(57)【要約】【課題】複数の工程により据え込み鍛造する際に、一端部を据え込まれたワークがパンチに食いついて取られたことを検知可能とした多段式鍛造機を提供する。【解決手段】円柱形状を呈するワークＷ０の一端部を据え込むスライド可能なパンチ２と、係るパンチ２と共に上記ワークＷ０を据え込み且つ当該ワークＷ０を貫通させる貫通孔１６を有する金型１２とからなる組を複数並列に有し、前記金型１２は、上記貫通孔１６の径方向に開放可能な割型であり、係る金型１２の端部で且つ上記パンチ２の反対側に位置するストッパピン２５を含むと共に、係るストッパピン２５と当該組で据え込み鍛造された直後のワークＷ１の他端面との距離を測定するセンサ（測定手段）２７を備えている、多段式鍛造装置。【選択図】　図２
2004141895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱形状を呈するワークの一端部を据え込むスライド可能なパンチと、係るパンチと共に上記ワークを据え込み且つ係るワークを貫通させる貫通孔を有する金型とからなる組を複数並列に有し、
上記各組の金型は、上記貫通孔の径方向に開放可能な割型であり、係る金型の端部で且つ上記パンチの反対側に位置するストッパピンを含むと共に、
何れかの組または全ての組における上記ストッパピンと当該組で据え込み鍛造された直後のワークの他端面との距離を測定する測定手段を備えている、
ことを特徴とする多段式鍛造装置。
【請求項２】
前記測定手段は、前記複数組のパンチおよび金型において、少なくとも円柱形を呈するワークを第１工程のみまたはこれと第２工程の据え込み鍛造を行う組の金型における前記ストッパピンに内蔵されるか、係るストッパピンの直前に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の多段式鍛造装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記ストッパピンの先端面に一端が露出または接近するセンサである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の多段式鍛造装置。
【請求項４】
前記測定手段は、前記ストッパピンの先端面の直前に配置され且つ前記ワークの径方向に沿って走査するセンサである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の多段式鍛造装置。
【請求項５】
前記金型における貫通孔の径方向に開放可能な固定型と可動型との間において、係る固定型および可動型を閉鎖した際にスペースが形成され、係るスペースを通じて前記ワークの中間における軸部を掴み且つ隣接する組の金型に搬送する搬送手段が挿入されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の多段式鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の工程（多段階）で据え込み鍛造することにより、棒鋼の一端に径方向に拡大したフランジ部分を一体に有する例えば車両用リヤアスクルシャフトなどを成形するための多段式鍛造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用リヤアスクルシャフトは、所要長さを有する棒鋼の一端寄り部分を加熱した状態（熱間）で、多段階の据え込み鍛造を施すことにより成形されている。
例えば、図５（Ａ）に示すように、構造用鋼からなる棒鋼Ｗ０の一端（左端）寄りの部分を図示しない高周波コイル内に挿入して予め約１２００℃に加熱Ｈした後、第１工程用の据え込み鍛造装置７０に搬入している。係る鍛造装置７０は、パンチ７２、金型７６、ストッパ８２、およびグリップＧ１，Ｇ２を備えている。
パンチ７２は、図５（Ａ）に示すように、ほぼ円筒形の本体７３に軸方向に沿ったテーパ孔７４を有し、その細径側の端部を調整ピン７５で塞がれている。
【０００３】
また、金型７６は、断面半円形で接離可能な一対の受型７７，７８からなり、図５（Ｃ）に示すように、両者の型合わせ面には断面半円形の凹溝８１，８１により形成される断面円形の貫通孔８０が軸方向沿って貫通し、上記パンチ７２側には係る貫通孔８０と同心の凹部７９が形成されている。更に、ストッパ８２は、断面半円形の凹溝８７を内設し且つ接離可能な一対の半筒体８３，８４と、これらの間に位置する円柱形の凹孔８５と、凹孔８５の内部に配置されたストッパピン８６とからなる。金型７６とストッパ８２との間には、棒鋼Ｗ０の非加熱部分を両側から挟持し且つ開閉可能なグリップＧ１，Ｇ２が配置されている。
【０００４】
図５（Ａ）に示すように、一端寄りの部分を加熱Ｈされた棒鋼Ｗ０は、グリップＧ１，Ｇ２に挟持され、他端面をストッパ８２のストッパピン８６に当接し且つ金型７６の貫通孔８０を貫通した状態で、その一端側にパンチ７２が接近する。
図５（Ｂ）に示すように、パンチ７２は前進し、そのテーパ孔７４を棒鋼Ｗ０の一端寄り部分に強制嵌合して据え込み鍛造するため、棒鋼Ｗ０は、一端側に緩い傾斜の太径部ｗ１を成形したワークＷ１となる。
次いで、図５（Ｃ）中の矢印で示すように、パンチ７２は当初の位置に後退し、続いて金型７６が受型７７，７８に、ストッパ８２が筒体８３，８４に分離する。この際、金型７６（受型７７，７８）のワークＷ１を掴む力が不十分な場合、図５（Ｃ）に示すように、パンチ７２の後退と共にそのテーパ孔７４に密着した太径部ｗ１を含むワークＷ１もパンチ７２寄りに食いついたまま移動する「製品取られ」を生じることがある。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】
上記「製品取られ」によりワークＷ１がパンチ７２寄りにずれた位置にあると、グリップＧ１，Ｇ２により図示しない第２工程に移動した際、係る工程のパンチと衝突して変形したり、当該パンチのスライド距離が短くなって所定の据え込み鍛造ができなくなったり、第２工程の金型を破損する、という問題があった。
また、上記「製品取られ」を防ぐため、ワークＷ０の中間に径方向に開口する凹部を形成し、係る凹部に受型７７，７８の凹溝８１に凸部を形成することも可能であるが、鍛造時における上記凹部による強度不足や最終製品での強度不足が生じたり、凹部を解消するための追加工程が必要となる、という問題があった。
本発明は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、複数の工程にて据え込み鍛造する際、一端部を据え込まれたワークがパンチに食いついて取られたこと（ずれ）を検知可能とした多段式鍛造機を提供する、ことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、発明者の研究および調査の結果、一端部を据え込まれたワークの他端面が所定の範囲内に位置しているか否かを当該据え込み鍛造の直後に検出する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の多段式鍛造機（請求項１）は、円柱形状を呈するワークの一端部を据え込むスライド可能なパンチと、係るパンチと共に上記ワークを据え込み且つ係るワークを貫通させる貫通孔を有する金型とからなる組を複数並列に有し、上記各組の金型は、上記貫通孔の径方向に開放可能な割型であり、係る金型の端部で且つ上記パンチの反対側に位置するストッパピンを含むと共に、何れかの組または全ての組における上記ストッパピンと当該組で据え込み鍛造された直後のワークの他端面との距離を測定する測定手段を備えている、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、何れかの組でパンチなどにより一端部が据え込まれたワークが係るパンチに食いついて移動する「製品取られ」を生じた場合、上記測定手段により係るワークの他端面がストッパピンから離れたことを検知することで、「製品取られ」を確実に検出できる。これにより、例えば多段鍛造装置を直ちに停止し、上記「製品取られ」となったワークを除去するか、係るワークをストッパピン側の所定の位置に戻すことにより、製品不良や金型の破損を防ぐことができる。
尚、上記ストッパピンは、例えば金型の端部に位置する分割可能な一対の半円柱体からなるストッパの内側に内蔵される。尚また、前記測定手段で前記距離を測定するタイミングは、パンチの最前進時の直後で且つ当該パンチが後退し始めてから所定の時間帯に含まれる。
【０００８】
また、本発明には、前記測定手段は、前記複数組のパンチおよび金型において、少なくとも円柱形を呈するワークを第１工程のみまたはこれと第２工程の据え込み鍛造を行う組の金型における前記ストッパピンに内蔵されるか、係るストッパピンの直前に配置されている、多段式鍛造機（請求項２）も含まれる。
これによれば、円柱形を呈するワークの一端部が軸方向に沿って比較的長い距離で据え込み鍛造される第１工程または係る第１工程および第２工程の双方において、係る鍛造直後に生じ易い前記「製品取られ」を確実に検出することができると共に、測定手段の設置位置を減らせるため、設備コストも低減可能となる。
【０００９】
更に、本発明には、前記測定手段は、前記ストッパピンの先端面に一端が露出または接近するセンサである、多段式鍛造機（請求項３）も含まれる。
これによれば、一端部が据え込まれたワークの他端面と上記ストッパピンとの距離を測定し、許容可能な範囲（例えば数ｍｍ以下）を越えていれば、前記「製品取られ」として検知することにより、製品不良などを確実に防ぐことができる。尚、上記センサには、近接スイッチ（高周波誘導形、静電容量形、超音波形、リードスイッチ形、差動トランス形）や光反射形光電スイッチなどが含まれる。
【００１０】
また、本発明には、前記測定手段は、前記ストッパピンの先端面の直前に配置され且つ前記ワークの径方向に沿って走査するセンサである、多段式鍛造機（請求項４）も含まれる。
これによれば、一端部が据え込まれたワークの他端面付近が上記センサにより検出されない場合に前記「製品取られ」として検知することで、製品不良などを確実に防ぐことができる。尚、上記センサには、光スイッチや光透過形光電スイッチなどが含まれ、その設置位置は、ストッパピンの先端面から上記「製品取られ」による「ずれ」が許容可能な距離以下の位置である。
【００１１】
加えて、本発明には、前記金型における貫通孔の径方向に開放可能な固定型と可動型との間において、係る固定型および可動型を閉鎖した際にスペースが形成され、係るスペースを通じて前記ワークの中間における軸部を掴み且つ隣接する組の金型に搬送する搬送手段が挿入されている、多段式鍛造機（請求項５）も含まれる。これによれば、パンチおよび金型により一端部が据え込まれたワークを掴んで隣接する組の金型側に順次搬送することにより、複数工程による据え込み鍛造を製品不良などを生じることなく効率良く行うことが可能となる。
尚、上記搬送手段には、例えば一対の長尺な棒状のグリップからなり、これらの対向する面に複数のワーク挿入溝が形成された形態が挙げられる。また、係る一対のグリップは、素材のワークの搬入から鍛造された製品の搬出も行い得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
図１は、棒鋼を多段階の据え込み鍛造により車両用リヤアクスルシャフトに成型する工程を示す。図１（Ａ），（ａ）に示すように、断面円形で且つ円柱形を呈する棒鋼（例えば、構造用鋼）であるワークＷ０は、その左端（一端）寄りの部分を図示しない誘導コイルの内側に挿入され、図１（Ｂ）に示すように、約１２００℃に予め加熱Ｈされる。係るワークＷ０は、後述する本発明の多段式鍛造装置における第１工程〜第４工程により、左端部を軸方向に沿って据え込み鍛造される。
【００１３】
即ち、図１（Ｃ）乃至（Ｅ）に示すように、緩くて長い傾斜の太径部ｗ１とアールｒとを有するワークＷ１、やや短かい傾斜の太径部ｗ２とアールＲとを有するワークＷ２、および急峻で短い傾斜の太径部ｗ３とアールＲと大径部Ｐとを有するワークＷ３に順次据え込み鍛造される。そして、本発明の多段式鍛造装置における第４工程により、図１（Ｆ）に示すように、円盤状で且つ左端面の半球形状の凹部ｇを含む太径部ｗ４と薄肉で径方向にリング状に突出するフランジｆと大径部Ｐと有するほぼ最終製品の形状に近いワークＷ４が得られる。尚、上記フランジｆの周囲に図示しないバリがある場合には、更にバリ抜き工程が行われる。
【００１４】
図２（Ａ），（Ｂ）は、前記ワークＷ０を据え込み鍛造する第１工程に用いる鍛造装置１の異なる角度における断面を示す。尚、便宜上図２（Ａ）を垂直断面図、図２（Ｂ）を水平断面図とするが、これらは互いに９０度ずれた位置にある。また、係る鍛造装置１および後述する第２工程以降に用いる鍛造装置３４などを複数組並列に配置したものが、本発明の多段式鍛造装置である。
鍛造装置１は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、ワークＷ０の左端（一端）部を据え込むように、その軸方向に沿ってスライド可能なパンチ２と、係るパンチ２と共に据え込み且つワークＷ０を貫通させる断面が円形の貫通孔１６を有する金型１２との組からなる。上記パンチ２は、ほぼ円筒形の本体３に軸方向に沿ったテーパ孔４を有し、その細径側（左端側）の端部を調整ピン５で塞がれている。
【００１５】
また、金型１２は、図２（Ｂ）に示すように、固定型６と上記貫通孔１６の径方向に開放可能な可動型７とからなる割型である。固定型６および可動型７の対向面の左側には、ほぼ半円形のリブ６ａ，７ａが位置し、その内側には、断面半円形で且つ半円柱形の受型１３，１４が個別に固定されている。
係る受型１３，１４は、断面半円形の凹溝１５を対称に有し、且つパンチ２側にはその先端面が接触可能な半円形の凹部１７を対称に有する。一対の凹溝１５は、固定型６および可動型７を型合わせした際、図２（Ａ）に示すように、断面円形の貫通孔１６を形成し、一対の凹部１７は、円形の凹部１８を形成する。
更に、図２（Ｂ）に示すように、固定型６および可動型７の対向面の中間には、図示で前後方向に沿った断面ほぼ四角形の凹み部８，９が対称に位置し、これらを型合わせした際、後述するように断面矩形のスペースｓｐが形成される。
【００１６】
加えて、図２（Ｂ）に示すように、固定型６と可動型７との対向面の右側には、断面半円形で且つ半円柱形の半円柱体２１，２２が固定される。半円柱体２１，２２には、凹み部８，９側に開口する断面半円形の凹溝２３が対称に形成され、半円柱体２１の凹溝２３には、ストッパピン２５が固定されている。上記一対の凹溝２３は、固定型６および可動型７を型合わせした際、図２（Ａ）に示すように、断面円形の凹み孔２４を形成し、その底部にストッパピン２５が位置する。係るピン２５および上記半円柱体２１，２２により、ストッパ２０が形成される。
上記ストッパピン２５には、近接スイッチなどのセンサ（測定手段）２７が内蔵されている。図２（Ｃ）で拡大して示すように、センサ２７は、ストッパピン２５の中心部に穿設した丸孔２６に挿入され、その一端は、係るピン２５の先端面に近接し且つ耐熱性の尿素樹脂（例えば、登録商標：テフロン）などからなるキャップ２９に覆われ、その後端からリード線を含む接続部２８が延出している。
【００１７】
センサ２７には、例えば高周波誘導形の近接スイッチが用いられる。係る近接スイッチは、先端の近接体から高周波の磁界をワークＷ０の右端（他端）面に向けて放射し、係る磁界に導電体（即ち、ワークＷ０）が入った際、近接体の表面に生じる渦電流により、内部の発振回路の発振を停止するもので、係る発振回路の発振と停止とにより、先端の近接体から所定距離内にワークＷ０の右端（他端）面が位置しているか否かを検出する。尚、上記に替えて、電界の変化を利用する静電容量形、超音波を利用する超音波形、リードスイッチ形、差動トランス形などの近接スイッチ、あるいは光反射形光電スイッチを適用することも可能である。
図２（Ｂ）に示すように、金型２の固定型６と可動型７とを型合わせした際に形成されるスペースｓｐには、一対のグリップ１０からなる搬送手段が挿入される。係るグリップ１０は、互いの対向面に断面半円形の凹溝１１を図示の前後方向に沿って複数個ずつ有する金属製の長尺材である。
【００１８】
第１工程は、先ず、図２（Ｂ）中の矢印で示すように、可動型７が固定型６側に接近して金型１２を型合わせする。これにより、一対のグリップ１０に中間を挟まれたワークＷ０は、図２（Ａ）に示すように、固定型６および可動型７により形成された貫通孔１６を貫通し、且つその左端（一端）部をパンチ２側に向けて突出している。同時に、ワークＷ０の右端（他端）部はストッパ２０の凹み孔２４内に嵌合され、その右端（他端）面はストッパピン２５の先端面と接触している。
係る状態で、図２（Ａ）中の実線の矢印で示すように、パンチ２をワークＷ０の左端部寄りに接近するように前進させ、そのテーパ孔４を強制的に嵌合する。この際、パンチ２の先端（右端）面は、金型１２の凹部１８に当接する。その結果、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、左端（一端）部寄りに緩くて長い傾斜の太径部ｗ１と小径のアールｒとを有するワークＷ１が熱間据え込み鍛造により成形される。
【００１９】
次いで、図３（Ａ），（Ｂ）中の一点鎖線の矢印で示すように、パンチ２は、ワークＷ１から離脱するように後退する。係る後退の当初において、受型１３，１４の掴む力が不十分であると、パンチ２のテーパ孔４内に密着する太径部ｗ１と共にワークＷ１は、当該パンチ２と共に移動しようとする「製品取られ」（ずれ）を生じ易い。即ち、ワークＷ１は、パンチ２寄りにずれるため、図３（Ｃ）に拡大して示すように、その右端面はストッパピン２５の先端面から距離Ｌ分だけ離れる。
そこで、パンチ２が後退し始めた直後、例えば当該パンチ２が図示しないクランクにより前進および後退する場合、最前進したときのクランク角度を過ぎた一定時間帯のうちで、センサ２７のオン・オフを検出する。
【００２０】
例えば、センサ２７が高周波誘導形の近接スイッチである場合、先端の近接体から放射された高周波磁界がワークＷ１の右端（他端）面付近に入った際、上記近接体の表面に生じる渦電流によって、内部の発振回路の発振が停止される。従って、係る発振回路の発振が停止（オフ）された場合、センサ２７の先端に位置する近接体から許容可能な所定距離、例えば数ｍｍ以内にワークＷ１の右端面が位置しているか否かを検出することができる。逆に、上記発振回路が発振（オン）されている場合、ワークＷ１は、「製品取られ」の状態にあることが検出できる。
【００２１】
また、図３（Ｄ）に示すセンサ（測定手段）３０を用いることもできる。係るセンサ３０は、ストッパピン２５の先端面の直前における半円柱体２１，２２の対向する内周側に、凹み孔２４およびワークＷ１の径方向に沿って走査するため、一方に投光器３１を、他方に受光器３２を配置した光透過形光電スイッチである。
図３（Ｄ）中の一点鎖線の矢印で示すように、投光器３１から発光された光がワークＷ１の右端部によって遮断され受光器３２に受光されない場合、係るワークＷ１は前記「製品取られ」でないか、あるいは許容可能な「ずれ」の距離に納まっていることが検出される。尚、投光器３１と受光器３２は、上記「ずれ」の許容可能な所定距離内における半円柱体２１，２２の対向する内周側に予め配置される。
【００２２】
そして、センサ２７，３０によりワークＷ１が「製品取られ」の状態であることが検出された場合、鍛造装置１およびこれを含む本発明の多段式鍛造装置を直ちに停止し、係るワークＷ１を除去するか、ワークＷ１をストッパピン２５寄りの所定位置に戻すことにより、製品不良や金型１２の破損を防ぐことができる。
第１工程の最後に、図３（Ｂ）中の二点差線の矢印で示すように、可動型７を固定型６から離脱させ、金型１２を前記図２（Ｂ）に示したように型割りした後、一対のグリップ１０で中間の軸部Ｓを掴まれたワークＷ１を、図示で前後方向に隣接する第２工程で用いられる次述する鍛造装置３４に搬送する。
【００２３】
図４（Ａ）は、本発明の多段式鍛造装置における第２工程に用いる鍛造装置３４を示す。係る鍛造装置３４は、ワークＷ１の左端（一端）部の太径部ｗ１を更に据え込むように、軸方向に沿ってスライド可能なパンチ３６と、係るパンチ３６と共に据え込み且つワークＷ１の軸部Ｓを貫通させる断面円形の貫通孔４６を有する金型４０との組からなる。図４（Ａ）に示すように、パンチ３６は、ほぼ円柱形の本体３７に軸方向に沿ったテーパ孔３８を有し、その細径側の端部を調整ピン３９で塞がれている。また、金型４０は、図示しない固定型に固定した受型４２と可動型に固定した受型４４とを有する割型であり、これらを型合わせした際に上記貫通孔４６とそのパンチ３６側の円形のアール部４３とが形成される。
【００２４】
更に、上記金型４０の右端には、前記同様のセンサ２７を内蔵するストッパピン２５を含むストッパ２０が配置され、係るストッパ２０と上記受型４２，４４との間には、前記同様のスペースｓｐが形成され、ワークＷ１の軸部Ｓを掴む前記グリップ１０が移動可能に進入する。
第２工程は、図４（Ａ）中の矢印で示すように、パンチ３６を前進させ、そのテーパ孔３８をワークＷ１の太径部ｗ１に強制的に嵌合し、やや短かい傾斜の太径部ｗ２と大径のアールＲとを有するワークＷ２を熱間据え込み鍛造で成形する。そして、パンチ３６が後退し始めた直後にセンサ２７により、ワークＷ２がパンチ３６寄りにずれる「製品取られ」になっているか否かを検出すると共に、ずれていない場合は、係るワークＷ２を第３工程の次述する鍛造装置５０に搬送する。
【００２５】
図４（Ｂ）は、本発明の多段式鍛造装置における第３工程に用いる鍛造装置５０を示す。係る鍛造装置５０は、ワークＷ２の左端（一端）部の太径部ｗ２を更に据え込むように軸方向に沿ってスライド可能なパンチ５１と、係るパンチ５１と共に据え込み且つワークＷ２の軸部Ｓを貫通させる断面円形の貫通孔５９を有する金型５４との組からなる。上記パンチ５１は、図４（Ｂ）に示すように、円柱形の本体５２と、その先端面に設けたほぼ円錐形の凹部５３とを有する。また、金型５４は、図示しない固定型に固定した受型５６と可動型に固定した受型５７とを有する割型であり、これらを型合わせした際に上記貫通孔５９とそのパンチ５１側に位置する断面円形の段部５８とが形成される。
【００２６】
更に、図４（Ｂ）に示すように、金型５４の右端には、前記同様のセンサ２７を内蔵するストッパピン２５を含むストッパ２０が配置され、係るストッパ２０と上記受型５６，５７との間には、前記同様のスペースｓｐが形成され、ワークＷ２の軸部Ｓを掴む前記グリップ１０が移動可能に進入する。
第３工程は、図４（Ｂ）中の矢印で示すように、パンチ５１を前進させ、その凹部５３をワークＷ２の太径部ｗ２に強制的に嵌合し、急峻で短い傾斜の太径部ｗ３とアールＲと大径部Ｐとを有するワークＷ３を熱間据え込み鍛造で成形する。そして、パンチ５１が後退し始めた直後にセンサ２７により、ワークＷ３がパンチ５１寄りにずれる「製品取られ」になっているか否かを検出すると共に、ずれていない場合は、係るワークＷ３を第４工程の次述する鍛造装置６０に搬送する。
【００２７】
図４（Ｃ）は、本発明の多段式鍛造装置における第４工程に用いる鍛造装置６０を示す。係る鍛造装置６０は、ワークＷ３の左端（一端）部の太径部ｗ３を更に据え込むように軸方向に沿ってスライド可能なパンチ６１と、係るパンチ６１と共に据え込み且つワークＷ３の軸部Ｓを貫通させる断面円形の貫通孔６９を有する金型６４との組からなる。
上記パンチ６１は、図４（Ｃ）に示すように、円柱形の本体６１ａと、その先端面に設けた円盤状の凹部６２と、その中心部から半球形状に突出する凸部６３とを有する。また、金型６４は、図示しない固定型に固定した受型６５と可動型に固定した受型６６とを有する割型であり、これらを型合わせした際に上記貫通孔６９とそのパンチ６１側に位置する断面円形の段部６８とが形成される。
【００２８】
更に、図４（Ｃ）に示すように、金型６４の右端には、前記同様のセンサ２７を内蔵するストッパピン２５を含むストッパ２０が配置され、係るストッパ２０と上記受型６６，６７との間には、前記同様のスペースｓｐが形成され、ワークＷ３の軸部Ｓを掴む前記グリップ１０が移動可能に進入する。
第４工程は、図４（Ｃ）中の矢印で示すように、パンチ６１を前進させ、その凹部６２および凸部６３をワークＷ３の太径部ｗ３に強制的に押圧し、円盤状で且つ左端面の半球状の凹部ｇを含む太径部ｗ４、薄肉で径方向にリング状に突出するフランジｆ、アールＲ、および大径部Ｐを有するワークＷ４を熱間据え込み鍛造で成形する。そして、パンチ６１が後退し始めた直後にセンサ２７にて、ワークＷ４がパンチ６１寄りにずれる「製品取られ」になっているか否かを検出する。
【００２９】
第２工程〜第４工程において、センサ２７によりワークＷ２〜Ｗ４が、前述した「製品取られ」の状態である場合にも、鍛造装置３４，５０，６０を直ちに停止し、係るワークＷ２〜Ｗ４を除去するか、ワークＷ２〜Ｗ４をストッパピン２５寄りの所定位置に戻すことで、製品不良や金型４０などの破損が防止できる。
尚、上記フランジｆの周囲に図示しないバリがある場合には、更にバリ抜き工程が施した後、上記ワークＷ４は、車両用リヤアスクルシャフトの最終形状に近似した鍛造製品となる。
また、第２工程〜第４工程で、ワークＷ２〜Ｗ４は、素材の再結晶温度以上の熱間、または少なくとも再結晶温度付近の温間で据え込み鍛造される。
【００３０】
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、第２工程〜第４工程における鍛造装置３４，５０，６０におけるストッパ２０に、センサ２７に替えて、前記センサ３０を用いても良い。
また、第２工程〜第４工程における鍛造装置３４，５０，６０では、前述した「製品取られ」が生じにくくなるので、ストッパピン２５に内蔵するセンサ２７や前記３０を省略することも可能である。特に、第３・第４工程の鍛造装置５０，６０では、センサ２７，３０を省略しても支障が生じることは比較的少ない。
更に、前記センサ２７を静電容量形、超音波形、リードスイッチ形、差動トランス形の近接スイッチ、または光反射形光電スイッチとしたり、前記センサ３０を光スイッチとしたり、あるいはこれらの非接触式のセンサに替えて、リミットスイッチや位置センサのような機械的な接触スイッチを測定手段としても良い。また、第１工程から第４工程の鍛造装置１〜６０は、垂直方向または水平方向に互いに隣接して配置した多段式鍛造装置とされる。
加えて、本発明の多段式鍛造装置は、棒状のワークＷ０の一端部を複数工程で据え込み鍛造するもので且つグリップ（搬送手段）１０で掴むことが可能であれば、前記リヤアスクルシャフト以外の製品にも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の多段式鍛造装置（請求項１）によれば、何れかの組でパンチおよび金型により一端部が据え込まれたワークが「製品取られ」を生じた場合、前記測定手段により当該ワークの他端部がストッパピンから離れたことを検知することにより、「製品取られ」を確実に検出できる。従って、多段鍛造装置を停止して、上記「製品取られ」となったワークを除去するか、係るワークをストッパピン側の所定の位置に戻すことにより、製品不良や金型の破損を防ぐことができる。
また、請求項２の多段式鍛造装置によれば、ワークの一端部が軸方向に沿って比較的長い距離で据え込み鍛造される第１工程のみまたは係る第１工と程第２工程の双方で、これらの鍛造直後に生じ易い前記「製品取られ」を確実に検出することができ、且つ測定手段の設置位置を減らせるため、設備コストも低減できる。
【００３２】
更に、請求項３，４の多段式鍛造装置によれば、一端部が据え込まれたワークの他端面と前記ストッパピンとの距離を測定し、許容可能な範囲を越えていれば、前記「製品取られ」として検知したり、あるいは上記ワークの他端面付近が上記センサにより検出されない場合に前記「製品取られ」として検知することにより、製品不良などを確実に防ぐことができる。
加えて、請求項５の多段式鍛造装置によれば、一端部が据え込まれたワークを搬送手段で掴み且つ隣接する組の金型側に順次搬送することで、複数工程による据え込み鍛造を製品不良などを生じることなく効率良く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の多段式鍛造装置により成形されるワークの形状を示す概略側面図、（ａ）は（Ａ）中のａ−ａ線に沿った矢視における断面図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は本発明の多段式鍛造装置における第１工程で用いる鍛造装置を示す異なる角度の断面図、（Ｃ）はそのストッパピン付近を示す拡大断面図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は上記鍛造装置を用いた第１工程を示す異なる角度の断面図、（Ｃ）はその際における測定手段であるセンサ付近を示す拡大断面図、（Ｄ）は異なる形態のセンサおよびその付近を示す断面図。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の多段式鍛造装置における第２〜第４工程およびこれらで用いる鍛造装置を示す断面図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は従来の多段式鍛造装置における第１工程を示す断面図。
【符号の説明】
１，３４，５０，６０……鍛造装置
２，３６，５１，６１……パンチ
６……………………………固定型
７……………………………可動型
１０…………………………グリップ（搬送手段）
１２，４０，５４，６４…金型
１６，４６，５９，６９…貫通孔
２５…………………………ストッパピン
２７，３０…………………センサ（測定手段）
Ｗ０〜Ｗ４…………………ワーク
Ｓ……………………………軸部
ｓｐ…………………………スペース
【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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