐ上に作用して加工荷重を均衡させることができ、実施例１と同じ作用効果を奏することができる。さらに、この対称となる２工程同士の組と中間工程の組との複数組が任意の順番で加工時間差を有して順次に作動できるので、１加工サイクル中の加工荷重の変動の調整や加工タイミングの短縮化の調整がし易くなり、結果として、好適な高速型成形機が得られ易くなる。
【符号の説明】
【００８３】
１      多段式横型鍛造装置
２      フレーム
３      固定金型（金型）  
４      分割固定ブロック
５      分割ラム（可動体、ラム）
６      可動金型（金型）
７      分割可動ブロック
Ｇ      ガイド部材
Ｒ      連結手段
Ｙ      貫通穴
【図１】
0005479980.tif 000002
【図２】
0005479980.tif 000003
【図３】
0005479980.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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