(57)【要約】【課題】  アルミニウム系棒状素材をロール鍛造により所定形状に予備成形する際に、簡単な構成で、端部に引けた部分が生じて稜線となり製品にキズとして残ることがないようなロール型およびロール鍛造方法を提供する。【解決手段】  ロール型１１、１２は、アルミニウム系棒状素材Ｗ0を複数工程により所定形状に予備成形するロール型群のうちの所定の工程を行うもので、前工程（１パス目）で断面がオーバル形状に成形された前粗形材Ｗ1を変位させてその断面長手方向端部を押圧し、後工程（３パス目）で断面がオーバル形状の後粗形材Ｗ3に成形されるための粗形材Ｗ2を成形する工程（２パス目）のロール型１１、１２を、断面ランド形状とした。【選択図】    図１
2006263781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム系棒状素材を複数工程により所定形状に予備成形するロール型群のうちの所定の工程を行うロール型であって、
前工程で断面がオーバル形状に成形された前粗形材を変位させてその断面長手方向端部を押圧して、後工程で断面がオーバル形状の後粗形材に成形されるための粗形材を成形する工程のロール型が、前記粗形材を断面ランド形状に成形するものであることを特徴とするロール型。
【請求項２】
前記ロール型が、前工程で断面がオーバル形状に成形され変位された前粗形材の断面長手方向端部を保持する保持部を有することを特徴とする請求項１に記載のロール型。
【請求項３】
アルミニウム系棒状素材をロール鍛造により断面オーバル形状の前粗形材を成形する工程と、
該前粗形材を変位させてその断面長手方向端部を押圧して粗形材を成形する工程と、
該粗形材を変位させて断面オーバル形状の後粗形材を成形する工程と、
を行って所定形状に予備成形するロール鍛造方法であって、
前記粗形材を断面ランド形状に成形することを特徴とするロール鍛造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール型およびロール鍛造方法に関し、特に、アルミニウム系棒状素材を複数工程により所定形状に予備成形するロール型群のうちの所定の工程を行うロール型、および、アルミニウム系棒状素材をロール成形により断面がオーバル形状の前粗形材を成形する工程と、該前粗形材を変位させてその断面長手方向端部を押圧して粗形材を成形する工程と、該粗形材を変位させてオーバル形状の後粗形材を成形する工程と、を行って所定形状に予備成形するロール鍛造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車部品のステアリングナックルやコネクティングロッドのように軸方向に大きな径差のある部品を型打鍛造により製造する場合は、通常、ロール鍛造により異形の棒状粗形材を予備成形し、この粗形材を型打鍛造に供するようにしている（例えば、特許文献１参照）。また、このような型打鍛造により製造される自動車部品では、軽量化などの目的から、アルミニウム系の素材を使用して、例えば４１０〜４６０℃程度に加熱した状態でロール鍛造を行う熱間ロール鍛造により粗形材を予備成形するようになっている。
【０００３】
図６は、ステアリングナックルの型打鍛造に供する最終的な形状の粗形材Ｗを示したもので、一端側に大径部２を、中間に小径部３を、他端側に段付き中径部４をそれぞれ有すると共に、大径部２と小径部３との間並びに小径部３と中径部４との間をテーパ部５、６により連接した形状となっている。鍛造型に対して粗形材Ｗを位置決め載置して型打鍛造することにより、インプレッション内に材料が十分にフィルアップして、製品Ａとして例えば図７に示したような所望形状のステアリングナックルが得られるようになる。
【０００４】
ここで、上記粗形材Ｗを成形するためのロール鍛造は、図８に示されるように、外周面の一部に孔型部１０を有する一対のロール型１１’、１２’を相互に逆方向に回転させ、この回転するロール型１１’、１２’の孔型部１０にマニプレータ１３により一端部が支持された加熱状態の棒状素材Ｗ0を通して行われる。
この場合、棒状素材Ｗ0から１回で最終的な形状の粗形材Ｗを成形することは困難である。そのため、一般に例えば、各段階の粗形材Ｗ1〜Ｗを成形するためのロール型を軸方向に所定のピッチで複数の孔型部１０を配列するなど、複数のロール型群を用意する。そして、各ロール型に対してそれぞれマニプレータ１３により各粗形材Ｗ1〜Ｗ3を９０度回転させながら所定のピッチずつ横送する。
図９に示すように、従来の一般的なロール鍛造においては、断面円形形状の棒状素材Ｗ0（ａ）を楕円または円形（オーバル）形状の粗形材Ｗ1に成形する工程（ｂ）を行い（１パス目）、かかる粗形材Ｗ1をその軸廻りに９０度変位させて断面矩形または菱形（スクエア）形状の粗形材Ｗ2’を成形する工程（ｃ）を行い（２パス目）、かかる粗形材Ｗ2’をその軸廻りに９０度変位させて断面オーバル形状の粗形材Ｗ3を成形する工程（ｄ）を行い（３パス目）、次いで、かかる粗形材Ｗ3をその軸廻りに９０度変位させて断面円形形状の最終的な形状の粗形材Ｗを予備成形する工程（ｅ）を行う（４パス目）など、複数の工程により所望形状の粗形材Ｗを成形するようにしている。なお、棒状素材Ｗ0のマニプレータ１３により把持された部分は未成形部として残るが、この未成形部は、そのまま前記粗形材Ｗの大径部２となる。
【０００５】
ところで、図９に示した従来のロール鍛造において、上記２パス目で断面オーバル形状の粗形材Ｗ1からスクエア形状の粗形材Ｗ2’に成形する工程（ｃ）のロール型１１’、１２’の孔型部１０’の形状は、図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すように、粗形材Ｗ2’の断面スクエア形状の頂点が溝底１０ａ’に位置するよう配置されたスクエア孔型とされている。
そして、スクエア孔型の孔型部１０’は、その溝底１０ａ’から両ロール型の互いの見切り面１０ｃ’に向かって直線状に広がる傾斜面１０ｂ’となるよう型彫りされている。このように構成されたロール型１１’、１２’では、断面オーバル形状に成形されて加熱状態の粗形材Ｗ1をその軸廻りに９０度変位させた状態でマニプレータ１３によって一端を保持して両ロール型１１’、１２’間に配置する（図１０の（ａ））。
そして、両ロール型１１’、１２’を互いに反対方向に回転させながら粗形材Ｗ1を両ロール型１１’、１２’の孔型部１０’の間に通して、粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌを押圧する（図１０の（ｂ））。この工程のロール鍛造当初においては粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌが孔型部１０’の溝底１０ａ’付近によって押圧され、次いで、ロール型１１’、１２’の溝底１０ａ’と傾斜面１０ｂ’によって拘束されて次第に横方向に広がり（矢印を参照）、粗形材Ｗ1の材料が軸方向に流動するよう塑性変形されて、孔型部１０’の形状と対応して断面スクエア形状の粗形材Ｗ2’が成形される（図１０の（ｃ））。
【０００６】
【特許文献１】実開平５−６０６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１０に示したように、スクエア孔型のロール型１１’、１２’により断面オーバル形状の粗形材Ｗ1から断面スクエア形状の粗形材Ｗ2’に成形する当初においては、Ｗ1の断面長手方向端部Ｌと孔型部１０’の溝底１０ａ’との間に隙間Ｋが生じている。ロール型１１’、１２’の孔型部１０’によってＷ1が押圧されるとき、上記隙間Ｋに粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌの材料が流動する一方で、粗形材Ｗ1の断面中央部の材料は軸方向に流動して端面が張り出すこととなる。そのため、成形された粗形材Ｗ2’の端面Ｗ2ａ’は、図１１に写真で示すように、中央部が張り出すのに対して、特にロール型１１’、１２’の孔型部１０’の溝底１０ａ’と対応する位置が張出すことなく引けることとなる。
そして、このように成形された粗形材Ｗ2’を３パス目（図９の（ｄ）を参照）で軸廻りに９０度変位させて断面オーバル形状の粗形材Ｗ3を成形すると、引けが生じた部分の材料が軸方向に流動せず横方向に広がるように流動することによって、図１２に写真で示すように、端面Ｗ2ａ’の引けた部分と対応する部分がさらに引けた端部Ｗ3ａ’の粗形材Ｗ3’が成形されることとなる。その後、かかる粗形材Ｗ3’を４パス目でその軸廻りに９０度変位させて最終的な断面円形形状の粗形材Ｗを成形すると、図１３に写真で示すように、粗形材Ｗ’の端部Ｗａ’の引けた部分と側面との間に明瞭な稜線Ｊが形成される。図１４に示すように稜線Ｊが形成された粗形材Ｗ’は、その後の型打鍛造で製品Ａとしてステアリングナックのような所定形状に成形されると、図１５に示すように、稜線Ｊが製品Ａの形状を構成する部分にキズＪ’として残り、品質上問題となる。なお、このような問題は、アルミニウム系の素材をロール鍛造する場合に顕著に発生する。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、アルミニウム系棒状素材をロール鍛造により所定形状に予備成形する際に、簡単な構成で、端部に引けた部分が生じて稜線となり製品にキズとして残ることがないようなロール型およびロール鍛造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１のロール型に係る発明は、アルミニウム系棒状素材を複数工程により所定形状に予備成形するロール型群のうちの所定の工程を行うロール型であって、前工程で断面がオーバル形状に成形された前粗形材を変位させてその断面長手方向端部を押圧して、後工程で断面がオーバル形状の後粗形材に成形されるための粗形材を成形する工程のロール型が、前記粗形材を断面ランド形状に成形するものであることを特徴とするものである。
上記課題を解決するため、請求項２のロール型に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記ロール型が、前工程で断面がオーバル形状に成形され変位された前粗形材の断面長手方向端部を保持する保持部を有することを特徴とするものである。
また、上記課題を解決するため、請求項３のロール鍛造方法に係る発明は、アルミニウム系棒状素材をロール鍛造により断面がオーバル形状の前粗形材を成形する工程と、該前粗形材を変位させてその断面長手方向端部を押圧して粗形材を成形する工程と、該粗形材を変位させてオーバル形状の後粗形材を成形する工程と、を行って所定形状に予備成形するロール鍛造方法であって、前記粗形材を断面ランド形状に成形することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明では、アルミニウム系棒状素材からロール鍛造により断面オーバル形状の前粗形材を成形し、前粗形材をその軸廻りに変位させてその断面長手方向端部を押圧するようロール鍛造して断面ランド（円形）形状の粗形材を成形する。その後、粗形材をその軸廻りに変位させて押圧するようロール鍛造して断面オーバル形状の後粗形材を成形する。粗形材を断面ランド形状に成形することにより、材料の軸方向への流動が均一となる。その結果、粗形材の端面が部分的に引けることなく均一に張り出すため、予備成形された最終的な粗形材の端部に稜線が発生することなく、従って、後の例えば型打鍛造などの工程で、製品にキズが発生することがない。
請求項２の発明では、請求項１の発明において、断面オーバル形状に成形され変位された前粗形材の断面長手方向端部を、ロール型の孔型部の溝底に形成された保持部に保持した状態で押圧する。軸廻りに変位した粗形材は、その断面長手方向端部が押圧されるよう位置決めされて、無理なくロール型の孔型部の形状と対応して断面ランド形状に成形される。
また、請求項３の発明では、アルミニウム系棒状素材からロール鍛造により断面オーバル形状の前粗形材を成形する工程を行い、前粗形材をその軸廻りに変位させてその断面長手方向端部を押圧するようロール鍛造して断面ランド（円形）形状の粗形材を成形する工程を行う。粗形材を断面ランド形状に成形することにより、材料の軸方向への流動が均一となり、その結果、粗形材の端面が部分的に引けることなく均一に張り出す。その後、粗形材をその軸廻りに変位させて押圧するようロール鍛造して断面オーバル形状の後粗形材を成形し、最終的に後の例えば型打鍛造などの工程で製品を得るための予備成形された粗形材を成形する。この最終的な形状の粗形材の端部には稜線が発生することがないため、後の型打鍛造などの工程で成形される製品にキズが発生することがない。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、ロール鍛造によってアルミニウム系棒状素材から所定形状の最終的な粗形材を予備成形する際に、前工程で断面がオーバル形状に成形された前粗形材を変位させてその断面長手方向端部を押圧して、後工程で断面がオーバル形状の後粗形材に成形されるための粗形材を成形する工程のロール型が、前記粗形材を断面ランド形状に成形するものであることにより、粗形材を成形する際に材料の軸方向への流動が均一となり、端面が部分的に引けることなく均一に張り出すため、予備成形された最終的な粗形材の端部に稜線が発生することなく、後の例えば型打鍛造などの工程で製品にキズとして残ることがないロール型を提供することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、ロール型が、前工程で断面がオーバル形状に成形され変位された前粗形材の断面長手方向端部を保持する保持部を有することにより、粗形材の断面長手方向端部が確実に押圧されるよう位置決めされて、無理なくロール型の孔型部の形状と対応して断面ランド形状に成形することができる可能なロール型を提供することができる。
また、請求項３の発明によれば、ロール鍛造によってアルミニウム系棒状素材から所定形状の最終的な粗形材を予備成形する際に、前後の断面オーバル形状に成形する工程の間の工程でロール鍛造により粗形材を断面ランド形状に成形することにより、最終的な形状の粗形材の端部には稜線が発生することがないため、後の型打鍛造などの工程で成形される製品にキズが発生することがないロール鍛造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最初に、本発明のロール型１１、１２の実施の一形態を主に図１に基づいて説明する。図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。なお、この実施の形態においては、製品Ａとして図７に示したような形状のステアリングナックルを型打鍛造により製造するための最終的な粗形材Ｗを、図９に参照されるように４工程（パス）のロール鍛造によってアルミニウム系棒状素材Ｗ0から予備成形するためのものであり、この最終的に予備成形された粗形材Ｗが図６に示したような形状であり、本発明のロール型１１、１２が図９の（ｃ）に参照されるように２パス目の工程を行うためのものである場合により説明する。
本発明のロール型１１、１２は、概略、アルミニウム系棒状素材Ｗ0を複数工程により所定形状に予備成形するロール型群のうちの所定の工程を行うもので、前工程（この実施の形態の場合は１パス目）で断面がオーバル形状に成形された前粗形材Ｗ1を変位させてその断面長手方向端部を押圧し、後工程（３パス目）でオーバル形状の後粗形材Ｗ3に成形されるための粗形材Ｗ2を成形する工程（２パス目）のロール型１１、１２が、断面ランド形状の粗形材Ｗ2を成形するものである。
【００１３】
この実施の形態におけるロール型１１、１２の全体的な構造は、図８に示したものと同様であるので、ここでは、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。図１に示すように、この実施の形態におけるロール型１１、１２は、その各孔型部１０が、断面オーバル形状に成形された粗形材Ｗ1から半径Ｒの断面ランド（円形）形状の粗形材Ｗ2に成形するように、円弧状に成形されている。
そして、孔型部１０と見切り面１０ｃとの境界部１０ｅは、断面オーバル形状に成形された粗形材Ｗ1をロール鍛造により塑性変形させる際にかじることがないよう、滑らかに連続する所定の半径の所謂アール形状に形成されている。
なお、本発明のロール型１１、１２によって断面ランド形状に成形される粗形材Ｗ2の断面積Ｓは、図４に示すように、従来のスクエア孔型１１’、１２’により断面スクエア形状に成形された粗形材Ｗ2’の断面積ｓと同じとなるように設定されている。
【００１４】
このように構成されたロール型１１、１２では、図９の（ｂ）に示したように１パス目で断面オーバル形状に成形された所定の温度の粗形材Ｗ1をマニプレータ１３（図８）によりその軸廻りに９０度変位させた状態で把持し、両ロール型１１、１２を互いに反対方向に回転させることによって断面長手方向端部Ｌを孔型部１０によって押圧し、粗形材Ｗ1の断面が横方向に広がって、断面ランド形状となるように成形する。
ここで、本発明のロール型１１、１２と、従来の技術（図１０）で説明したように断面スクエア形状の粗形材Ｗ2’に成形するロール型１１’、１２’とを比較する。従来の断面スクエア形状の粗形材Ｗ2’を成形するロール型１１’、１２’では、上述したように（図１０（ｂ）を参照）粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌと孔型部１０’の溝底１０ａ’との間に生じた隙間Ｋに材料が流動するため、断面長手方向端部Ｌの軸方向への流動が少なくなり、断面長手方向端部Ｌと対応する端面Ｗ2ａ’の張出しが中央部と比較して少なくなって引けが生じることとなる。
これに対して、本発明のロール型１１、１２では、孔型部１０が円弧状に型彫りされており、粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌとの間に隙間が生じることがないため、粗形材Ｗ1の材料が軸方向に均等に流動し、その結果として、成形された粗形材Ｗ2の端面Ｗ2ａの張出しが均等となって引けが生じることがなくなった。従って、従来の技術のように最終的に予備成形された粗形材Ｗに稜線Ｊ（図１４を参照）が形成されることがないため、後に型打鍛造により製造されるステアリングナックルなどの製品Ａに傷Ｊ’（図１５を参照）が残ることもなくなった。
【００１５】
次に、本発明のロール型の別の実施の形態を主に図２に基づいて詳細に説明する。上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略する。
本発明のロール型１１、１２は、上記実施の形態の構成に加えて、前工程でオーバル形状に成形され軸廻りに９０度変位された前粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌをロール鍛造時に保持する保持部１０ａが孔型部１０に形成されている。
【００１６】
保持部１０ａは、ロール型１１、１２の孔型部１０の底面（頂点）に凹設されたもので、図２に示すように、１パス目で断面オーバル形状に成形された粗形材Ｗ1の長手方向端部Ｌの幅Ｔ１（図３を参照）を中心線Ｙの左右に振り分けた仮想線Ｆ、Ｇと孔型部１０の半径Ｒの円弧面１０ｂとの交点Ｍ、Ｎと、半径Ｒの円弧面１０ｂの延長線上に対して中心線Ｙ上に所定量Ｈをオフセットさせた点Ｐと、を通る円弧状に形成されている。孔型部１０の半径Ｒの円弧面１０ｂに対する保持部１０ａの深さ（オフセット量）、あるいは、点Ｍ、Ｐ、Ｎを通る円弧の径などを含む断面形状は、粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌの形状に応じて設定することができる。孔型部１０の保持部１０ａと半径Ｒの円弧面１０ｂとの境界部は、所定半径を有する所謂アール形状とされている。また、孔型部１０の円弧面１０ｂから見切り面１０ｃに向かう部分は、粗形材Ｗ1をかじることがないように、断面が見切面１０ｃに対して所定角度αを有する直線状となるような直線状の面１０ｄが形成されており、この直線状の面１０ｄと見切面１０ｃとの間が、所定半径を有する所謂アール形状で滑らかに連続するよう形成されている。なお、本発明のロール型１１、１２によって断面ランド形状に成形される粗形材Ｗ2の断面積Ｓは、上述した実施の形態と同様に、図４に示すように、従来の断面スクエア形状に成形された粗形材Ｗ2’の断面積ｓと同じとなるように設定されている。
【００１７】
このように成形されたロール型１１、１２では、図９の（ｂ）に示したように１パス目で断面オーバル形状に成形された所定温度の粗形材Ｗ1をマニプレータ１３（図８）によりその軸廻りに９０度変位させた状態で把持し、断面長手方向端部を孔型部１０の保持部１０ａと対応するように配置する。そして、両ロール型１１、１２を互いに反対方向に回転させることによって、粗形材Ｗ1は、その断面長手方向端部Ｌが両ロール型１１、１２の保持部１０ａに保持され、押圧されて横方向に広がり、ロール型１１、１２の孔型部１０の形状に応じて断面がほぼランド状となるように成形される。両ロール型１１、１２の保持部１０ａによって粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌが保持されるため、特に断面長手方向に押圧される当初において、粗形材Ｗ1の所謂すわりがよい。
【００１８】
本発明のこの実施の形態におけるロール型１１、１２では、粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌが孔型部１０の保持部１０ａに保持されすわりがよくなることから、押圧力によって粗形材Ｗ1が座屈しにくくなり１パス目で成形する断面オーバル形状の厚さＴ２を薄くすることができるために成形効率がよく、また、押圧力によって粗形材Ｗ1が逃げることがない。そして、粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌは、その幅Ｔ１などの形状と対応して形成された保持部１０ａによって最初に押圧されるため、従来の技術（図１０）で説明した断面スクエア形状に成形するロール型１１’、１２’のように、粗形材Ｗ1の断面長手方向端部Ｌと孔型部１０の溝底１０ａ’との間に隙間Ｋが生じることがなく、したがって、粗形材Ｗ1の保持部１０ａと対応する部分の材料が押圧によって軸方向に流動するために、図５に写真で示すように、粗形材Ｗ2の端面Ｗ2ａが引けを生じることなく他の部分と同様に均一に張り出した。その結果、製品Ａとしてステアリングナックルを型打鍛造により製造するためなどの最終的な粗形材Ｗは、キズＪ’（図１５）の原因となるような稜線Ｊ（図１４）の発生がなくなった。
【００１９】
次に、本発明のロール鍛造方法を、上述したように構成されたロール型１１、１２を用いて、ステアリングナックルを型打鍛造により製造するなどのための所定形状の粗形材Ｗを４パスの工程によって成形する場合によって詳細に説明する。
本発明のロール鍛造方法は、概略、アルミニウム系棒状素材Ｗ0からロール鍛造により断面オーバル形状の前粗形材Ｗ1を成形する工程（この実施の形態では１パス目）と、この前粗形材Ｗ1を変位させてその断面長手方向端部Ｌを押圧して断面ランド形状の粗形材Ｗ2を成形する工程（２パス目）と、この粗形材Ｗ2を変位させて断面オーバル形状の後粗形材Ｗ3を成形する工程（３パス目）と、を行うものである。
【００２０】
アルミニウム系棒状素材Ｗ0から型打鍛造などに供される所定形状の粗形材Ｗを成形するにあたっては、最初に、断面円形形状の棒状素材Ｗ0（図９の（ａ）を参照）を加熱するなど所定温度の状態でマニプレータ１３により保持し、ロール型間の所定位置に配置して、ロール型を互いに反対方向に回転させて粗形材Ｗ0を通す工程を行う（１パス目）。断面円形形状の粗形材Ｗ0は、両ロール型の孔型部により押圧されて楕円または円形（オーバル）形状の粗形材Ｗ1（図９の（ｂ）を参照）に成形される。
【００２１】
次いで、粗形材Ｗ1を加熱するなどして例えば４１０〜４６０度の状態、好ましくは４２０〜４５０度の状態でその軸廻りに９０度変位させてマニプレータ１３により保持し、ロール型１１、１２間の所定位置に配置して、ロール型１１、１２を互いに反対方向に回転させて粗形材Ｗ1を通す工程（２パス目）を行う。ロール型１１、１２が図１に示したように構成されている場合には、粗形材Ｗ1は断面長手方向端部Ｌが孔型部１０の底面に対して隙間を生じることなく押圧されて、材料が横方向に広がるよう流動し、その後、材料が軸方向に均等に流動して、図１に示した孔型部１０の形状と対応して断面ランド状の粗形材Ｗ2が成形されることとなる。また、ロール型１１、１２が図２に示したように構成されている場合には、粗形材Ｗ1は断面長手方向端部Ｌが孔型部１０の保持部１０ａに対して隙間を生じることなく保持された状態で押圧されて、材料が横方向に広がるよう流動し、その後、材料が軸方向に均等に流動して、図２に示した孔型部１０の形状と対応して断面がほぼランド状の粗形材Ｗ2が成形されることとなる。本発明ではロール鍛造によって粗形材Ｗ2を断面ランド形状に成形することにより、軸方向への材料の流動が均等となるため、粗形材Ｗ2の端面Ｗ2ａが均一に張出す。
【００２２】
続いて、断面ランド状に成形された粗形材Ｗ2を加熱するなど所定温度の状態でマニプレータ１３により保持し、ロール型間の所定位置に配置して、ロール型を互いに反対方向に回転させて粗形材Ｗ2を通す工程を行う（３パス目）。断面ランド形状の粗形材Ｗ2は、両ロール型の孔型部により押圧されて断面楕円または円形（オーバル）形状の粗形材Ｗ3（図９の（ｄ）を参照）に成形される。端面が均等に張出した粗形材Ｗ2を３パス目でロール鍛造するため、その成形された粗形材Ｗ3に引けが生じることがなく、さらに軸方向に材料が均等に流動して張り出すこととなる。
【００２３】
その後、断面オーバル状に成形された粗形材Ｗ3を加熱するなど所定温度の状態でマニプレータ１３により保持し、ロール型間の所定位置に配置して、ロール型を互いに反対方向に回転させて粗形材Ｗ3を通す工程を行う（４パス目）。断面オーバル形状の粗形材Ｗ3は、両ロール型の孔型部により押圧されて断面円形形状の最終的な粗形材Ｗ（図９の（ｅ）を参照）に成形される。端面が均等に張出した粗形材Ｗ3を４パス目でさらにロール鍛造するため、その成形された粗形材Ｗに引けによる稜線Ｊ（図１３を参照）が生じることがなく、さらに軸方向に材料が均等に流動して張り出すこととなる。したがって、粗形材Ｗを型打鍛造して、図７に示したように、製品Ａとしてステアリングナックルを成形した場合であっても、かかるステアリングナックルにキズＪ’（図１５を参照）が発生することがない。
【００２４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることはなく、４パスにより成形する場合に限定されることはない。さらに、本発明は、例えば、前工程と後工程との間で断面ランド形状の粗形材をロール鍛造により成形する工程が２パス目ではなく、３パス目以降の工程である場合にも適用することができる。また、最終的に成形される粗形材Ｗの形状は製品として型打鍛造によって成形されるステアリングナックルに限定されることはなく、他の手法によって他の形状の製品を成形する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るロール型の実施の一形態の要部構造と該ロール型により成形された粗形材の形状を示す断面図である。
【図２】本発明に係るロール型の別の実施の形態の要部構造を示す断面図である。
【図３】本発明に係るロール型により成形される断面オーバル形状の前粗形材の断面図である。
【図４】従来のロール型により断面スクエア形状に成形された粗形材の断面図である。
【図５】本発明により成形された粗形材の端面を示す写真である。
【図６】本発明により最終的に成形される粗形材の正面図である。
【図７】図６に示した粗形材により製造される製品の一例として示したステアリングナックルの正面図である。
【図８】ロール鍛造の一般的な実施状況を示す模式図である。
【図９】ロール鍛造におけるパスごとの素材形状変化を示す模式図である。
【図１０】従来のロール型により２パス目の工程を行う状態を示す模式図である。
【図１１】従来のロール型により２パス目の工程を行って引けが生じた粗形材の端部を示す写真である。
【図１２】図１１に示した粗形材に３パス目の工程を行って、さらに引けが生じた粗形材の端部を示す写真である。
【図１３】図１２に示した粗形材に４パス目の工程を行って、さらに引けが生じ稜線が形成された最終的な粗形材の端部を示す写真である。
【図１４】図１３に示した稜線が形成された最終的な粗形材を示す正面図である。
【図１５】図１４に示した稜線が形成された最終的な粗形材を用いて型打鍛造を行い、キズが発生した状態で成形されたステアリングナックルの正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    孔型部、  １０ａ：保持部、  １１、１２：ロール型、  Ｗ0：棒状素材、  Ｗ1：粗形材（前粗形材）、  Ｗ2：粗形材、  Ｗ3：粗形材（後粗形材）、  Ｗ：最終的な形状の粗形材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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