(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板の両面にそれぞれ複数の突起を有し、かつ一方の面上の突起と他方の面上の突起とはベース板を介して対向する位置に形成され、
前記ベース板の前記突起を除く表面部位に非平坦部が形成されていることを特徴とする密閉鍛造成形品。
【請求項２】
前記非平坦部は凹陥状の肉盗み部である請求項１に記載の密閉鍛造成形品。
【請求項３】
前記肉盗み部は突起を囲んで形成された環状の溝である請求項２に記載の密閉鍛造成形品。
【請求項４】
前記肉盗み部は突起列間に交差状に形成された溝である請求項２に記載の密閉鍛造成形品。
【請求項５】
前記ベース板が山部と谷部とが交互に連続する波板であり、非平坦部は山部と谷部とによって構成されている請求項１に記載の密閉鍛造成形品。
【請求項６】
前記ベース板の両面の非平坦部がベース板を介して対向する位置に形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の密閉鍛造成形品。
【請求項７】
前記ベース板の板厚（Ｔ）は０．２〜１０ｍｍ、前記突起は外接円直径（Ｄ）が０．５〜１０ｍｍ、高さ（Ｈ）が３〜２０ｍｍであり、前記突起の高さ（Ｈ）とベース板の板厚（Ｔ）との比（Ｈ／Ｔ）が０．６〜２５０である請求項１〜６のいずれかに記載の密閉鍛造成形品。
【請求項８】
前記肉盗み部の深さ（Ｌ）とベース板の板厚（Ｔ）との比（Ｌ／Ｔ）が０．２〜０．４５である請求項２〜４、６、７のいずれかに記載の密閉鍛造成形品。
【請求項９】
前記波板の一方の面における山部の頂点から谷部の底までの寸法（Ｍ）と板厚（Ｔ）との比（Ｍ／Ｔ）が０．５〜０．９である請求項５〜７のいずれかに記載の密閉鍛造成形品。
【請求項１０】
前記ベース板の平面視において、総面積（Ａ）に対する前記突起の合計面積（ａ１）の割合（ａ１／Ａ）が０．１〜０．６である請求項１〜９のいずれかに記載の密閉鍛造成形品。
【請求項１１】
前記ベース板の平面視において、前記突起を除く表面部位における非平坦部の面積（ａ２）と非平坦部以外の部分の面積（ａ３）との比（ａ２／ａ３）が０．３以上である請求項１〜１０のいずれかに記載の密閉鍛造成形品。
【請求項１２】
下型と上型と有し、請求項１〜１１のいずれかの密閉鍛造成形品を密閉鍛造する成形用金型であって、
前記下型の上面に、前記密閉鍛造成形品の一方の面の突起を成形するための第１突起形成用凹部を有し、この第１突起形成用凹部の近傍に非平坦部を形成するための第１非平坦部形成部を有し、
前記上型の下面に、前記密閉鍛造成形品の他方の面の突起を成形するための第２突起形成用凹部が前記下型の第１突起形成用凹部に対向する位置に形成され、前記第２突起形成用凹部の近傍に非平坦部を形成するための第２非平坦部形成部が形成されていることを特徴とする成形用金型。
【請求項１３】
請求項１２に記載の成形用金型を用いて金属素材を密閉鍛造することを特徴とする密閉鍛造成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベース板の両面に複数の突起を有する鍛造成形品およびその関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３に示す鍛造成形品（100）はベース板（101）の両面に複数のピン状突起（102）が複数の列を成して突設されたものである。かかる形状の成形品は例えば図１４に示す密閉鍛造法によって成形される。即ち、下金型（110）および上金型（111）には成形品のピン状突起（102）に対応する凹部（112）（113）が設けられている。そして、素材（2）を装填した下金型（110）に上金型（111）を打ち下ろし、下金型（110）の上面（114）および上金型（111）を素材（2）に押し込み、素材（2）を流動させて凹部（112）（113）に押し出すことによってピン状突起（102）を立ち上げる。
【０００３】
かかる突起を成形する密閉鍛造法に関しては特許文献１〜４がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７０７３４号公報
【特許文献２】特開２００２−２７３５４０号公報
【特許文献３】特開２００４−３３７９３５号公報
【特許文献４】特開２００８−３６７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記密閉鍛造においては、素材（2）の表層部は十分に流動するものの、厚み方向の中央部ではメタルフローが滞り易い。このため、厚み方向の中央部に材料が流動しないデッドメタルゾーンが生じてピン状突起（102）が立ち上がり難くなる。かかる理由により、密閉鍛造法においては成形品のピン状突起（102）が高くなるほど加工が難しい。厚い素材（2）を用いれば高いピン状突起（102）を成形することは可能であるが、厚み方向の中央部にデッドメタルゾーンが生じることには変わりないので、ベース板（101）を薄くすることはできない。また、徒に鍛造荷重を増やしても目標に高さに成形することは困難であり、金型寿命を短くする原因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した技術背景に鑑みて、薄いベース板に複数の高い突起を有する鍛造成形品およびその関連技術を提供するものである。
【０００７】
即ち、本発明は下記［１］〜[１３]に記載の構成を有する。
【０００８】
［１］ベース板の両面にそれぞれ複数の突起を有し、かつ一方の面上の突起と他方の面上の突起とはベース板を介して対向する位置に形成され、
前記ベース板の前記突起を除く表面部位に非平坦部が形成されていることを特徴とする鍛造成形品。
【０００９】
［２］前記非平坦部は凹陥状の肉盗み部である前項１に記載の鍛造成形品。
【００１０】
［３］前記肉盗み部は突起を囲んで形成された環状の溝である前項２に記載の鍛造成形品。
【００１１】
［４］前記肉盗み部は突起列間に交差状に形成された溝である前項２に記載の鍛造成形品。
【００１２】
［５］前記ベース板が山部と谷部とが交互に連続する波板であり、非平坦部は山部と谷部とによって構成されている前項１に記載の鍛造成形品。
【００１３】
［６］前記ベース板の両面の非平坦部がベース板を介して対向する位置に形成されている前項１〜５のいずれかに記載の鍛造成形品。
【００１４】
［７］前記ベース板の板厚（Ｔ）は０．２〜１０ｍｍ、前記突起は外接円直径（Ｄ）が０．５〜１０ｍｍ、高さ（Ｈ）が３〜５０ｍｍであり、前記突起の高さ（Ｈ）とベース板の板厚（Ｔ）との比（Ｈ／Ｔ）が０．６〜２５０である前項１〜６のいずれかに記載の鍛造成形品。
【００１５】
［８］前記肉盗み部の深さ（Ｌ）とベース板の板厚（Ｔ）との比（Ｌ／Ｔ）が０．２〜０．４５である前項２〜４、６、７のいずれかに記載の鍛造成形品。
【００１６】
［９］前記波板の一方の面における山部の頂点から谷部の底までの寸法（Ｍ）と板厚（Ｔ）との比（Ｍ／Ｔ）が０．５〜０．９である前項５〜７のいずれかに記載の鍛造成形品。
【００１７】
［１０］前記ベース板の平面視において、総面積（Ａ）に対する前記突起の合計面積（ａ１）の割合（ａ１／Ａ）が０．１〜０．６である前項１〜９のいずれかに記載の鍛造成形品。
【００１８】
［１１］前記ベース板の平面視において、前記突起を除く表面部位における非平坦部の面積（ａ２）と非平坦部以外の部分の面積（ａ３）との比（ａ２／ａ３）が０．３以上である前項１〜１０のいずれかに記載の鍛造成形品。
【００１９】
［１２］下型と上型と有し、前項１〜１１のいずれかの鍛造成形品を密閉鍛造する成形用金型であって、
前記下型の上面に、前記鍛造成形品の一方の面の突起を成形するための第１突起形成用凹部を有し、この第１突起形成用凹部の近傍に非平坦部を形成するための第１非平坦部形成部を有し、
前記上型の下面に、前記鍛造成形品の他方の面の突起を成形するための第２突起形成用凹部が前記下型の第１突起形成用凹部に対向する位置に形成され、前記第２突起形成用凹部の近傍に非平坦部を形成するための第２非平坦部形成部が形成されていることを特徴とする成形用金型。
【００２０】
［１３］前項１２に記載の成形用金型を用いて金属素材を密閉鍛造することを特徴とする鍛造成形品の製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
上記［１］に記載の鍛造成形品はベース板の突起除く表面部位に非平坦部を有している。非平坦部は鍛造時に素材が非平坦表面を有する金型で押し込まれた痕跡であり、成形時に素材の厚み方向の深い部分まで材料流動が促されたことを示している。この良好な材料流動によって高い突起の立ち上がりおよび薄いベース板の成形が可能である。
【００２２】
上記［２］に記載の鍛造成形品は非平坦部が凹陥状の肉盗み部であり、肉盗み部が鍛造時に素材が金型に形成された突部を押し込んで形成されたことを示し、良好な材料流動がなされたことを示している。従って、高い突起の立ち上がりおよび薄いベース板の成形が可能である。
【００２３】
上記［３］に記載の鍛造成形品によれば、突起を囲む環状溝（肉盗み部）により材料の流動挙動が周方向において均一になるので、高い突起の立ち上がりが助長される。また、複数の突起を均一な高さに立ち上がらせるためにも有効である。
【００２４】
上記［４］に記載の鍛造成形品によれば、交差した溝（肉盗み部）が突起を囲んでおり、突起の周方向の全域で材料が流動するので、高い突起の立ち上がりが助長される。また、複数の突起を均一な高さに立ち上がらせるためにも有効である。
【００２５】
上記［５］に記載の鍛造成形品によれば、ベース板の突起を除く表面部位の全領域が波板による非平坦部であり、全域で材料流動が促されるので、高い突起と薄いベース板を成形できる。
【００２６】
上記［６］に記載の鍛造成形品によれば、両面の非平坦部がベース板を介して対向する位置に形成されているので、両面における材料の流動性が均一になり突起の等しい立ち上がりが助長される。
【００２７】
上記［７］に記載の鍛造成形品によれば、薄いベース板に細く高い突起を有する成形品となる。
【００２８】
上記［８］［９］に記載の各鍛造成形品によれば、鍛造時に材料の流動性を十分に促すことができる。
【００２９】
上記［１０］に記載の鍛造成形品によれば、多数の突起が高密度で形成された鍛造成形品が得られる。
【００３０】
上記［１１］に記載の鍛造成形品によれば、十分に材料流動が促され、高い突起を立ち上がらせることができる。
【００３１】
上記［１２］に記載の成形用金型によれば、上記［１］〜［１１］に記載の鍛造成形品の製造に用いることができる。
【００３２】
上記［１３］に記載の発明によれば、上記［１］〜［１１］に記載の鍛造成形品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】本発明の鍛造成形品の一実施形態を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの鍛造成形品の断面図である。
【図２】図１Ａの鍛造成形品を密閉鍛造するための成形用金型、および成形工程を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の鍛造成形品の他の例を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの鍛造成形品の断面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの鍛造成形品の平面視図である。
【図４Ａ】本発明の鍛造成形品のさらに他の例を示す斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａの鍛造成形品の断面図である。
【図４Ｃ】図４Ａの鍛造成形品の平面視図である。
【図５Ａ】本発明の鍛造成形品のさらに他の例を示す斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの鍛造成形品の断面図である。
【図６Ａ】本発明の鍛造成形品のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａの鍛造成形品の断面図である。
【図７】図６Ａの鍛造成形品を密閉鍛造するための成形用金型、および成形工程を示す断面図である。
【図８】本発明の鍛造成形品のさらに他の例を示す斜視図である。
【図９】本発明の鍛造成形品のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の鍛造成形品のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の鍛造成形品のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の鍛造成形品のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１３】従来の鍛造成形品の斜視図である。
【図１４】図１３の鍛造成形品を密閉鍛造するための成形用金型、および成形工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
[鍛造成形品およびその製造方法]
図１Ａは本発明にかかる鍛造成形品の一実施形態を示す斜視図であり、図１Ｂはその断面図である。図２は前記鍛造成形品の成形に用いる成形用金型とその密閉鍛造による成形方法を模式的に示す断面図である。
【００３５】
鍛造成形品（1）は角形のベース板（10）の上下両面にそれぞれ９個の断面円形のピン状突起（11）が等間隔で縦３列×横３列の十字配列で形成されている。両面のピン状突起（11）はベース板を介して対向する位置に配置されている。また、前記ベース板（10）には各ピン状突起（11）を中心とする円上に６個の半球形凹み（12）が等間隔で設けられ、これらの半球凹み（12）はピン状突起（11）を取り囲んでいる。前記半球形凹み（12）は本発明における非平坦部でありかつ凹陥状の肉盗み部に対応するものである。なお、図１Ａにおいて、上面の１つのピン状突起（11）に対する６個の半球形凹み（12）のうちの５個のみが図示され、１個はピン状突起（11）に隠されているために図示されていない。また、下面のピン状突起（11）に対しても各ピン状突起（11）を６個の半球形凹み（12）が取り囲んで形成されている。
【００３６】
図２に示すように、成形用金型（20）は下金型（21）と上金型（22）とからなる。下金型（21）の素材装填用凹部（23）の底面には、鍛造成形品（1）のピン状突起（11）に対応する断面円形の深凹部（24）と半球形凹み（12）に対応する半球形突起（25）が形成されている。一方、前記上金型（22）の下面にはピン状突起（11）に対応する断面円形の深凹部（26）と半球形凹み（12）に対応する半球形突起（27）が形成されている。なお、前記下金型（21）の深凹部（24）および半球形突起（25）は本発明の第１突起形成用凹部および第１非平坦部形成部に対応し、上金型（22）の深凹部（26）および半球形突起（27）は本発明の第２突起形成用凹部および第２非平坦部形成部に対応する。
【００３７】
そして、下金型（21）の素材装填用凹部（23）に平板の素材（2）を装填し、上金型（22）を打ち下ろし、材料を流動させて素材（2）の肉厚を減じながら前方および後方の両方向の深凹部（24）（26）内に押出し、ベース板（10）の両面にピン状突起（11）を立ち上げつつ薄いベース板（10）を形成する。この成形過程において、下金型（21）および上金型（22）の半球形突起（25）（27）が素材（2）に深く食い込むことで厚み方向の中心部まで材料の流動を促し、円柱状突起（11）を高く立ち上がらせる。また、素材（2）の中心部まで流動が促され、流動しないデッドメタルゾーンを無くす、あるは可及的に少なくし、多くの材料をピン状突起（11）形成に費やすことによってベース板（10）は薄肉に形成される。また、材料が十分に流動し成形に過大な荷重を必要としないので、金型寿命が延びエネルギーも節減できる。
【００３８】
上記密閉鍛造によって鍛造成形品（1）には下金型（21）および上金型（22）の半球形突起（25）（27）の痕跡としてベース板（10）の表面に半球形凹み（12）が形成される。即ち、製造した鍛造成形品（1）においては、ベース板（10）の表面に半球形凹み（12）が形成されていることが、密閉鍛造時に材料の流動が促されたことを示し、良好な材料流動によって高いピン状突起および薄いベース板の成形が可能であることを示している。
【００３９】
一方、図１３および図１４に示す従来の鍛造成形品（100）はベース板（101）のピン状突起（102）を除く表面部位が平坦であることから明らかなように、下金型（100）および上金型（11）の凹部（112）（113）を除く部分（114）（115）は平坦面であり、平坦面を素材（2）に押し付けて流動させている。平坦面（114）（115）は突起（25）（27）のような非平坦面よりも素材（2）に食い込み難く、深部まで材料が流動しにくいので、ピン状突起（102）は立ち上がりにくい。ピン状突起（102）が立ち上がりにくければ、ベース板（101）も薄肉になりにくい。従って、高いピン状突起および薄肉のベース板の形成が困難である。また、所期する形状を得ようとすれば荷重の増加が必要となり、そのために金型寿命が短くなるおそれがある。
【００４０】
[鍛造成形品における非平坦部の他の形状例]
本発明の鍛造成形品において、非平坦部の形状や配置は図１Ａおよび図１Ｂに示した形態に限定されず、素材の塑性流動を促すことができる限り任意に形状を変更することができる。以下に、図面を参照しつつ他の非平坦部の形状について詳述する。なお、図１Ａ〜２と同一の符号は同一物を表すものとして説明を省略する。
【００４１】
図１Ａおよび図１Ｂの鍛造成形品（1）において、肉盗み部としての凹み（12）の形状は半球形に限定されない。他の凹み形状として断面角形、断面台形の凹みを例示できる。ただし、金型加工のし易さという点では図示例の半球形が好ましい。凹み（12）の個数や体積も限定されないが、凹み（12）の合計体積が大きくなるほど素材（2）への押し込み量が多くなり、材料流動が促進されるのでピン状突起（11）が立ち上がり易い。
【００４２】
また、凹み（12）によって流動させた材料をピン状突起（11）の立ち上がりに費やすには、凹み（12）の位置はピン状突起（11）に近いことが好ましく、接していればなお一層好ましい。また、図示例のように複数のピン状突起（11）を有する場合、各突起（11）に対して材料流動が均一であることが好ましく、各ピン状突起（11）に対して凹み（12）の形状、体積および位置が等しいことが好ましい。材料流動の均一性が損なわれるとピン状突起（11）の高さにばらつきが生じることがある。
【００４３】
図３Ａ〜図５Ｂの鍛造成形品（3）（4）（5）は、図１Ａの鍛造成形品（1）と同じく、材料の流動を促すための非平坦部として凹陥状の肉盗み部を形成したものである。
【００４４】
図３Ａおよび図３Ｂの鍛造成形品（3）は、非平坦部（肉盗み部）として、ピン状突起（11）を取り囲んで断面半円形の環状溝（13）が形成されている。前記環状溝（13）は材料の流動挙動が周方向において均一になるので、ピン状突起（11）の立ち上がりに特に効果がある。しかも、複数のピン状突起（11）を均一な高さに立ち上がらせるためにも有効である。
【００４５】
図４Ａおよび図４Ｂの鍛造成形品（4）は、非平坦部（肉盗み部）として、ピン状突起（11）の縦横の列間に断面円弧状の溝（14）が形成され、両端の突起列の外側には前記溝（14）を中心で切断した半溝（15）が形成されている。前記溝（14）および半溝（15）が縦横に交差して形成されることにより、全てのピン状突起（11）は溝（14）、または溝（14）および半溝（15）に囲まれている。このような溝（14）および半溝（15）の交差配置は、ピン状突起（11）の周方向の全域で材料が流動するので、ピン状突起（11）の立ち上がりに特に効果がある。しかも、複数のピン状突起（11）を均一な高さに立ち上がらせるためにも有効である。
【００４６】
図５Ａおよび図５Ｂの鍛造成形品（5）は、非平坦部（肉盗み部）として、ピン状突起（11）の縦列間に断面逆台形の溝（16）が形成され、両端の縦突起列の外側には前記溝（16）を中心で切断した半溝（17）が形成されている。前記溝（16）および半溝（17）が縦横に交差して形成されることにより、全てのピン状突起（11）は溝（16）、または溝（16）および半溝（17）に挟まれている。
【００４７】
これらの鍛造成形品（3）（4）（5）を密閉するための成形用金型は、図１Ａ〜図２の鍛造成形品（1）と成形用金型（20）との関係と同様に、下金型および上金型の所要位置に環状溝（13）を成形する環状の突部、または溝（14）、半溝（15）、溝（16）および半溝（17）を成形する突条が形成されている。そして、密閉鍛造においては、環状の突部または突条が素材（2）に深く食い込むことによって厚み方向の中央部まで材料を流動させ、ピン条突起（11）を高く立ち上がらせるとともに、薄いベース板（10）を形成する。
【００４８】
図６Ａおよび図６Ｂの鍛造成形品（6）は、ベース板（30）全体が山部（31）と谷部（32）とが交互に連続する波板で形成され、山部（31）の両面にピン状突起（11）が形成されている。従って、ベース板（30）の突起（11）を除く表面部位の全てが非平坦部である。
【００４９】
図７は前記鍛造成形品（6）の成形に用いる成形用金型（40）とその密閉鍛造による成形方法を模式的に示す断面図である。下金型（41）の素材装填用凹部（23）の底面および上金型（42）の下面は鍛造成形品（6）の山部（31）に対応する山部（43）（45）と谷部（32）に対応する谷部（44）（46）とが交互に連続した波形に形成され、それぞれの山部（43）（45）の頂点にはピン状突起（11）に対応する深凹部（47）（48）が設けられている。鍛造時、下金型（41）と上金型（42）は山部（43）（45）同士、谷部（44）（46）同士が組み合わさることによって素材（2）全体を波形に変形させるメタルフローが生じ、このような波形の流動に伴って材料が深凹部（47）（48）内に押し出されてピン状突起（11）が立ち上がる。波形への変形は素材（2）の厚み方向の全域で生じる変形であり、厚み方向の中心部においても材料が流動するので、材料流動しないデッドメタルゾーンを無くす、あるは可及的に少なくすることができ、かつ多くの材料をピン状突起（11）形成に費やすことによってベース板（30）は薄肉に形成される。突起（11）を除く表面部位の全領域で材料流動が促されるので、高い突起（11）と薄いベース板（30）が成形される。
【００５０】
また、このような形状の成形用金型（40）では、上金型（42）で上方向に凹み、下金型（41）で上方向に凸となる山部（43）（45）の頂点に材料が充満し易い。図示例の鍛造成形品（6）では、充満した材料を深凹部（46）（47）に流し込んで高いピン状突起（11）を立ち上がらせるべく、ピン状突起（11）の位置を波板の山部（31）の両面としている。また、充満した材料によってピン状突起（11）の周りの肉が厚くなるので、強度上からも山部（31）の頂点にピン状突起（11）を形成することが好ましい。
【００５１】
本発明においては、非平坦部の形状に関わりなく、非平坦部の合計体積が大きくなるほど素材の押し込み量が多くなるのでピン状突起（11）が立ち上がり易い。また、非平坦部によって流動させた素材（12）をピン状突起（11）の立ち上がりに費やすには、非平坦部の位置がピン状突起（11）に近いことが好ましく、接していればなお一層好ましい。また、図示例のように複数のピン状突起（11）を有する場合、各突起（11）に対して素材（2）の流動が均一であることが好ましく、各ピン状突起に対して非平坦部の形状、体積および位置が等しいことが好ましい。複数のピン状突起（11）の高さを均一にする上で、ピン状突起（11）への流動挙動を均一にすることが有効である。
【００５２】
また、本発明の鍛造成形品は、両面のピン状突起がベース板を介して対向する位置に形成されているので、両面の非平坦部がベース板を介して対向する位置に形成されていることが好ましく、非平坦部の体積も両面で等しいことが好ましい。両面の非平坦部の位置と体積を等しくすることで、両面における材料の流動性を均一にしてピン状突起の等しい立ち上がりを助長することができる。
【００５３】
本発明の鍛造成形品の素材は密閉鍛造が可能な金属である限り限定されず、アルミニウム、銅、およびこれらの合金、これらの金属と他の材料との複合材料を例示できる。これらの中でも、密閉鍛造に適した材料として、Ａ１０５０、Ａ１１００等の純アルミニウム系の１０００系合金、Ａ３００３、Ａ６０３０、銅合金のＣ１１００を例示できる。
【００５４】
また、密閉鍛造は常温鍛造、冷間鍛造、熱間鍛造のいずれにも適用でき、アルミニウムの場合は常温〜５００℃の範囲が好ましく、銅の場合は常温〜７５０℃の範囲が好ましい。
【００５５】
[鍛造成形品における好適寸法]
本発明の鍛造成形品はベース板の厚みや突起の形状を限定するものではないが、本発明の製造方法によれば薄いベース板に細く高い突起を形成することができるので、かかる形状の鍛造成形品への適用意義が大きい。具体的には、図１Ｂ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、６Ｂに参照されるように、ベース板（10）（30）の板厚（Ｔ）が０．２〜１０ｍｍ、突起（11）の外接円直径（Ｄ）が０．５〜１０ｍｍ、突起（11）の高さ（Ｈ）が３〜５０ｍｍであり、前記突起（10）の高さ（Ｈ）とベース板（10）（30）の板厚（Ｔ）との比（Ｈ／Ｔ）が０．６〜２５０である鍛造成形品に適用することが好ましい。特に好ましい各部の寸法は、ベース板（10）（30）の板厚（Ｔ）が０．５〜５ｍｍ、突起（11）の外接円直径（Ｄ）が１〜５ｍｍ、突起（11）の高さ（Ｈ）が３〜７ｍｍであり、前記突起（10）の高さ（Ｈ）とベース板（10）（30）の板厚（Ｔ）との比（Ｈ／Ｔ）が１．５〜１４である。
【００５６】
なお、本発明におけるベース板の板厚（Ｔ）とは、図１Ｂ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂに示した平板に凹陥状の肉盗み部（12）（13）（14）（15）（16）（17）を形成したベース板（10）にあっては平板の板厚である。また、図６Ｂに示した波板からなるベース（30）の板厚（Ｔ）とは、最高頂点から最低底面までの寸法、即ちベース板の一面側の表面から他面側の表面までの距離の最大値であり、山部の頂点（ベース板の一方の面）から谷部の頂点（ベース板の他方の面）までの距離である。波板によるベース板（30）の板厚は図６Ｂに参照される最薄肉部の厚み（ｔ）ではない。
【００５７】
また、鍛造時に材料流動を十分に促し、かつ成形後のベース板（10）の強度を確保する上で、前記半球形凹み（12）、環状溝（13）、溝（14）（16）、半溝（15）（17）の深さ（Ｌ）、即ち肉盗み部の深さ（Ｌ）と板厚との比（Ｌ／Ｔ）は０．２〜０．４５の範囲が好ましく、特に０．３〜０．４５の範囲が好ましい。
【００５８】
図６Ａおよび図６Ｂに示した波板からなるベース板（30）においては、鍛造時に材料流動を十分に促し、かつ成形後のベース板（30）の強度を確保する上で、ベース板の一方の面における山部（31）の頂点から谷部（32）の底までの寸法（Ｍ）と板厚（Ｔ）との比（Ｍ／Ｔ）は０．５〜０．９の範囲が好ましく、特に０．７〜０．９の範囲が好ましい。
【００５９】
また、突起の数も限定されないが、従来の密閉鍛造では素材の流動不足のために成形が困難であった多数の突起を有する成形品、換言するとベース板上で突起の占める面積の大きい成形品への適用意義が大きい。
【００６０】
図３Ｃは図３Ａおよび図３Ｂの鍛造成形品（3）の平面図であり、ベース板（10）の平面視において、ピン状突起（11）が占める部分をクロスハッチングによる塗りつぶし、非平坦部である環状溝（13）が占める部分をハッチングによる塗りつぶし、残りの平坦部（Ｆ）を塗りつぶしなしで表している。前記平坦部（Ｆ）は前記ピン状突起（11）を除く表面部位における環状溝（13）（非平坦部）以外の部分であって、ピン状突起（11）と環状溝（13）との間の環状領域および環状溝（13）の外側領域である。
【００６１】
また、図４Ｃは図４Ａおよび図４Ｂの鍛造成形品（4）の平面図であり、図３Ｃと同じく、ピン状突起（11）が占める部分をクロスハッチングによる塗りつぶし、非平坦部である溝（14）および半溝（15）が占める部分をハッチングによる塗りつぶし、残りの平坦部（Ｆ）を塗りつぶしなしで表している。この鍛造成形品（4）ではピン状突起（11）周囲のみが平坦部（Ｆ）である。
【００６２】
本発明における突起を除く表面部位とは、前記非平坦部および平坦部を合わせた部位である。よって、図３Ｃの鍛造成形品（3）において、前記ピン状突起（11）の占める合計面積をａ１、環状溝（13）（非平坦部）の占める合計面積をａ２、平坦部（Ｆ）の占める合計面積をａ３としたとき、総面積ＡはＡ＝ａ１＋ａ２＋ａ３で表される。また、図４Ｃの鍛造成形品（4）においては、溝（14）および半溝（15）の占める合計面積が非平坦部の合計面積ａ２となる。なお、本発明において非平坦部とは材料の流動性を高める効果を奏する部位であり、突起を除く表面部位における非平坦部以外の部位とは、材料の流動性を高める効果を奏さない部位を指す。従って、非平坦部以外の部位には、平坦部の他に平坦ではないが材料の流動性向上に寄与しない部分も含まれることがある。前記鍛造成形品（3）（4）においては、平坦部（Ｆ）のみが「非平坦部以外の部位」に該当する。
【００６３】
図３Ｃおよび図４Ｃを参照する。本発明は、総面積（Ａ）に対する突起の合計面積（ａ１）の割合（ａ１／Ａ）が０．１〜０．６である鍛造成形品、換言すると多数の突起が高密度で形成された鍛造成形品に対して好適に適用できる。ａ１／Ａが０．１未満の突起の占有面積率の小さい鍛造成形品は比較的成形が容易であるから本発明を適用する意義が小さい。また、ａ１／Ａが０．６を超え、突起の占有面積率の大きい鍛造成形品は必然的に非平坦部の面積（ａ２）が小さくなるので流動性が不足するおそれがある。特に好ましい総面積（Ａ）に対する突起の合計面積（ａ１）の割合（ａ１／Ａ）は０．１〜０．５である。
【００６４】
また、材料を十分に流動させるには、前記突起を除く表面部位における非平坦部の面積（ａ２）と非平坦部以外の部分の面積（ａ３）との比（ａ２／ａ３）が０．３以上であることが好ましい。ａ２／ａ３が０．３未満では非平坦部が少なく流動性が不足するおそれがある。好ましい比（ａ２／ａ３）は０．４以上である。また、非平坦部以外の部分が無く、突起を除く表面部位の全領域が非平坦部であっても良い。図６Ａおよび図６Ｂの鍛造成形品（6）はベース板（30）が波板であるからピン状突起（11）を除く表面部位の全領域が非平坦部である。
【００６５】
[鍛造成形品の他の形状]
本発明は突起の形状を図１Ａ等のピン状突起（11）に限定するものではなく、その配列も等間隔の十字配列に限定するものではない。突起は断面の縦横比が１に近似したピン状の他、縦横比の大きい突条であっても良い。突起の断面形状も円形に限定されず、円弧、楕円、多角、不定形等の突起を例示できる。また、複数の突起は、一列配置、千鳥配置、円形配置、複数の同心円配置、ランダム配置等、どのように配置されていても本発明に含まれる。ただし、材料流動が均一である方が高い突起の形成に有利であることから、複数の突起が等間隔で規則的に配列していることが好ましい。また、ベース板の平面形状も限定されず、図１Ａ等の四角形のベース板（10）の他、円形、楕円形、多角形、不定形等を例示できる。また、ベース板に枠やリブ等の付加物が形成されている鍛造成形品も本発明に含まれる。
【００６６】
図８〜図１２は鍛造成形品の他の形状例である。
【００６７】
図８の鍛造形成品（50）は、四角形のベース板（10）に、突起としてベース板（10）の幅と同寸の突条（51）を形成したものである。また、これらの突条（51）の間および外側には非平坦部（肉盗み部）として断面半円形の溝（52）が設けられている。図９の鍛造成形品（53）は四角形のベース板（54）の両面に複数の円柱形突起（55）が２つのブロックに分けて千鳥状に配置され、ベース板（54）の周囲に枠体（56）を形成したものである。図１０の鍛造成形品（57）は断面Ｈ型ベース（58）の横板（59）の両面に多数のピン状突起（11）を千鳥状に配置したものである。図１１の鍛造成形品（60）は四角形のベース板（61）の両面に断面Ｌ字形の突起（62）（63）（64）（65）を多重配置したものである。図１２の鍛造成形品（66）は円形のベース板（67）に両面に断面円弧形の突起（68）（69）（70）（71）（72）を同心円上に多重配置したものである。
【００６８】
なお、図９〜図１２の鍛造成形品（53）（57）（58）（59）は突起および付加物の形状を明確にするために非平坦部の図示を省略している。これらの鍛造成形品（53）（57）（58）（59）には図１Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ、図６Ａに示した非平坦部（12）（13）（14）（15）（16）（17）（31）（32）またはその他の非平坦部が適宜形成される。
【実施例】
【００６９】
実施例１〜５として図１Ａ〜６Ｂに参照される、突起を十字配列した鍛造成形品（1）（3）（4）（5）（6）を密閉鍛造し、比較例として図１３に参照される鍛造成形品（100）を密閉鍛造した。なお、図示例の鍛造成形品は９個のピン状突起（11）（102）を３×３で十字配列したものであるが、本鍛造試験では１６個のピン状突起（11）（102）を４×４で十字配列したものを密閉鍛造した。これらの試験用鍛造成形品（1）（3）（4）（5）（6）（100）は、ベース板（10）（30）（101）の平面寸法が５０ｍｍ×５０ｍｍの四角形であり、ピン状突起（11）（102）の直径（Ｄ）：５ｍｍ、隣接するピン状突起（11）（102）の中心間距離が１２ｍｍであることが共通する。また、ピン状突起の高さ（Ｈ）は実施例１〜４および比較例が７ｍｍ、実施例５が７．５ｍｍである。非平坦部の形態はそれぞれ異なる。
【００７０】
鍛造用素材（2）はアルミニウムからなる５０ｍｍ×５０ｍｍの平板であることが共通であり、成形品の体積に応じて厚さが３．７〜６ｍｍのものを使用した。鍛造条件は共通であり、鍛造温度を２００℃とした。
【００７１】
表１に各例の鍛造成形品（1）（3）（4）（5）（6）（100）の形状を再掲するとともに、非平坦部の寸法、突起高さとベース板の板厚との比、ベース板の平面視における各部の面積および面積率を示す。
【００７２】
各例について１０個の鍛造成形品を密閉鍛造し、製造した鍛造成形品について下記の基準で評価した。評価結果を表１に示す。
【００７３】
◎：ほぼ目標の突起高さが得られた
○：突起高さに若干のばらつきはあるが良好な突起高さが得られた
△：○よりも突起高さのばらつきが大きいものの、概ね良好な突起高さが得られた
×：突起高さのばらつきが大きかった
【００７４】
【表１】
0005896720.tif 000002
【００７５】
表１より、非平坦部を形成することによって高い突起を形成でき、ベース板の厚さを薄くできることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、薄いベース板の両面に高い突起を有する鍛造成形品に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
1、3、4、5、6、50、53、57、60、66…鍛造成形品
2…素材
10、30、54、59、61、67…ベース板
30…ベース板（波板）
11…ピン状突起（突起）
12…半球状凹み（非平坦部、肉盗み部）
13…環状溝（非平坦部、肉盗み部）
14、16、52…溝（非平坦部、肉盗み部）
15、17…半溝（非平坦部、肉盗み部）
20、40…成形用金型
21、41、110…下金型
22、42、43…上金型
51…突条（突起）
55…円柱形突起（突起）
62、63、64、65…断面Ｌ字形の突起（突起）
68、69、70、71、72…断面円弧形の突起（突起）
Ｆ…平坦部（突起を除く表面部位における非平坦部以外の部分）
Ｈ…突起の高さ
Ｄ…突起の外接円直径
Ｌ…肉盗み部の深さ
Ｍ…一方の面における山部の頂点から谷部の底までの寸法
【図１Ａ】
0005896720.tif 000003
【図１Ｂ】
0005896720.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
0005896720.tif 000007
【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
0005896720.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
0005896720.tif 000016
【図８】
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【図９】
0005896720.tif 000018
【図１０】
0005896720.tif 000019
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005896720.tif 000022
【図１４】
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