(57)【要約】      （修正有）【課題】チタン合金など難加工材において、長尺の被加工材を用いても座屈を防止することができると共に、鍛造品に高いひずみを付与することができる熱間据込鍛造装置及び熱間鍛造方法を提供する。【解決手段】軸状の孔部６と孔部６に連接された内側傾斜面７と内側傾斜面７に連接された据え込み部８を有する凹部５とを備え、凹部５に長尺の被加工材２０が装入される下金型２と被加工材２０を圧下する上金型とからなる熱間据込鍛造装置において、孔部６の内径Ａが被加工材２０下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径とされ、孔部６の高さＥが被加工材２０の軸長Ｌに対して１／１００より大きく１／１０以下の高さとされ、据え込み部８の内径Ｂが被加工材２０の上部又は中途部の外径Ｄより大きく１．５倍以下に設定され、内側傾斜面７の傾斜角θが凹部５の上下方向の軸心に対して、０°より大きく４５°以下に設定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状の孔部と当該孔部の上部に連接して形成された内側傾斜面と当該内側傾斜面の上部に連接して形成された据え込み部を有する凹部とを備え、且つ前記凹部に長尺の被加工材が装入される下金型と、前記下金型に装入された長尺の被加工材を上方から圧下する上金型とからなる熱間据込鍛造に用いられる熱間据込鍛造装置において、
前記下金型の孔部の内径Ａが、前記被加工材の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径とされ、
前記下金型の孔部の高さＥが、前記被加工材の軸長Ｌに対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さとされ、
前記下金型の凹部の据え込み部の内径Ｂが、前記被加工材の上部又は中途部の外径Ｄより大きく１．５倍以下に設定され、
前記内側傾斜面の傾斜角θが、前記凹部の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下に設定されている
ことを特徴とする熱間据込鍛造装置。
【請求項２】
前記内側傾斜面の傾斜角θは、前記凹部の上下方向を向く軸心に対して、１０°より大きく４５°以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の熱間据込鍛造装置。
【請求項３】
前記下金型の凹部の据え込み部の内壁面は、前記凹部の上下方向を向く軸心に対して、上方に向かって放射形状に傾斜しており、
前記据え込み部の内壁面の傾斜角ηは、０°より大きくtan-1[０．１×Ｄ／Ｌ]以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の熱間据込鍛造装置。
【請求項４】
前記上金型の圧下面の周縁には、前記被加工材の上部に嵌合する下方突出部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱間据込鍛造装置。
【請求項５】
前記下方突出部は、断面視で矩形形状又は三角形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の熱間据込鍛造装置。
【請求項６】
前記上金型の圧下面の中央には、下方に向かって突出状の凸部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱間据込鍛造装置。
【請求項７】
前記上金型の圧下面の中央には下方に向かって突出状の凸部が形成され、且つ前記下金型の凹部の底部の中央には上方に向かって突出状の上方突出部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱間据込鍛造装置。
【請求項８】
長尺の被加工材を据込鍛造する熱間据込鍛造方法であって、
請求項１〜５のいずれかに記載された熱間据込鍛造装置を用いて、前記長尺の被加工材を予め決定された寸法及び形状を有する被加工材になるまで熱間で据込鍛造を繰り返し行う据込鍛造工程と、
請求項６又は７に記載された熱間据込鍛造装置を用いて、前記据込鍛造工程にて鍛造された被加工材の軸心方向中央部に、当該被加工材の軸長Ｌに対して、底部厚さが１／２以下の窪み部を形成し、且つ全体に０．２以上のひずみを付与した鍛造品を製造する中空鍛造工程と、を有する
ことを特徴とする熱間据込鍛造方法。
【請求項９】
前記据込鍛造工程は、前記被加工材の上部と底部を反転させて熱間で据込鍛造を繰り返し行うことを特徴とする請求項８に記載の熱間据込鍛造方法。
【請求項１０】
前記据込鍛造工程は、熱間で据込鍛造を繰り返し行う回数に準じて請求項１〜４のいずれかに記載された熱間据込鍛造装置に備えられた丈の異なる上金型及び下金型を複数個用意して、
据込鍛造を行うたびに前記上金型及び下金型を短丈のものへと交換して、前記長尺の被加工材を予め決定された寸法及び形状を有する被加工材になるまで据込鍛造を行う
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の熱間据込鍛造方法。
【請求項１１】
前記中空鍛造工程は、前記鍛造品を断面視Ｕ字形状に成形することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の熱間据込鍛造方法。
【請求項１２】
前記中空鍛造工程は、前記据込鍛造工程を終えた被加工材を前記下金型から離型せずに保持し、請求項５に記載された熱間据込鍛造装置が備える上金型に変更して熱間で据込鍛造を行い、前記鍛造品を製造することを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の熱間据込鍛造方法。
【請求項１３】
前記中空鍛造工程を終えた鍛造品の軸心方向を向く中心部を貫通させる穿孔工程が備えられていることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の熱間据込鍛造方法。
【請求項１４】
前記鍛造品を、軸長Ｌ／外径Ｄの比が３以下とされる形状に成形することを特徴とする請求項８〜１３のいずれかに記載の熱間据込鍛造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺の被加工材を窪み部を有する鍛造品に鍛造する熱間据込鍛造装置、及び熱間据込鍛造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、チタン合金、ニッケル合金、ステンレス鋼は、優れた機械特性や耐熱性を有することから、航空機や車両などの輸送機器のエンジン部材、あるいはシャーシなどの構造部材に用いられている。
このようなチタン合金などの加工が難しい被加工材を用いて、上述した鍛造品を鍛造する方法として、熱間据込鍛造装置（金型）を用いた熱間据込鍛造方法が用いられる。熱間据込鍛造方法は、予め製品形状を模して形成された金型内に加熱された被加工材を装入し、被加工材を高温状態に保持したまま金型に沿った形状に引き伸ばすように変形させながら鍛造するものである。熱間据込鍛造方法を用いれば、鍛造中の変形において製品形状に沿ったメタルフローが得られるため他の加工方法に比べてより粘り強く、耐衝撃破壊性など機械的特性に優れた鍛造品を得ることができる。
【０００３】
熱間据込鍛造を行う技術としては、例えば、特許文献１〜特許文献３に開示されたものがある。
特許文献１には、加熱された軸状素材を軸方向に加圧し、素材の中央部を径外方向に膨出状に塑性変形させつつ長さ方向に短縮する熱間据込鍛造法において、自由変形部分の軸長／外径の比が３以下になるように軸状素材の軸方向の一部が径外方向に変形するのを阻止して鍛造する熱間据込鍛造法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、柱状素材の一方端の型押し部となる第１押え型と、前記柱状素材の他方端の型押し部となる第２押え型と、これらの押え型の間にあって柱状の型空間を有する中間型とを具備する金型セットにより、据込鍛造を行なう鍛造材の製造方法であって、前記中間型の型空間に加熱した柱状素材を挿入し、前記第１押え型を下方に配置し、前記第２押え型を上方に配置して、前記第２押え型側から前記柱状素材を軸方向に所定長さ据込圧下する第１据込鍛造工程を行い、次いで前記柱状素材とともに前記金型セットの上下を反転させ、前記第２押え型を下方に配置し、前記第１押え型を上方に配置して、前記第１押え型側から前記柱状素材を軸方向に所定長さ据込圧下する第２据込鍛造工程を行う鍛造材の製造方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、所定の細横比を有する金属スラグを加工するアプセット方法であって、鍛造操作の準備のために、細横比を減少させ、かつハウジングの断面と等しい断面を有する円筒形のスラグを得るために、金属スラグが、アプセットの目的のために提供される円筒形のハウジングで金属スラグの長さの方向において、少なくとも部分的にアプセットポット中に配置され、金属スラグがハウジングの全断面を充たすまで、圧力が、パンチを用いて長さ方向に金属スラグに加えられるアプセット方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１７１６５０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２７９２５号公報
【特許文献３】特開２００６−１２３００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、チタン合金、ニッケル合金、ステンレス鋼など難加工材を熱間据込鍛造で大型の鍛造品に成形することが多くなってきている。この鍛造品の元材としては、軸長／外径の比が３を越える長尺の被加工材が用いられる。
ところが、このような被加工材を用いて熱間据込鍛造を行う際には、被加工材が長尺であるため、座屈を生じさせてしまう虞がある。被加工材がこのような状況下になってしまうと、所望の鍛造品を得ることが困難になる。また、大型の鍛造品は、過酷な環境下で使
用される場合が多く、鍛造品全体に高いひずみを付与して機械的特性に優れたものとすることが要望されている。
【０００８】
ここで、長尺の被加工材を大型の鍛造品に成形する場合に、特許文献１〜特許文献３に開示されている熱間据込鍛造の技術を用いることを検討してみる。
特許文献１は、被加工材の軸長より低い円筒型の下金型にその被加工材を装入して、下金型から突出している被加工材上部を径外方向にバルジ状に据込鍛造する方法である。
しかしながら、特許文献１の技術によれば、同文献の図３に示すように、円柱状の被加工材の上部が下部に対して大きく拡径され、被加工材の高さ方向において外径寸法に差が生じてしまう。それゆえ、複数回かけて据込鍛造を行うと、被加工材の上部の外径と下部の外径との差がさらに大きくなってしまい、前述の外径寸法差が助長されることがあって好ましくない。また、１回の据込鍛造で圧下できる量が少ないため、据込鍛造の工程数が多くなり、効率的に大型の鍛造製品を製造する現場では適用できない。
【０００９】
また、特許文献２は、上下に設けた一対の円筒形状の押し金型と、上側押し金型と下側押し金型との間に設けられ、且つ被加工材（ビレット）外径より大きい内径を有する円筒形状の保持金型とで構成される熱間据込鍛造装置に被加工材を装入して、所定長さに据込鍛造した後に、被加工材を装入したまま熱間据込鍛造装置ごと反転させて、再び据込鍛造する方法である。
【００１０】
しかしながら、特許文献２では、被加工材を装入したまま熱間据込鍛造装置全体を反転させている間に、装入されている被加工材が冷却してしまい、熱間で鍛造することが困難となる。特に、被加工材がチタン合金など難加工材である場合、特許文献２の技術は適さない。
また、特許文献３は、被加工材の外径の１．３５倍以下の内径と底部周縁に突起を有する円筒形状の下金型に、軸長／外径の比が１２を越える被加工材を装入して、圧下面周縁に突起を有するパンチ（上金型）で圧下し、被加工材の軸長／外径の比が３程度になるまで繰り返して据込鍛造する方法である。
【００１１】
しかしながら、特許文献３では、下金型の底部周縁に突起を設けて被加工材を下金型の軸心方向中心に位置決めしようとしているが、このような突起だけで大型の被加工材を下金型の軸心方向中心に確実に保持することは困難であり、座屈を生じさせてしまう虞がある。
つまり、据込鍛造中に座屈を防止しつつ、被加工材全体に高いひずみを付与して機械的特性に優れた鍛造製品を得る技術は、未だ開発されていないのが現状である。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、チタン合金など難加工材において、長尺の被加工材を用いても座屈を防止することができると共に、鍛造品全体に高いひずみを付与することができる熱間据込鍛造装置、及び熱間鍛造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するため、本発明では以下の技術的手段を講じている。
本発明の熱間据込鍛造装置は、軸状の孔部と当該孔部の上部に連接して形成された内側傾斜面と当該内側傾斜面の上部に連接して形成された据え込み部を有する凹部とを備え、且つ前記凹部に長尺の被加工材が装入される下金型と、前記下金型に装入された長尺の被加工材を上方から圧下する上金型とからなる熱間据込鍛造に用いられる熱間据込鍛造装置において、前記下金型の孔部の内径Ａが、前記被加工材の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径とされ、前記下金型の孔部の高さＥが、前記被加工材の軸長Ｌに対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さとされ、前記下金型の凹部の据え込み部の内径Ｂが、前記被加工材の上部又は中途部の外径Ｄより大きく１．５倍以下に設定され、前記内側傾斜面の傾斜角θが、前記凹部の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記内側傾斜面の傾斜角θは、前記凹部の上下方向を向く軸心に対して、１０°より大きく４５°以下に設定されているとよい。
好ましくは、前記下金型の凹部の据え込み部の内壁面は、前記凹部の上下方向を向く軸
心に対して、上方に向かって放射形状に傾斜しており、前記据え込み部の内壁面の傾斜角ηは、０°より大きくtan-1[０．１×Ｄ／Ｌ]以下に設定されているとよい。
【００１５】
好ましくは、前記上金型の圧下面の周縁には、前記被加工材の上部に嵌合する下方突出部が形成されているとよい。
好ましくは、前記下方突出部は、断面視で矩形形状又は三角形状に形成されているとよい。
好ましくは、前記上金型の圧下面の中央には、下方に向かって突出状の凸部が形成されているとよい。
【００１６】
好ましくは、前記上金型の圧下面の中央には下方に向かって突出状の凸部が形成され、且つ前記下金型の凹部の底部の中央には上方に向かって突出状の上方突出部が形成されているとよい。
本発明の熱間据込鍛造方法は、長尺の被加工材を据込鍛造する熱間据込鍛造方法であって、本発明の熱間据込鍛造装置に備えられる下金型と圧下面の周縁に下方突出部が形成された上金型とを用いて、前記長尺の被加工材を予め決定された寸法及び形状を有する被加工材になるまで熱間で据込鍛造を繰り返し行う据込鍛造工程と、本発明の熱間据込鍛造装置に備えられる下金型と、圧下面の中央に下方に向かって突出状の凸部が形成されている上金型とを用いて、前記据込鍛造工程にて鍛造された被加工材の軸心方向中央部に、当該被加工材の軸長Ｌに対して、底部厚さが１／２以下の窪み部を形成し、且つ全体に０．２以上のひずみを付与した鍛造品を製造する中空鍛造工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記据込鍛造工程は、前記被加工材の上部と底部を反転させて熱間で据込鍛造を繰り返し行うとよい。
好ましくは、前記据込鍛造工程は、熱間で据込鍛造を繰り返し行う回数に準じて本発明の熱間据込鍛造装置に備えられた丈の異なる上金型及び下金型を複数個用意して、据込鍛造を行うたびに前記上金型及び下金型を短丈のものへと交換して、前記長尺の被加工材を予め決定された寸法及び形状を有する被加工材になるまで据込鍛造を行うとよい。
【００１８】
好ましくは、前記中空鍛造工程は、前記鍛造品を断面視Ｕ字形状に成形するとよい。
好ましくは、前記中空鍛造工程は、前記据込鍛造工程を終えた被加工材を前記下金型から離型せずに保持し、本発明の熱間据込鍛造装置が備える上金型に変更して熱間で据込鍛造を行い、前記鍛造品を製造するとよい。
好ましくは、前記中空鍛造工程を終えた鍛造品の軸心方向を向く中心部を貫通させる穿孔工程が備えられているとよい。
【００１９】
好ましくは、前記鍛造品を、軸長Ｌ／外径Ｄの比が３以下とされる形状に成形するとよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の熱間据込鍛造装置、及び熱間据込鍛造方法によれば、チタン合金など難加工材において、長尺の被加工材を用いても座屈を防止することができると共に、鍛造品全体に高いひずみを付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の熱間据込鍛造方法を示した図である。
【図２】本発明の熱間据込鍛造装置及び被加工材の形状を示した図である。
【図３】本発明の熱間据込鍛造方法において、鍛造される鍛造品に高いひずみが付与される過程を示す図である。
【図４】本発明の熱間据込鍛造方法を用いて鍛造された鍛造品の一例を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の熱間据込鍛造装置１、及び熱間据込鍛造方法について、図面に基づき詳しく説明する。
図１に示すように、本発明の熱間据込鍛造装置１は、加熱された被加工材２０（以降、荒地と呼ぶ）を金型内に装入して、金型の形状に沿って荒地２０を熱間状態で変形させることにより、所望の形状の鍛造品２１を成形するものである。具体的には、この熱間据込
鍛造装置１は、鍛造品２１を成形するための金型を有しており、この金型は、上下２つに分割できるようになっていて、荒地２０が装入されて載置される下金型２と、この下金型２に載置された荒地２０を上方から圧下する上金型３と、を有している。
【００２３】
下金型２（コンテナ）は、軸状の孔部６と、当該孔部６の上部に連接して形成された内側傾斜面７と、当該内側傾斜面７の上部に連接して形成された据え込み部８を有するフランジ状の凹部５とで構成され、この孔部６、内側傾斜面７、及び据え込み部８（すなわち凹部５）に長尺の荒地２０が装入されるようになっている。
詳しくは、図２（ａ）に示すように、下金型２の幅方向中央であって上部側には、その内径が荒地２０の外径より大きく、且つフランジ状に形成された凹部５が形成されており、この凹部５の内部に荒地２０を上方から下方に向かって装入可能となっている。この凹部５の据え込み部８の内径Ｂは、荒地２０の外径Ｄ（例えば、荒地２０の最大外径）に対して、荒地２０の外径Ｄより大きく１．５倍以下に設定されている（Ｄ＜Ｂ≦１．５Ｄ）。好ましくは、据え込み部８の内径Ｂは、荒地２０の外径Ｄに対して、１より大きく荒地２０の外径Ｄより大きく１．３倍以下に設定されているとよい（Ｄ＜Ｂ≦１．３Ｄ）。
【００２４】
なお、据え込み部８の内径Ｂを設定する理由としては、例えば荒地２０の外径Ｄに対して、１．５より大きく設定した場合、荒地２０が座屈するためである。
この凹部５の下部には、軸状の孔部６に向かうにしたがって内径が徐々に小さくなる（下方に向かって先細る形状）内側傾斜面７が連接して形成されている。すなわち、この内側傾斜面７は、据え込み部８の下部と孔部６の上部とを連接するものである。この内側傾斜面７の傾斜角θは、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下に設定されている（０°＜θ≦４５°）。好ましくは、内側傾斜面７の傾斜角θは、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、１０°より大きく４５°以下に設定されているとよい（１０°＜θ≦４５°）。
【００２５】
なお、内側傾斜面７の傾斜角θを設定する理由としては、例えば内側傾斜面７の傾斜角θを４５°より大きくした場合、内側傾斜面７によって形成された荒地２０の凹み部分が、次の据込鍛造工程で荒地２０を圧下するときに荒地２０の内側に折込むようになり、折込み疵となることがあるためである。
このように、内側傾斜面７を設定することで折込み疵を防ぐことができる。また、内側傾斜面７と孔部６との繋ぎ目部分を丸めて面取り（フィレット加工）をしたり、内側傾斜面７と孔部６との繋ぎ目部分を傾斜角３０°以下の面にすれば、さらに折込み疵を防ぐことができる。また、内側傾斜面７は、据込鍛造される際に荒地２０と接触することで、凹部５による摩擦で拘束されるくさび形状の領域が大きくなり、その分だけ鍛造品２１に高いひずみを付与することも可能である。
【００２６】
下金型２の幅方向中央であって下部側には、荒地２０の下部の外径Ｃに近い径とされた軸状の孔部６が形成されている。この孔部６は、凹部５に装入された荒地２０の下部が嵌り込む「嵌り込み部分」とされる。
孔部６の内径Ａが、荒地２０の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径とされている（Ｃ＜Ａ≦１．１Ｃ）。例えば、孔部６と孔部６に嵌め込まれた荒地２０との間の空間（クリアランス）は、およそ２ｍｍ〜５ｍｍ程度である。それゆえ、荒地２０の軸心は凹部５（孔部６と据え込み部８）の軸心のほぼ一致する。
【００２７】
また、孔部６の高さＥが、荒地２０の軸長Ｌに対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さとされている（Ｌ／１００＜Ｅ≦Ｌ／１０）。例えば、荒地２０の高さを１ｍとすると、孔部６の高さＥは、およそ１００ｍｍ以下である。それゆえ、荒地２０を安定的に保持すると共に、荒地２０の外径を広範囲に拡径する（荒地２０の外径を大きくし、高さを縮める）ことができる。また、孔部６の高さＥが荒地２０の角部の面取りやフィレット加工（丸形状の面取り）を含みつつ、荒地２０をセンタリングできる値であれば好ましい。
【００２８】
なお、孔部６の内径Ａを荒地２０の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下とする理由としては、例えば孔部６の内径Ａを荒地２０の下部の外径Ｃに対して１．１倍を越えると、荒地２０を中心に保持（センタリング）する効果が小さくなってしまい、据込鍛造中に荒
地２０が座屈するためである。
また、孔部６の高さＥを荒地２０の軸長に対して１／１０以下とする理由としては、例えば孔部６の高さＥを荒地２０の軸長に対して１／１０より大きく（高くする）すると、荒地２０の外径Ｄを拡径できる部分の軸長方向の長さが短くなってしまうためである。また、孔部６の高さＥを荒地２０の軸長に対して１／１００より小さく（低くする）すると、荒地２０が左右に倒れこむ状況になってしまい、据込鍛造中に荒地２０が座屈するためである。
【００２９】
これにより、孔部６は、荒地２０が嵌り込むように形成されており、下金型２（孔部６と凹部５を含む）の軸心と長尺の荒地２０の軸心とが一致するようになっている。つまり、長尺の荒地２０を容易かつ迅速に下金型２の中心に配置することができ、直立状態で安定的の保持することが可能になっている。
このように、孔部６の内径Ａ及び据え込み部８の内径Ｂを設定することで、据込鍛造中における荒地２０の軸心のずれを軽減することができるため、加圧時の座屈のリスクを低減することも可能となる。加えて、荒地２０の折込み疵の発生を抑制することができる。また、内側傾斜面７の傾斜角θを設定することで、鍛造品２１に０．２以上の高いひずみを付与することができる。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、下金型２の凹部５の据え込み部８の内壁面は、据込鍛造後の荒地２０の離形性を高めるために、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、上方に向かって放射形状に傾斜するとよい。据え込み部８は、内壁面が下部（内側傾斜面７側）に行くにつれて内径が小さくなるように傾斜することによって、すり鉢形状の円筒体となる。以降、傾斜した据え込み部８の内壁面を据え込み傾斜面１１と呼ぶ。
【００３１】
この据え込み傾斜面１１の傾斜角ηは、０°より大きくtan-1[０．１×Ｄ／Ｌ]以下に設定されていることがより好ましい（０°＜η≦tan-1[０．１×Ｄ／Ｌ]）。据え込み傾斜面１１の傾斜角ηをtan-1[０．１×Ｄ／Ｌ] 以下とすることで、据込鍛造の荒地２０の外径Ｄの拡大量を確保することができる。
なお、据え込み傾斜面１１の傾斜角ηをtan-1[０．１×Ｄ／Ｌ] 以下とする理由としては、例えば傾斜角ηを大きくした場合、荒地２０を離型しやすくなるが、上述したように座屈を防止するために「下金型２の据え込み部８の内径Ｂ÷荒地２０の外径Ｄ≦１．５」（Ｄ＜Ｂ≦１．５Ｄ）を設定しているため、据え込み傾斜面１１の傾斜角ηをtan-1[０．２５×Ｄ／Ｌ] 以上にすると、前述した「下金型２の据え込み部８の内径Ｂ÷荒地２０の外径Ｄ≦１．５」が成り立たなくなるためである。
【００３２】
一方、孔部６の下側には、据込鍛造が終了した鍛造品２１を排出するノックアウト棒１２と、このノックアウト棒１２を上下方向に移動させるシリンダ機構（図示略）とが設けられている。ノックアウト棒１２は、断面視でボルト形状に形成されており、下金型２の孔部６に対応した位置に上下方向に移動可能に配備されている。ノックアウト棒１２は、シリンダ機構によって上方に移動して鍛造品２１（鍛造後の荒地２０）を押し上げている。そして、鍛造品２１は、ノックアウト棒１２によって下金型２から引き剥がされるようになっている。
【００３３】
また、下金型２の下側には、金型支持機構（図示略）が設けられており、金型支持機構によって下金型２を床面などに対して支持できるようになっている。
本実施形態の下金型２は、熱間で据込鍛造を繰り返し行う回数に準じて複数個用意していて、据込鍛造を行うたびに据込鍛造された荒地２０に対応するものに変更するようにしている。なお、据込鍛造後の荒地２０の底部に空洞の下側窪み部を形成するために、凹部５の底部の中央に上方に向かって突出状の上方突出部が形成された下側窪み部形成用の下金型２が用意されていてもよい。
【００３４】
上金型３は、下金型２の上方に配備されていて、下金型２に装入（載置）された荒地２０に対して上方から近接離反とされている。上金型３の中央部には、荒地２０を圧下するためのポンチ４が形成されていて、この上金型３を下降させることで荒地２０の上面とポンチ４の圧下面とが面接触して、荒地２０を上方から押しつぶすように圧下可能となっている。
【００３５】
ポンチ４は、下金型２の凹部５の上側（据え込み部８）の開口径に比べてやや小さな外径を備えており、上金型３が下金型２に衝合するまで下降した際に凹部５に上方から嵌り込むようになっていて、荒地２０の上部を上方から圧下する。
図１に示すように、本実施形態の上金型３には、熱間で据込鍛造を行うための据込鍛造上金型３ａと、据込鍛造後に行われる荒地２０の軸心方向中央に空洞の窪み部２２を形成するための窪み部形成上金型３ｂとが用意されている。
【００３６】
据込鍛造上金型３ａは、長尺の荒地２０を予め規定された形状及び寸法の荒地２０に据込鍛造するもので、据込鍛造上金型３ａの圧下面中央は略平坦に形成されている。また、据込鍛造上金型３ａ（据込鍛造ポンチ４ａ）の圧下面の周縁には、荒地２０の上部に嵌合する下方突出部９が形成されている。
図２（ｃ）、図２（ｄ）に示すように、下方突出部９は、断面視で三角形状に形成されており、下方突出部９が荒地２０の上部に沿うように面接触して、その荒地２０を直立状態で保持する。すなわち、下方突出部９を有する据込鍛造上金型３ａは、断面視で逆向きの凹状に形成された圧下面を有することとなる。
【００３７】
このように、据込鍛造上金型３ａの圧下面の周縁に下方突出部９を設けることで、据込鍛造中の荒地２０を安定的に保持すると共に、荒地２０の軸心のずれを軽減することができるため、圧下時の座屈の発生を防止することが可能となる。
なお、下方突出部９の形状は、荒地２０の上部に嵌合する形状であれば、どのような形状であってもよい。例えば下方突出部９は、断面視で矩形形状に形成されていてもよい。
【００３８】
一方、窪み部形成上金型３ｂは、予め規定された形状及び寸法に形成された荒地２０の軸心方向中央に空洞の窪み部２２を形成するためもので、窪み部形成上金型３ｂ（窪み部形成ポンチ４ｂ）の圧下面の中央は、下方に向かって突出状の凸部１０が形成されている。
図１に示すように、凸部１０は、断面視でボールペンの先端部（ペン先）形状に形成されている。詳しくは、凸部１０は、窪み部形成ポンチ４ｂの圧下面より下方に向かって外径が徐々に小さく先細るように傾斜してゆき、その後所定の位置より下方は突出する垂下形状となっている。つまり、ペン先に備えられているカバーからペンの芯が突出するような形状となっている。この凸部１０の上下方向の高さは、据込鍛造後の荒地２０の高さの１／２より大きく、荒地２０の高さを超えない程度に形成されている。なお、凸部１０は、要求される鍛造品２１の形状に合わせて、様々な形状にしてもよい。
【００３９】
図１及び図２（ａ）に示すように、荒地２０（被加工材）は、上下方向に長尺とされた略円柱部材であって、軸長Ｌ／外径Ｄに比が３を超えるものである。また、本発明の熱間据込鍛造装置１、及び熱間据込鍛造方法に用いられる荒地２０は、チタン合金、ニッケル合金、ステンレス鋼など難加工材などである。本実施形態では、例えばTi-17(Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr)やTi-6246(Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo)などのチタン合金の荒地２０を用いることとする。
【００４０】
荒地２０は、その上部や下部の縁が斜めに面取りされており、荒地２０の上部の面取り部分と、上述した据込鍛造上金型３ａの下方突出部９とが面接触して、荒地２０が据込鍛造中において直立状態に保持されている。なお、据込鍛造上金型３ａの下方突出部９が矩形形状に形成されている場合、荒地２０の上部は矩形形状に則した形状にしてもよい。
このように、荒地２０の下部の外径Ｃを下金型２の孔部６の内径Ａに沿うようにし、且つ荒地２０の上部の形状を上金型３の圧下面に対応するように形成することで、荒地２０の軸心のずれを軽減することができ、圧下時の座屈の発生を防止することが可能となる。
【００４１】
また、この荒地２０の表面には、下金型２との潤滑性や離形性を向上させるガラス潤滑剤（液体ガラス及び／又は粉末ガラス）が塗布（被覆）されている。
ガラス潤滑剤は、荒地２０（チタン合金などの難加工材）の表面を被覆することにより、鍛造時において金型と荒地２０との間での潤滑性を高めると共に、鍛造終了後に荒地２０又は鍛造品２１を下金型２から引き剥がす際の離形性を向上させている。また、鍛造時における金型と荒地２０との焼付発生を抑制すると共に、鍛造品２１の割れや疵を防止している。
【００４２】
ところで、本発明の熱間据込鍛造装置１で製造される鍛造品２１は、航空機や車両などの輸送機器のエンジン部材、あるいはシャーシなどの構造部材に用いられ、過酷な環境下（高温・高応力等）で繰返し使用される。そのため、高い強度、延性、靭性および疲労特性などの高くて安定した機械的特性が鍛造品２１に要求される。
例えば、航空機などに用いられるチタン合金鍛造品２１（特にTi-64合金のαβ鍛造）は、仕上げ鍛造工程（本実施形態では、中空鍛造工程としている）で付与される変形（ひずみ）に加えて、それ以前に行われる据込鍛造工程（ビレット鍛造工程、荒地鍛造工程など）で付与されるひずみも最終の鍛造品２１の特性（例えば、引張強度、耐力、疲労寿命など）に影響する。そのため、鍛造品２１（荒地２０）全体にひずみを付与することは重要となる。
【００４３】
そこで、本願発明者らは、上述した熱間据込鍛造装置１を用いて、据込鍛造を繰り返して鍛造品２１ほぼ全体に０．２以上の高いひずみを付与し、所望とする高水準の機械的特性を有する鍛造品２１を鍛造する熱間据込鍛造方法を開発した。
次に、上述した熱間据込鍛造装置１を用いて、高水準の機械的特性を有する鍛造品２１を製造する方法、すなわち本発明の熱間据込鍛造方法について、図に基づいて説明する。
【００４４】
図１に示すように、本発明に係る熱間押出鍛造方法は、軸長Ｌ／外径Ｄに比が３を超える長尺の荒地２０（被加工材）を据込鍛造して、内部が空洞の窪み部２２が形成された、断面視Ｕ字状の鍛造品２１を製造する方法である。本発明の熱間押出鍛造方法は、上述した熱間据込鍛造装置１を用いて、長尺の荒地２０を予め決定された寸法及び形状を有する荒地２０になるまで熱間で据込鍛造を繰り返し行う据込鍛造工程と、据込鍛造工程にて鍛造された荒地２０の軸心方向中央部に窪み部２２を形成し、且つほぼ全体に高いひずみを付与した鍛造品２１を製造する中空鍛造工程と、を有している。
【００４５】
据込鍛造工程は、長尺の荒地２０を、軸長Ｌ／外径Ｄに比が３以下になるまでになるまで熱間で据込鍛造を繰り返し行う（図１（ａ）〜図１（ｄ）参照）。
図１（ａ）では、長尺の荒地２０を下金型２の凹部５（据え込み部８）に装入して、その荒地２０の底部を孔部６に嵌め込むように固定する。そして、熱間で据込鍛造を行い、予め決定された寸法及び形状を有する荒地２０を製造する。
【００４６】
ここでの下金型２は、長尺の荒地２０の軸長Ｌよりやや低い高さとし、据え込み部８の内径Ｂが長尺の荒地２０の外径Ｄより若干大きい程度のものとする。
ただし、孔部６の内径Ａは荒地２０の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径であり、孔部６の高さＥは荒地２０の軸長Ｌに対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さである。据え込み部８の内径Ｂは、荒地２０の外径Ｄより大きく１．５倍以下である。内側傾斜面７の傾斜角θは、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下である。
【００４７】
また、ここでの据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａは、上下に細長いものとされ、幅方向の径は凹部５に嵌り込むものとされる。また据込鍛造ポンチ４ａは、圧下面の周縁に下方突出部９が形成されている。そして、第１の据込鍛造工程を終えた荒地２０は、およそ１／４の軸長分だけ圧下されたものになっている。
ところで、図３は、本発明の熱間据込鍛造方法において、鍛造される鍛造品２１に高いひずみが付与される過程を示した図である。
【００４８】
図１（ａ）に対応する図３（ａ）に示すように、第１の据込鍛造工程で荒地２０に付与される高いひずみは、荒地２０の上部より少し下側から内側傾斜面７の上側に至るまでの間に付与される（間隔の広い斜線部）。なお、荒地２０の上部及び内側傾斜面７の上側より下側には、低ひずみ部が残存している（間隔の狭い斜線部）。
次に、図１（ｂ）では、まず第１の据込鍛造工程で据込鍛造された荒地２０に対応する据込鍛造上金型３ａと下金型２に変更する。そして、第１の据込鍛造工程で据込鍛造された荒地２０の上部と下部を入れ替えて（上下反転させて）その凹部５の据え込み部８に装入し、その荒地２０の底部を孔部６に嵌め込むように固定する。そして、熱間で据込鍛造を行い、予め決定された寸法及び形状を有する荒地２０を製造する。
【００４９】
ここでの下金型２（交換後の下金型２）は、交換前の下金型２より短丈で荒地２０の軸
長Ｌよりやや低い高さとし、据え込み部８の内径Ｂが長尺の荒地２０の外径Ｄより若干大きい程度のものである。ただし、孔部６の内径Ａは荒地２０の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径であり、孔部６の高さＥは荒地２０の軸長Ｌに対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さである。据え込み部８の内径Ｂは、荒地２０の外径Ｄより大きく１．５倍以下である。内側傾斜面７の傾斜角θは、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下である。
【００５０】
また、ここでの据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａは、第１の据込鍛造工程で用いられた据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａより若干短尺に形成されたものとされ、幅方向の径は凹部５に嵌り込むものとされる。また据込鍛造ポンチ４ａは、圧下面の周縁に下方突出部９が形成され、この下方突出部９の傾斜面は第１の据込鍛造工程で用いられた据込鍛造上金型３ａの下方突出部９の傾斜面より長く形成されている。そして、第２の据込鍛造工程を終えた荒地２０は、およそ１／４の軸長分だけ圧下されたものになっている。
【００５１】
図１（ｂ）に対応する図３（ｂ）に示すように、第２の据込鍛造工程で荒地２０に付与される高いひずみは、荒地２０の上部より少し下側から荒地２０の下部より少し上側に至るまでの間に付与される（間隔の広い斜線部）。なお、荒地２０の上部及び下部には、低ひずみ部が残存している（間隔の狭い斜線部）。
図１（ｃ）では、まず第２の据込鍛造工程で据込鍛造された荒地２０に対応する据込鍛造上金型３ａと下金型２に変更する。そして、第２の据込鍛造工程で据込鍛造された荒地２０の上部と下部を入れ替えて（上下反転させて）その凹部５の据え込み部８に装入し、その荒地２０の底部を孔部６に嵌め込むように固定する。そして、熱間で据込鍛造を行い、予め決定された寸法及び形状を有する荒地２０を製造する。
【００５２】
ここでの下金型２（交換後の下金型２）は、交換前の下金型２より短丈で荒地２０の軸長Ｌとほぼ同じ高さとし、据え込み部８の内径Ｂが長尺の荒地２０の外径Ｄより若干大きい程度のものである。ただし、孔部６の内径Ａは荒地２０の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径であり、孔部６の高さＥは荒地２０の軸長Ｌに対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さである。据え込み部８の内径Ｂは、荒地２０の外径Ｄより大きく１．５倍以下である。内側傾斜面７の傾斜角θは、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下である。
【００５３】
また、ここでの据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａは、第２の据込鍛造工程で用いられた据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａより若干短尺に形成されたものとされ、幅方向の径は凹部５に嵌り込むものとされる。また据込鍛造ポンチ４ａは、圧下面の周縁に下方突出部９が形成され、この下方突出部９の傾斜面は第２の据込鍛造工程で用いられた据込鍛造上金型３ａの下方突出部９の傾斜面より長く形成されている。そして、第３の据込鍛造工程を終えた荒地２０は、およそ１／４の軸長分だけ圧下されたものになっている。
【００５４】
図１（ｃ）に対応する図３（ｃ）に示すように、第３の据込鍛造工程で荒地２０に付与される高いひずみは、荒地２０の上部より少し下側から荒地２０の下部より少し上側に至るまでの間に付与される（間隔の広い斜線部）。なお、荒地２０の上部及び下部には、低ひずみ部が残存している（間隔の狭い斜線部）。
図１（ｄ）では、まず第３の据込鍛造工程で据込鍛造された荒地２０に対応する据込鍛造上金型３ａと下金型２に変更する。そして、第３の据込鍛造工程で据込鍛造された荒地２０の上部と下部を入れ替えて（上下反転させて）その下金型２の凹部５に装入し、その荒地２０の底部を孔部６に嵌め込むように固定する。そして、熱間で据込鍛造を行い、予め決定された寸法及び形状を有する荒地２０を製造する。
【００５５】
ここでの下金型２（交換後の下金型２）は、交換前の下金型２より短丈で荒地２０の軸長Ｌよりやや低い高さとし、据え込み部８の内径Ｂが長尺の荒地２０の外径Ｄより若干大きい程度のものである。ただし、孔部６の内径Ａは荒地２０の下部の外径Ｃより大きく１．１倍以下の径であり、孔部６の高さＥは荒地２０の軸長Ｌに対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さである。据え込み部８の内径Ｂは、荒地２０の外径Ｄより大きく
１．５倍以下である。内側傾斜面７の傾斜角θは、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下である。
【００５６】
また、ここでの据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａは、第３の据込鍛造工程で用いられた据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａより若干短尺に形成されたものとされ、幅方向の径は凹部５に嵌り込むものとされる。そして、第４の据込鍛造工程を終えた荒地２０は、およそ１／４の軸長分だけ圧下されたものになっている。
図１（ｄ）に対応する図３（ｄ）に示すように、第４の据込鍛造工程で荒地２０に付与される高いひずみは、荒地２０の上部中央と、荒地２０の下部中央とを除く広範囲に付与される（間隔の広い斜線部）。つまり、荒地２０の上部中央及び下部中央に低ひずみ部（間隔の狭い斜線部）が残存し、径外方向外側（荒地２０の表層）に高いひずみが付与される。
【００５７】
そして、据込鍛造工程を終えた荒地２０は、中空鍛造工程に送られる。
中空鍛造工程は、据込鍛造工程にて鍛造された荒地２０の軸心方向中央部に窪み部２２を形成した鍛造品２１を製造する（図１（ｅ）参照）。
図１（ｅ）では、第４の据込鍛造工程を終えた荒地２０を下金型２から離型せずにそのまま保持する。そして、圧下面の中央に下方に向かって突出状の凸部１０が形成された窪み部形成ポンチ４ｂを有する窪み部形成上金型３ｂに変更して熱間で据込鍛造を行い、荒地２０の高さ（軸長方向）の１／２以下の底部厚さを有し且つ均等の肉厚となるように形成された、断面視Ｕ字形状（カップ形状）の鍛造品２１を製造する。なお、鍛造品２１の底部厚さが１／２を超えると、鍛造品２１の中央部以外にひずみが付与されていない部分（低ひずみ部）が生じやすくなるため、鍛造品２１の底部厚さが１／２以下とされている。
【００５８】
ここでの、窪み部形成上金型３ｂの凸部１０は、断面視でボールペンの先端部（ペン先）形状に形成されており、この凸部１０は荒地２０を貫通しないようになっている。また、窪み部形成上金型３ｂの窪み部形成ポンチ４ｂの幅方向の径は、第４の据込鍛造工程で用いられた据込鍛造上金型３ａの据込鍛造ポンチ４ａの径と同じである。
そして、中空鍛造工程を終えた鍛造品２１は、軸長Ｌ／外径Ｄの比が３以下とされた断面視でＵ字形状に成形される。なお、鍛造品２１の軸心方向中央部が圧下されて窪み部２２が形成されるため、第４の据込鍛造工程での荒地２０の高さ（軸長Ｌ）よりやや高くなっている。
【００５９】
図３（ｅ）に示すように、中空鍛造工程で鍛造品２１に付与される０．２以上の高いひずみは、荒地２０の下部中央を除く全体に付与される（間隔の広い斜線部）。言い換えると、０．２未満の低ひずみ部（間隔の狭い斜線部）が、荒地２０の下部中央にわずかに残存するだけであって、荒地２０の本体部分（ひずみが要求されている部分）に０．２以上の高いひずみが付与される。
【００６０】
図１（ｆ）及び図３（ｆ）に示すように、鍛造品２１は、下金型２（孔部６）の下方に備えられているノックアウト棒１２により下金型２から引き剥がされるように排出される。
その後、中空鍛造工程を終えた鍛造品２１は、穿孔工程に送られて、打抜き鍛造・せん断加工などによって鍛造品２１の軸心方向を向く中心部が穿孔（貫通）されると共に、鍛造品２１に残存した低ひずみ部を除去される。低ひずみ部が除去され、且つ中心部が貫通された鍛造品２１（最終の鍛造製品）の断面の一例を図４に示す。なお、機械加工などによって、断面視Ｕ字状の鍛造品２１の底部を貫通させてもよい。
【００６１】
以上述べたように、本発明の熱間据込鍛造装置１、及び熱間鍛造方法は、チタン合金など難加工材において、長尺の荒地２０（被加工材）を用いても座屈を防止することができると共に、荒地２０の高さ（軸長方向）の１／２以下の底部厚さを有する、断面視Ｕ字形状（カップ形状）の鍛造品２１に成形して、その鍛造品２１の中央部を除く部分（ほぼ鍛造品２１全体）に０．２以上の高いひずみを付与することができる。また、荒地２０を反転させて据込鍛造を繰り返し行うことで、荒地２０の軸長方向に亘って広範囲に荒地２０の外径Ｄを拡径させることができる。また、本発明の熱間据込鍛造装置１、及び熱間鍛
造方法は、下金型２の孔部６の内径Ａ及び据え込み部８の内径Ｂを設定することで、据込鍛造中における荒地２０の軸心のずれを軽減することができるため、加圧時の座屈のリスクを低減することも可能となる。加えて、荒地２０の折込み疵の発生を抑制することができる。また、内側傾斜面７の傾斜角θを設定することで、鍛造品２１に高いひずみを付与することができ、高い水準で安定した機械的特性を得ることができる。
【００６２】
具体的には、下金型２の孔部６の径Ａが、荒地２０の下部の外径Ｄより大きく１．１倍以下の径（孔部６に荒地２０が嵌合される）とされ、孔部６の高さＥが、荒地２０の軸長方向に対して、１／１００より大きく１／１０以下の高さとされる。
下金型２の据え込み部８の内径Ｂが、荒地２０の外径Ｄより大きく１．５倍以下に設定され、据え込み部８に連接される内側傾斜面７の傾斜角θが、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、０°より大きく４５°以下に設定されることで、据込鍛造中に生じる鍛造品２１及び荒地２０の座屈を防止すると共に、高いひずみを付与することが可能である。好ましくは、内側傾斜面７の傾斜角θは、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、１０°より大きく４５°以下に設定されているとよい。
【００６３】
また、凹部５の据え込み部８の内壁面を、凹部５の上下方向を向く軸心に対して、上方に向かって放射形状に傾斜させて、その内壁面の傾斜角ηを０°より大きくtan-1[０．１×Ｄ／Ｌ]以下に設定することで、鍛造終了後の鍛造品２１及び荒地２０を下金型２から容易に離形させることができる。また、据込鍛造上金型３ａの圧下面（据込鍛造ポンチ４ａ）の周縁に、荒地２０の上部に嵌合する断面視で矩形形状又は三角形状の下方突出部９が設けられていることで、据込鍛造中の荒地２０を据込鍛造上金型３ａの中心に安定的に直立状態で保持し、圧下時の座屈の発生を抑止することが可能となる。
【００６４】
このように、本発明の熱間据込鍛造装置１、及び熱間鍛造方法で製造された鍛造品２１は、過酷な環境下で使用される航空機や車両などの輸送機器のエンジン部材、あるいはシャーシなどの構造部材に最も適している。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
【００６５】
本実施形態では、荒地２０（被加工材）は長尺の円柱部材を用いて鍛造品２１を製造したが、円筒状の棒材を用いて製造してもよい。また、中空鍛造工程において、上金型３と下金型２を両方変更してもよい。例えば、上金型３を圧下面の中央に下方に向かって突出状の凸部１０が形成されているものに変更し、下金型２を凹部５の底部の中央に上方に向かって突出状の上方突出部が形成されているものに変更してもよい。このような上金型３及び下金型２で製造される鍛造品２１は、断面視でＨ型形状に成形される。また、本実施形態では、円柱状の荒地２０（被加工材）を用いて据込鍛造を行ったが、円筒状の荒地２０を用いて据込鍛造を行ってもよい。
【００６６】
なお、鍛造品２１及び荒地２０の軸長Ｌ／外径Ｄの比を３以下に据込鍛造した後の据込鍛造工程（中空鍛造工程の前工程）に用いられる下金型２及び上金型３については、本実施形態のものを用いてもよいし、別のものを用いてもよい（例えば、図１（ｄ）に該当する据込鍛造工程で用いられる金型）。
特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００６７】
１  熱間据込鍛造装置
２  下金型
３  上金型
３ａ  据込鍛造上金型
３ｂ  窪み部形成上金型
４  ポンチ
４ａ  据込鍛造ポンチ
４ｂ  窪み部形成ポンチ
５  凹部
６  孔部（嵌り込み部分）
７  内側傾斜面
８  据え込み部
９  下方突出部
１０  凸部
１１  据え込み傾斜面
１２  ノックアウト棒
２０  被加工材（荒地）
２１  鍛造品
２２  窪み部
【図１】
2014240082.tif 000003
【図２】
2014240082.tif 000004
【図３】
2014240082.tif 000005
【図４】
2014240082.tif 000006