(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け面を有するとともに、棒状の素材の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿入保持する保持孔が受け面に設けられた受けダイと、素材の膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有するガイドと、パンチとを備えるととに、ガイドの先端部に、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられた据え込み加工装置を用い、
受けダイの保持孔に非膨出予定部が保持された素材における膨出予定部をガイドの挿通孔内に配置する工程と、
前記素材膨出予定部の配置工程の後で、素材の膨出予定部をパンチで軸方向に加圧しながら、ガイドをパンチの移動方向とは反対方向に移動させることにより、ガイドの先端部と受けダイの受け面との間に露出する素材の膨出予定部を、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出させる工程と、
前記膨出工程において素材の膨出予定部を膨出させながら、膨出予定部をその幅方向に曲げる工程と、
を含むことを特徴とする据え込み加工方法。
【請求項２】
受けダイの受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
前記膨出工程では、素材の膨出予定部を、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、且つ膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記受けダイ側壁部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出させる請求項１記載の据え込み加工方法。
【請求項３】
受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている請求項２記載の据え込み加工方法。
【請求項４】
ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている請求項１〜３のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項５】
受けダイの受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている請求項１〜４のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項６】
前記曲げ工程では、ガイド及び受けダイの少なくとも一方を、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、素材の膨出予定部をその幅方向に曲げる請求項１〜５のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項７】
ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている請求項６記載の据え込み加工方法。
【請求項８】
前記曲げ工程では、素材の膨出予定部に対して膨出予定部が曲がる側に配置された支持部により膨出予定部を座屈阻止状態に支持した状態で、膨出予定部をその幅方向に曲げる請求項１〜７のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の据え込み加工方法により得られた据え込み加工品。
【請求項１０】
軸方向両端部にそれぞれ受け面が設けられるとともに、棒状の素材の軸方向中間部の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する保持孔が両受け面を連通して設けられた受けダイと、素材の軸方向両側部の膨出予定部をそれぞれ座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有する２個のガイドと、２個のパンチとを備えるとともに、両ガイドのうち少なくとも一方のガイドの先端部に、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられた据え込み加工装置を用い、
受けダイの保持孔に非膨出予定部が保持された素材における両膨出予定部をそれぞれガイドの挿通孔内に配置する工程と、
前記素材膨出予定部の配置工程の後で、素材の両膨出予定部をそれぞれパンチで軸方向に加圧しながら、各ガイドを対応するパンチの移動方向とは反対方向に移動させることにより、各ガイドの先端部と受けダイの対応する受け面との間に露出する素材の両膨出予定部を、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ同時にそれぞれ膨出させる工程と、  前記膨出工程において素材の両膨出予定部を同時にそれぞれ膨出させながら、該両膨出予定部のうち少なくとも一方の膨出予定部をその幅方向に曲げる工程と、
を含むことを特徴とする据え込み加工方法。
【請求項１１】
受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
前記膨出工程では、素材の両膨出予定部を、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、且つ膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記受けダイ側壁部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ同時にそれぞれ膨出させる請求項１０記載の据え込み加工方法。
【請求項１２】
受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている請求項１１記載の据え込み加工方法。
【請求項１３】
ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている請求項１０〜１２のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項１４】
受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている請求項１０〜１３のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項１５】
前記曲げ工程では、ガイドを、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、素材の膨出予定部をその幅方向に曲げる請求項１０〜１４のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項１６】
ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている請求項１５記載の据え込み加工方法。
【請求項１７】
前記曲げ工程では、膨出予定部に対して膨出予定部が曲がる側に配置された支持部により膨出予定部を座屈阻止状態に支持した状態で、膨出予定部をその幅方向に曲げる請求項１０〜１６のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【請求項１８】
請求項１０〜１７のいずれか１項記載の据え込み加工方法により得られた据え込み加工品。
【請求項１９】
受け面を有するとともに、棒状の素材の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿入保持する保持孔が受け面に設けられた受けダイと、
素材の膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有するガイドと、
ガイドの挿通孔内に配置された素材の膨出予定部を軸方向に加圧するパンチと、
ガイドをパンチの移動方向とは反対方向に移動させるガイド移動用駆動装置と、
を備え、
ガイドの先端部と受けダイの受け面との間に露出する素材の膨出予定部を径方向外側へ膨出させるように構成された据え込み加工装置であって、
ガイドの先端部には、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられ、
ガイドの突片部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものであり、
更に、素材の膨出予定部をその幅方向に曲げる曲げ装置を備えていることを特徴とする据え込み加工装置。
【請求項２０】
曲げ装置は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部をその幅方向に曲げるものである請求項１９記載の据え込み加工装置。
【請求項２１】
受けダイの受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
受けダイの側壁部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものである請求項１９又は２０記載の据え込み加工装置。
【請求項２２】
受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている請求項２１記載の据え込み加工装置。
【請求項２３】
ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている請求項１９〜２２のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【請求項２４】
受けダイの受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている請求項１９〜２３のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【請求項２５】
曲げ装置は、ガイド及び受けダイの少なくとも一方を、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、膨出予定部をその幅方向に曲げるものとなされている請求項１９〜２４のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【請求項２６】
ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている請求項２５記載の据え込み加工装置。
【請求項２７】
更に、回動軸の位置を変更する変更機構を備えている請求項２５又は２６記載の据え込み加工装置。
【請求項２８】
更に、素材の膨出予定部に対して膨出予定部が曲がる側に配置され、膨出予定部を座屈阻止状態に支持する支持部を備えている請求項１９〜２７のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【請求項２９】
軸方向両端部にそれぞれ受け面が設けられるとともに、棒状の素材の軸方向中間部の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する保持孔が両受け面を連通して設けられた受けダイと、
素材の軸方向両側部の膨出予定部をそれぞれ座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有する２個のガイドと、
各ガイドの挿通孔内に配置された素材の各膨出予定部を軸方向に加圧する２個のパンチと、
各ガイドを対応するパンチの移動方向とは反対方向に移動させる２個のガイド移動用駆動装置と、
を備え、
各ガイドの先端部と受けダイの対応する受け面との間に露出する素材の両膨出予定部を径方向外側へ同時にそれぞれ膨出させるように構成された据え込み加工装置であって、
両ガイドのうち少なくとも一方のガイドの先端部には、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられ、
ガイドの突片部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものであり、
更に、素材の両膨出予定部のうち少なくとも一方の膨出予定部をその幅方向に曲げる曲げ装置を備えていることを特徴とする据え込み加工装置。
【請求項３０】
曲げ装置は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部をその幅方向に曲げるものである請求項２９記載の据え込み加工装置。
【請求項３１】
受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
受けダイの側壁部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものである請求項２９又は３０記載の据え込み加工装置。
【請求項３２】
受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている請求項３１記載の据え込み加工装置。
【請求項３３】
ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている請求項２９〜３２のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【請求項３４】
受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている請求項２９〜３３のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【請求項３５】
曲げ装置は、ガイドを、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、膨出予定部をその幅方向に曲げるものとなされている請求項２９〜３４のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【請求項３６】
ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている請求項３５記載の据え込み加工装置。
【請求項３７】
更に、回動軸の位置を変更する変更機構を備えている請求項３５又は３６記載の据え込み加工装置。
【請求項３８】
更に、膨出予定部に対して膨出予定部が曲がる側に配置され、膨出予定部を座屈阻止状態に支持する支持部を備えている請求項２９〜３７のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両（自動車や鉄道車両等）用アームやピストン等の製品についてのプリフォームの製作に用いられる据え込み加工方法及び据え込み加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に据え込み加工方法では、加工時に棒状の素材が座屈すると、その据え込み加工品は形状不良となり、製品としての価値が損なわれる。そこで、座屈を生じ難くするため、従来、次のような据え込み加工方法が提案されている。
【０００３】
すなわち、棒状の素材の非膨出予定部を受けダイの保持孔内に挿入して該非膨出予定部を座屈阻止状態に保持するとともに、素材の膨出予定部をガイドに設けられた挿通孔内に挿通配置して該膨出予定部を座屈阻止状態に保持する。次いで、素材の膨出予定部をパンチで軸方向に加圧しながら、ガイドをパンチの移動方向とは反対方向に移動させることにより、ガイドの先端部と受けダイとの間に露出する素材の膨出予定部を径方向外側へ膨出させる方法である（例えば、特許文献１−４参照）。
【０００４】
この従来の据え込み加工方法では、一般に素材の膨出予定部はその全周に亘って均一に径方向外側へ膨出される。
【特許文献１】特開平９−２５３７８２号公報
【特許文献２】特表平７−５０６７６８号公報
【特許文献３】特開２００５−５９０９７号公報
【特許文献４】特開２００５−１４４５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、上記従来の据え込み加工方法は、主に、工業製品を製作するためのプリフォームを製作するために用いられている。しかるに、工業製品のうち、例えば、メガネ形状の自動車用アームは、その軸部の端部に他の部材と連結される連結部が形成されているが、この連結部は、その幅方向両側にのみ膨出しており厚さ方向には殆ど膨出していない。このような製品についてのプリフォームを上記据え込み加工方法により製作する場合には、次のような難点があった。
【０００６】
すなわち、上記据え込み加工方法では、上述したように素材の膨出予定部はその全周に亘って均一に径方向外側へ膨出されるため、据え込み加工の後で、膨出部が連結部の形状になるように膨出部を扁平状に押圧して塑性変形させたり、膨出部を切削したりするなど、膨出部に対して更に加工（即ち二次加工）を施す必要があり、その結果、製造工程数が増加したり、材料歩留まり率が低下するという難点があった。
【０００７】
また、閉塞状キャビティを有する成形ダイを用いた据え込み加工方法、すなわち拘束据え込み加工方法によってプリフォームを製作する場合には、成形ダイの閉塞状キャビティ内に配置された素材の膨出予定部をパンチで加圧する際に、高い荷重を必要とする。そのため、高い荷重を発生可能なパンチ駆動装置を必要とし、その結果、据え込み加工装置の購入コストが高く付くという難点があった。
【０００８】
また一般に、様々な種類の製品のうち膨出部が軸方向に対して曲がった形状の製品を製作する場合には、そのプリフォームとして、予めそのような形状に形成されているものを用いることが、製造工程数の低減や、材料歩留まり率の向上を図れる点で望ましい。
【０００９】
しかしながら、従来の据え込み加工方法では、膨出部が軸方向に対して曲がった形状のプリフォームを形成することは困難であった。一方、膨出部を形成した後でこの膨出部に曲げ加工を施す方法が提案されるが、この提案方法は、膨出部を曲げるために大きな荷重を必要とするという難点があった。さらに、この提案方法では、膨出部を曲げようとしても、膨出部自体は曲がらずに膨出部と軸部との間のネック部が曲がったり、あるいは膨出部の曲がり側の内側面部にシワが生じて表面性状不良が発生するという難点があった。そのため、膨出部を形成した後で該膨出部を曲げるという加工は極めて困難であった。
【００１０】
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、素材の膨出予定部を、その周方向の所定部位について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出することができ、しかも、膨出部が軸方向に対して曲がった形状の据え込み加工品を低荷重で製作できる据え込み加工方法、この方法により得られた据え込み加工品、及び前記方法に用いられる据え込み加工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】
本発明は以下の手段を提供する。ただし本発明では、素材の膨出予定部を曲げる方向を素材の膨出予定部の幅方向という。すなわち、素材の膨出予定部はその幅方向に曲げられるものとする。
【００１２】
［１］  受け面を有するとともに、棒状の素材の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿入保持する保持孔が受け面に設けられた受けダイと、素材の膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有するガイドと、パンチとを備えるととに、ガイドの先端部に、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられた据え込み加工装置を用い、
受けダイの保持孔に非膨出予定部が保持された素材における膨出予定部をガイドの挿通孔内に配置する工程と、
前記素材膨出予定部の配置工程の後で、素材の膨出予定部をパンチで軸方向に加圧しながら、ガイドをパンチの移動方向とは反対方向に移動させることにより、ガイドの先端部と受けダイの受け面との間に露出する素材の膨出予定部を、該膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出させる工程と、
前記膨出工程において素材の膨出予定部を膨出させながら、該膨出予定部をその幅方向に曲げる工程と、
を含むことを特徴とする据え込み加工方法。
【００１３】
［２］  受けダイの受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
前記膨出工程では、素材の膨出予定部を、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、且つ膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記受けダイ側壁部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出させる前項１記載の据え込み加工方法。
【００１４】
［３］  受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている前項２記載の据え込み加工方法。
【００１５】
［４］  ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている前項１〜３のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００１６】
［５］  受けダイの受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている前項１〜４のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００１７】
［６］  前記曲げ工程では、ガイド及び受けダイの少なくとも一方を、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、素材の膨出予定部をその幅方向に曲げる前項１〜５のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００１８】
［７］  ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている前項６記載の据え込み加工方法。
【００１９】
［８］  前記曲げ工程では、素材の膨出予定部に対して該膨出予定部が曲がる側に配置された支持部により膨出予定部を座屈阻止状態に支持した状態で、該膨出予定部をその幅方向に曲げる前項１〜７のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００２０】
［９］  前項１〜８のいずれか１項記載の据え込み加工方法により得られた据え込み加工品。
【００２１】
［１０］  軸方向両端部にそれぞれ受け面が設けられるとともに、棒状の素材の軸方向中間部の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する保持孔が両受け面を連通して設けられた受けダイと、素材の軸方向両側部の膨出予定部をそれぞれ座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有する２個のガイドと、２個のパンチとを備えるとともに、両ガイドのうち少なくとも一方のガイドの先端部に、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられた据え込み加工装置を用い、
受けダイの保持孔に非膨出予定部が保持された素材における両膨出予定部をそれぞれガイドの挿通孔内に配置する工程と、
前記素材膨出予定部の配置工程の後で、素材の両膨出予定部をそれぞれパンチで軸方向に加圧しながら、各ガイドを対応するパンチの移動方向とは反対方向に移動させることにより、各ガイドの先端部と受けダイの対応する受け面との間に露出する素材の両膨出予定部を、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ同時にそれぞれ膨出させる工程と、  前記膨出工程において素材の両膨出予定部を同時にそれぞれ膨出させながら、該両膨出予定部のうち少なくとも一方の膨出予定部をその幅方向に曲げる工程と、
を含むことを特徴とする据え込み加工方法。
【００２２】
［１１］  受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
前記膨出工程では、素材の両膨出予定部を、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記ガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、且つ膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の前記受けダイ側壁部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ同時にそれぞれ膨出させる前項１０記載の据え込み加工方法。
【００２３】
［１２］  受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている前項１１記載の据え込み加工方法。
【００２４】
［１３］  ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている前項１０〜１２のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００２５】
［１４］  受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている前項１０〜１３のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００２６】
［１５］  前記曲げ工程では、ガイドを、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、素材の膨出予定部をその幅方向に曲げる前項１０〜１４のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００２７】
［１６］  ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている前項１５記載の据え込み加工方法。
【００２８】
［１７］  前記曲げ工程では、膨出予定部に対して該膨出予定部が曲がる側に配置された支持部により膨出予定部を座屈阻止状態に支持した状態で、該膨出予定部をその幅方向に曲げる前求項１０〜１６のいずれか１項記載の据え込み加工方法。
【００２９】
［１８］  前項１０〜１７のいずれか１項記載の据え込み加工方法により得られた据え込み加工品。
【００３０】
［１９］  受け面を有するとともに、棒状の素材の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿入保持する保持孔が受け面に設けられた受けダイと、
素材の膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有するガイドと、
ガイドの挿通孔内に配置された素材の膨出予定部を軸方向に加圧するパンチと、
ガイドをパンチの移動方向とは反対方向に移動させるガイド移動用駆動装置と、
を備え、
ガイドの先端部と受けダイの受け面との間に露出する素材の膨出予定部を径方向外側へ膨出させるように構成された据え込み加工装置であって、
ガイドの先端部には、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられ、
ガイドの突片部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、該膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものであり、
更に、素材の膨出予定部をその幅方向に曲げる曲げ装置を備えていることを特徴とする据え込み加工装置。
【００３１】
［２０］  曲げ装置は、素材の膨出予定部の膨出時に、該膨出予定部をその幅方向に曲げるものである前項１９記載の据え込み加工装置。
【００３２】
［２１］  受けダイの受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
受けダイの側壁部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、該膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものである前項１９又は２０記載の据え込み加工装置。
【００３３】
［２２］  受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている前項２１記載の据え込み加工装置。
【００３４】
［２３］  ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている前項１９〜２２のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【００３５】
［２４］  受けダイの受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている前項１９〜２３のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【００３６】
［２５］  曲げ装置は、ガイド及び受けダイの少なくとも一方を、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、膨出予定部をその幅方向に曲げるものとなされている前項１９〜２４のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【００３７】
［２６］  ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている前項２５記載の据え込み加工装置。
【００３８】
［２７］  更に、回動軸の位置を変更する変更機構を備えている前項２５又は２６記載の据え込み加工装置。
【００３９】
［２８］  更に、素材の膨出予定部に対して該膨出予定部が曲がる側に配置され、膨出予定部を座屈阻止状態に支持する支持部を備えている前項１９〜２７のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【００４０】
［２９］  軸方向両端部にそれぞれ受け面が設けられるとともに、棒状の素材の軸方向中間部の非膨出予定部を座屈阻止状態に挿通保持する保持孔が両受け面を連通して設けられた受けダイと、
素材の軸方向両側部の膨出予定部をそれぞれ座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔を有する２個のガイドと、
各ガイドの挿通孔内に配置された素材の各膨出予定部を軸方向に加圧する２個のパンチと、
各ガイドを対応するパンチの移動方向とは反対方向に移動させる２個のガイド移動用駆動装置と、
を備え、
各ガイドの先端部と受けダイの対応する受け面との間に露出する素材の両膨出予定部を径方向外側へ同時にそれぞれ膨出させるように構成された据え込み加工装置であって、
両ガイドのうち少なくとも一方のガイドの先端部には、該ガイドの軸方向に突出する膨出抑制用突片部が一体に設けられ、
ガイドの突片部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、該膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものであり、
更に、素材の両膨出予定部のうち少なくとも一方の膨出予定部をその幅方向に曲げる曲げ装置を備えていることを特徴とする据え込み加工装置。
【００４１】
［３０］  曲げ装置は、素材の膨出予定部の膨出時に、該膨出予定部をその幅方向に曲げるものである前項２９記載の据え込み加工装置。
【００４２】
［３１］  受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面に、膨出抑制用側壁部が突出して設けられており、
受けダイの側壁部は、素材の膨出予定部の膨出時に、膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面との当接により、該膨出予定部の当接部について膨出を抑制するものである前項２９又は３０記載の据え込み加工装置。
【００４３】
［３２］  受けダイの側壁部は、該受けダイの受け面における、素材の膨出予定部の厚さ方向両側の箇所に、それぞれ突出して設けられている前項３１記載の据え込み加工装置。
【００４４】
［３３］  ガイドの突片部は、該ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所に、それぞれ一体に設けられている前項２９〜３２のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【００４５】
［３４］  受けダイの両受け面のうち少なくとも一方の受け面は、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を所定形状に成形する成形面に形成されている前項２９〜３３のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【００４６】
［３５］  曲げ装置は、ガイドを、素材の膨出予定部の厚さ方向と平行な回動軸を中心に回動させることにより、膨出予定部をその幅方向に曲げるものとなされている前項２９〜３４のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【００４７】
［３６］  ガイドの突片部の先端縁部は、素材の膨出予定部の幅方向において該突片部の先端側に凸の円弧状に形成されている前項３５記載の据え込み加工装置。
【００４８】
［３７］  更に、回動軸の位置を変更する変更機構を備えている前項３５又は３６記載の据え込み加工装置。
【００４９】
［３８］  更に、膨出予定部に対して該膨出予定部が曲がる側に配置され、膨出予定部を座屈阻止状態に支持する支持部を備えている前項２９〜３７のいずれか１項記載の据え込み加工装置。
【発明の効果】
【００５０】
本発明は以下の効果を奏する。
【００５１】
［１］の発明によれば、膨出工程では、素材の膨出予定部を、該膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面のガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出させるので、厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面について膨出が抑制された膨出部を形成することができる。
【００５２】
さらに、曲げ工程では、素材の膨出予定部を膨出させながら該膨出予定部をその幅方向に曲げるので、膨出予定部を低荷重で曲げることができるし、更に、膨出予定部を低荷重で膨出できる。
【００５３】
したがって、この発明では、例えば、厚さ方向両側面のうち少なくとも一側面について膨出が抑制された膨出部を有するとともに、該膨出部自体が軸方向に対して曲がった製品を製作するためのプリフォームについて、できる限り製品形状に近い形状のものを低荷重で製作することができる。
【００５４】
［２］の発明によれば、膨出工程では、素材の膨出予定部を、該膨出予定部の厚さ方向両側のうち少なくとも一方の側面のガイド突片部との当接部について膨出を抑制した状態で、且つ膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面の受けダイ側壁部との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出させるので、素材の膨出予定部の厚さ方向両側面のうち少なくとも一方の側面について膨出を確実に抑制できる。
【００５５】
［３］の発明によれば、素材の膨出予定部の厚さ方向両側面についてそれぞれ膨出を抑制できる。
【００５６】
［４］の発明によれば、素材の膨出予定部の厚さ方向両側面についてそれぞれ膨出を確実に抑制できる。
【００５７】
［５］の発明によれば、素材の膨出予定部の幅方向両側面のうち少なくとも一方の側面の少なくとも一部を、受けダイの受け面によって、製品形状又はそれに近い形状に成形することができる。
【００５８】
［６］の発明によれば、素材の膨出予定部をその幅方向に確実に曲げることができる。
【００５９】
［７］の発明によれば、曲げ工程において、ガイドの突片部の先端縁部の受けダイへの干渉を防止できる。
【００６０】
［８］の発明によれば、曲げ工程時において素材の膨出予定部の座屈を確実に阻止することができる。
【００６１】
［９］の発明によれば、厚さ方向両側面のうち少なくとも一側面について膨出が抑制された膨出部を有するとともに、該膨出部自体が軸方向に対して曲がった据え込み加工品を提供できる。
【００６２】
［１０］の発明によれば、上記［１］の発明と同様の効果を奏する。さらに、膨出工程では、素材の両膨出予定部を同時にそれぞれ径方向外側へ膨出させるので、軸方向両側部にそれぞれ膨出部が形成された据え込み加工品を能率良く製作することができる。
【００６３】
［１１］の発明によれば、上記［２］の発明と同様の効果を奏する。
【００６４】
［１２］の発明によれば、上記［３］の発明と同様の効果を奏する。
【００６５】
［１３］の発明によれば、上記［４］の発明と同様の効果を奏する。
【００６６】
［１４］の発明によれば、上記［５］の発明と同様の効果を奏する。
【００６７】
［１５］の発明によれば、上記［６］の発明と同様の効果を奏する。
【００６８】
［１６］の発明によれば、上記［７］の発明と同様の効果を奏する。
【００６９】
［１７］の発明によれば、上記［８］の発明と同様の効果を奏する。
【００７０】
［１８］の発明によれば、軸方向両側部にそれぞれ膨出部が形成されるとともに、両膨出部のうち少なくとも一方の膨出部において、厚さ方向両側面のうち少なくとも一側面について膨出が抑制され且つ該膨出部自体が軸方向に対して曲がった据え込み加工品を提供できる。
【００７１】
［１９］〜［２６］の発明によれば、上記［１］〜［７］のいずれかの発明に係る据え込み加工方法に好適に用いられる据え込み加工装置を提供できる。
【００７２】
［２７］の発明によれば、所望する膨出部の曲がり形状に応じて回動軸の位置を適宜変更することができる。
【００７３】
［２８］の発明によれば、上記［８］の発明に係る据え込み加工方法に好適に用いられる据え込み加工装置を提供できる。
【００７４】
［２９］〜［３６］の発明によれば、上記［１０］〜［１６］のいずれかの発明に係る据え込み加工方法に好適に用いられる据え込み加工装置を提供できる。
【００７５】
［３７］の発明によれば、所望する膨出部の曲がり形状に応じて回動軸の位置を適宜変更することができる。
【００７６】
［３８］の発明によれば、上記［１７］の発明に係る据え込み加工方法に好適に用いられる据え込み加工装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
次に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００７８】
図１において、（10）は、本発明の一実施形態に係る据え込み加工装置である。（１）は棒状の素材である。
【００７９】
図７において、（５）は、据え込み加工装置（10）により加工された据え込み加工品である。この据え込み加工品（５）は、棒状の軸部（７）の両端部にそれぞれ径方向外側に偏肉に膨出した膨出部（６）が形成されたものである。軸部（７）は真直である。両膨出部（６）（６）は互いに同一形状である。各膨出部（６）の膨出状態について詳述すると、各膨出部（６）は、その幅方向両側面がそれぞれ略円弧状に膨出される一方、厚さ方向両側面はそれぞれ膨出されていないか又は殆ど膨出されていない。そのため、各膨出部（６）は若干歪な円板状に形成されるとともに、各膨出部（６）の厚さは軸部（７）の直径と略同寸である。さらに、膨出部（６）は軸方向に対して幅方向に曲がっている。詳述すると、膨出部（６）の幅方向の曲がり側とは反対側の膨出量は、膨出部（６）の幅方向の曲がり側の膨出量よりも大である。すなわち、膨出部（６）は、その方向の曲がり側よりもその反対側に、より大きく膨出している。このように膨出部（６）の膨出状態は周方向において偏肉状態である。
【００８０】
この据え込み加工品（５）は、所定製品を製作するためのプリフォームとして用いられるものである。したがって、本発明では、据え込み加工装置（10）はプリフォームの製造装置として捉えることができるし、また据え込み加工方法はプリフォームの製造方法と捉えることができる。
【００８１】
本実施形態では、この据え込み加工品（５）は、例えば、自動車や鉄道車両等の車両用のアームを製作するためのプリフォームとして用いられるものである。そして、この据え込み加工品（５）の各膨出部（６）は、他の部材と連結される連結部（例えばブッシュ装着部）として後工程で加工される部位である。この後工程での加工としては、例えば、ブッシュ装着用保持孔を膨出部（６）に開けるための孔開け加工が挙げられる。
【００８２】
素材（１）は、図１及び図４に示すように、その軸方向中間部を非膨出予定部（３）とし、軸方向両側部をそれぞれ膨出予定部（２）とするものである。素材（１）の非膨出予定部（３）は、据え込み加工後において据え込み加工品（５）の軸部（７）に対応している。
【００８３】
この素材（１）は、所定長さに設定された真直な中実の丸棒状であって、金属材からなり、詳述すると、アルミニウム又はアルミニウム合金材からなる。素材（１）の断面形状は円形状であり、素材（１）の直径はその軸方向において一定に設定されている。
【００８４】
なお本発明では、素材（１）の材質は、アルミニウム又はアルミニウム合金であることに限定されるものではなく、その他に、例えば、真鍮、銅（その合金を含む。）、ステンレス鋼等の金属であっても良いし、プラスチックであっても良く、特にアルミニウム又はアルミニウム合金であることが望ましい。また、素材（１）の断面形状は円形状であることに限定されるものではなく、その他に、例えば、四角形状や六角形状等の多角形状であっても良い。また、素材（１）は、例えば、押出材からなるものであっても良いし、プロペルチ法で製作された連続鋳造圧延材からなるものであっても良いし、その他の方法により製作されたものであっても良い。
【００８５】
素材（１）の直径は、例えば１０〜３０ｍｍ（詳述すると１６ｍｍ等）である。また、据え込み加工品（５）において、例えば、膨出部（６）の直径は３０〜１００ｍｍ（詳述すると５０ｍｍ等）、膨出部（６）の厚さは、素材（１）の直径〜素材（１）の直径＋３０ｍｍ（詳述すると２６ｍｍ等）、軸部（７）の長さは２０〜３００ｍｍ（詳述すると１６０ｍｍ）である。ただし本発明では、素材（１）の直径及び据え込み加工品（５）の各部位の寸法は、上記の寸法であることに限定されるものではない。例えば、車両用アーム等の所望する製品の製作に合わせて本発明の目的が達せられるように素材（１）の直径及び据え込み加工品（５）の各部位の寸法は設定することができる。
【００８６】
据え込み加工装置（10）は、受けダイ（11）と、２個のガイド（20）（20）と、２個のガイド移動用駆動装置（25）（25）と、２個のパンチ（30）（30）と、２個のパンチ駆動装置（31）（31）と、２個の曲げ装置（40）（40）とを備えている。
【００８７】
受けダイ（11）は、素材（１）の各膨出予定部（２）の膨出時に該膨出予定部（２）の材料を受けるものであり、受けダイ（11）の軸方向両端部にそれぞれ受け面（13）が形成されている。さらに、この受けダイ（11）には、その軸方向に真直に延びた保持孔（12）が両受け面（13）（13）を連通して設けられている。そのため、図２に示すように、受けダイ（11）の両受け面（13）（13）にはそれぞれ保持孔（12）の端部開口が設けられている。
【００８８】
受けダイ（11）の保持孔（12）は、素材（１）の非膨出予定部（３）を座屈阻止状態に且つ軸方向移動阻止状態に挿通保持するものである。この保持孔（12）は、素材（１）を受けダイ（11）に取り付けるための素材取付け孔としても捉えることができる。保持孔（12）の断面形状は、素材（１）の非膨出予定部（３）の断面形状に対応した形状であり、即ち円形状である。また、この保持孔（12）の直径は、素材（１）の非膨出予定部（３）の直径よりも若干小寸に設定されている。受けダイ（11）は、この保持孔（12）を縦断する分割面（19）で２分割されている。そして、受けダイ（11）の両分割片の保持孔（12）分割溝部の間に素材（１）の非膨出予定部（３）を嵌め込み、次いで両分割片を互いに組み合わせて一体化することにより、保持孔（12）内に素材（１）の非膨出予定部（３）が若干きつく挿通配置される。これにより、素材（１）の非膨出予定部（３）が保持孔（12）内で座屈阻止状態に且つ軸方向移動阻止状態に拘束保持される。
【００８９】
受けダイ（11）の両受け面（13）（13）は互いに同一構成である。図２に示すように、受けダイ（11）の各受け面（13）は、素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向において断面円弧状に窪んだ凹面からなる。これにより、各受け面（13）は、素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向両側面の一部をそれぞれ所定形状（即ち円弧状）に成形する成形面に形成されている。
【００９０】
さらに、受けダイ（11）の各受け面（13）における、保持孔（12）を挟んだ相互反対側で且つ素材（１）の膨出予定部（２）の厚さ方向両側の箇所には、それぞれ、膨出抑制用側壁部（14）が受けダイ（11）の軸方向（換言すると素材（１）の軸方向）に突出して受けダイ（11）と一体に設けられている。これら両側壁部（14）（14）は、受け面（13）に沿って延びるとともに、互いに対向状に配置されている。これら両側壁部（14）（14）は、素材（１）の膨出予定部（２）の膨出時に、膨出予定部（２）の厚さ方向両側面との当接により、該膨出予定部（２）の当接部について膨出を抑制するものである。
【００９１】
さらに、受けダイ（11）の各受け面（13）における、素材（１）の膨出予定部（２）に対して該膨出予定部（２）を曲げる側の部位は、素材（１）の膨出予定部（２）を座屈阻止状態に支持する支持部（16）を構成している。
【００９２】
２個のガイド（20）（20）は互いに同一構成である。各ガイド（20）は、図３に示すように、素材（１）の対応する膨出予定部（２）を座屈阻止状態に挿通保持する挿通孔（21）を有している。この挿通孔（21）は、ガイド（20）に該ガイド（20）の軸方向に貫通して設けられている。挿通孔（21）の入口はガイド（20）の基端部に設けられる一方、挿通孔（21）の出口はガイド（20）の先端部に設けられている。挿通孔（21）の断面形状は素材（１）の膨出予定部（２）の断面形状と同一に形成されるとともに、該挿通孔（21）内に素材（１）の膨出予定部（２）が適合状態に且つ軸方向にスライド可能に挿通されるものとなされている。そして、挿通孔（21）内に素材（１）が挿通されて挿通孔（21）内に素材（１）の膨出予定部（２）が配置されることにより、素材（１）の膨出予定部（２）が挿通孔（21）内で座屈阻止状態に保持される。
【００９３】
さらに、各ガイド（20）の先端部における、挿通孔（21）を挟んだ相互反対側で且つ素材（１）の膨出予定部（２）の厚さ方向両側の箇所には、それぞれ、該ガイド（20）の軸方向に突出する膨出抑制用突片部（22）が該ガイド（20）と一体に設けられている。これら両突片部（22）（22）は互いに対向状に配置されている。各突片部（22）の先端縁部（22b）は、素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向において該突片部（22）の先端側に凸の略円弧状に形成されている。これら両突片部（22）（22）は、素材（１）の膨出予定部（２）の膨出時に、膨出予定部（２）の厚さ方向両側面との当接により、該膨出予定部（２）の当接部について膨出を抑制するものである。
【００９４】
一方、図２に示すように、受けダイ（11）の各受け面（13）近傍の箇所には、ガイド（20）の両突片部（22）（22）のうち一方の突片部（22）の外側面に当接して該突片部（22）を支持する支持壁部（15）が、受けダイ（11）の軸方向に突出して受けダイ（11）と一体に設けられている。
【００９５】
また、図１及び図４に示すように、各ガイド（20）は、ガイドホルダ（23）内に軸方向にスライド可能に収容されて保持されている。なお、図１において（24）は、ガイド（20）とガイドホルダ（23）との間に介在され、両者間の摺動摩擦力を低減するためのスぺーサである。
【００９６】
２個のパンチ（30）（30）は互いに同一構成である。各パンチ（30）は、素材（１）の対応する膨出予定部（２）をその軸方向に押圧して加圧するためのものである。両パンチ（30）（30）は、素材（１）の軸方向両側に互いに対向して配置されている。
【００９７】
２個のパンチ駆動装置（31）（31）は互いに同一構成である。各パンチ駆動装置（31）は、対応するパンチ（30）を素材（１）の軸方向に移動させるためのものである。このパンチ駆動装置（31）は対応するパンチ（30）に接続されている。そして、パンチ駆動装置（31）を作動させることにより、パンチ（30）を移動させて該パンチ（30）で素材（１）の膨出予定部（２）をその軸方向に加圧するものとなされている。パンチ駆動装置（31）の駆動源として、例えば流体圧シリンダ（油圧シリンダやガス圧シリンダ等）が用いられる。
【００９８】
２個のガイド移動用駆動装置（25）（25）は互いに同一構成である。各ガイド移動用駆動装置（25）は、ガイド（20）を対応するパンチ（30）の移動方向（即ち、対応するパンチ（30）による素材膨出予定部（２）への加圧方向）とは反対方向に移動させるためのものである。この駆動装置（25）の駆動源として、例えば流体圧シリンダ（油圧シリンダやガス圧シリンダ等）が用いられる。この駆動装置（25）によってガイド（20）を移動させることにより、ガイド（20）の先端部と受けダイ（11）の受け面（13）との間に膨出空間（Ｅ）が形成される（図５参照）。この膨出空間（Ｅ）は、素材（１）の膨出予定部（２）が径方向外側に膨出可能な空間である。つまり、この膨出空間（Ｅ）において素材（１）の膨出予定部（２）が膨出される。
【００９９】
２個の曲げ装置（40）（40）は互いに同一構成である。各曲げ装置（40）は、素材（１）の各膨出予定部（２）の膨出時に、膨出予定部（２）をその幅方向に曲げるためのものである。本実施形態では、曲げ装置（40）は、素材軸を含む面に垂直な回動軸として、素材（１）の膨出予定部（２）の厚さ方向と平行な軸（この軸を「回動軸（Ｐ）」という。以下同じ。）を中心にガイド（20）を回動させることにより、素材（１）の膨出予定部（２）をその幅方向に円弧状等に曲げるものとなされている。
【０１００】
本実施形態では、素材（１）は水平に配置されるとともに、素材（１）の膨出予定部（２）の厚さ方向は上下方向と一致している。したがって、ガイド（20）についての回動軸（Ｐ）は上下方向に向いている。
【０１０１】
各曲げ装置（40）は、回動軸（Ｐ）を中心にガイド（20）を回動させるガイド回動機構（41）を備えている。
【０１０２】
各ガイド回動機構（41）は、回動軸（Ｐ）を中心に円弧状に延びて水平床面（図示せず）上に敷設された円弧状レール（42）と、該円弧状レール（42）に沿って移動するステージ（43）と、該ステージ（43）を円弧状レール（42）に沿うように移動させるステージ駆動装置（44）とを有している。ステージ駆動装置（44）の駆動源として、例えば流体圧シリンダ（油圧シリンダやガス圧シリンダ等）がステージ（43）に接続されている。ステージ（43）上には、ガイドホルダ（23）が後述するガイドホルダ移動用レール（51）（51）を介して設置されている。このガイドホルダ（23）内には上述したようにガイド（20）が収容保持されている。
【０１０３】
そして、このガイド回転機構（41）では、ステージ駆動装置（44）を作動させることにより、図５及び図６に示すように、ガイド（20）はステージ（43）ごと円弧状レール（42）に沿うように移動され、これにより、ガイド（20）が回動軸（Ｐ）を中心に回動するものとなされている。そして、こうしてガイド（20）が回動することにより、素材（１）の膨出予定部（２）が膨出時にその幅方向に曲げられるものとなされている。
【０１０４】
なお本発明では、ガイド回転機構（41）は、円弧状レール（42）を利用した機構であることに限定されるものではなく、その他に、例えば歯車機構を利用したものであっても良い。
【０１０５】
さらに、この据え込み加工装置（10）は、各ガイド（20）についての回動軸（Ｐ）の位置を変更する２個の変更機構（50）（50）を備えている。
【０１０６】
両変更機構（50）（50）は互いに同一構成である。図１及び図４に示すように、各変更機構（50）は、ステージ（43）上に敷設された前記ガイドホルダ移動用レール（51）（51）と、該レール（51）（51）に沿うようにガイドホルダ（23）を移動させるガイドホルダ駆動装置（52）と、受けダイ移動用レール（53）（53）と、該レール（53）（53）に沿うように受けダイ（11）を移動させる受けダイ駆動装置（54）（54）とを有している。受けダイ（11）は、受けダイ駆動装置（54）（54）の駆動力により、受けダイ移動用レール（53）（53）に沿って移動される。ガイドホルダ移動用レール（51）と受けダイ移動用レール（53）は、それぞれ、素材（１）の軸に垂直で且つ水平方向に延びる態様にして、即ち素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向に延びる態様にして水平床面（図示せず）上に敷設されている。受けダイ駆動装置（54）の駆動源として、例えば流体圧シリンダが受けダイ（11）に接続されている。また、ガイドホルダ駆動装置（52）の駆動源として、例えば流体圧シリンダがガイドホルダ（23）に接続されている。
【０１０７】
そして、この変更機構（50）では、図８に示すように、ガイドホルダ駆動装置（52）を作動させることにより、ガイド（20）をガイドホルダ（23）ごとレール（51）（51）に沿ってステージ（43）に対して相対的に移動させる。これと同時に、受けダイ駆動装置（54）を作動させることにより、受けダイ（11）をレール（53）に沿って移動させる。ガイド（20）と受けダイ（11）の移動方向は、例えば素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向である。このようにしてガイド（20）と受けダイ（11）を互いに同一の方向に移動させることにより、回動軸（Ｐ）の位置を変更することができる。
【０１０８】
回動軸（Ｐ）の位置は、図４に示すように素材（１）の軸上であっても良いし、図８に示すように素材（１）の軸から外れた位置であっても良い。つまり、本発明では、曲げ工程時に受けダイ（11）とガイド（20）とが干渉しない条件の下で、回動軸（Ｐ）の位置は様々に変更可能である。
【０１０９】
次に、上記据え込み加工装置（10）を用いた据え込み加工方法を以下に説明する。
【０１１０】
まず、図１及び図４に示すように、素材（１）の非膨出予定部（３）を受けダイ（11）の保持孔（12）内に挿通配置する。これにより、素材（１）の非膨出予定部（３）が保持孔（12）内で座屈阻止状態に且つ軸方向移動阻止状態に拘束保持される。
【０１１１】
さらに、素材（１）の両膨出予定部（２）（２）をそれぞれ対応するガイド（20）の挿通孔（21）内に挿通配置する［素材膨出予定部の配置工程］。これにより、素材（１）の各膨出予定部（２）が挿通孔（21）内で座屈阻止状態に保持される。また、この状態において、ガイド（20）の両突片部（22）（22）のうち一方の突片部（22）の外側面に支持壁部（15）が当接しており、これにより突片部（22）が支持壁部（15）で支持されている。
【０１１２】
次いで、素材（１）の両膨出予定部（２）（２）をそれぞれ対応するパンチ（30）で軸方向に同時に加圧しながら、ガイド移動用駆動装置（25）によって各ガイド（20）を対応するパンチ（30）の移動方向とは反対方向に同時に移動させる。これにより、図５に示すように、各ガイド（20）の先端部と受けダイ（11）の対応する受け面（13）との間に露出する素材（１）の両膨出予定部（２）（２）を、各膨出予定部（２）の厚さ方向両側面のガイド両突片部（22）（22）との当接部について膨出を抑制した状態で、且つ各膨出予定部（２）の厚さ方向両側面の受けダイ両側壁部（14）（14）との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ同時にそれぞれ膨出させる［膨出工程］。
【０１１３】
なお、この膨出工程で径方向外側へ膨出される素材（１）の膨出予定部（２）の部分について詳述すると、この部分とは、膨出予定部（２）とガイド両突片部（22）（22）との当接部以外の部分と、膨出予定部（２）と受けダイ両側壁部（14）（14）との当接部以外の部分である。つまり、膨出予定部（２）は、ガイド両突片部（22）（22）及び受けダイ両側壁部（14）（14）との非当接部について径方向外側へ膨出される。
【０１１４】
さらに、図５に示すように、この膨出工程において素材（１）の両膨出予定部（２）（２）を同時にそれぞれ膨出させながら、該両膨出予定部（２）（２）を同時にそれぞれ対応する曲げ装置（40）によりその幅方向に曲げる［曲げ工程］。
【０１１５】
この曲げ装置（40）による曲げ方法を説明すると、次のとおりである。
【０１１６】
すなわち、受けダイ（11）の位置を固定しておき、膨出工程において素材（１）の両膨出予定部（２）（２）を同時にそれぞれ膨出させながら、両曲げ装置（40）（40）のステージ駆動装置（44）（44）を同時に作動させる。すると、各ガイド（20）が、その挿通孔（21）内に素材（１）の膨出予定部（２）の一部が残存している状態で、ステージ（43）ごと円弧状レール（42）に沿って移動されて、各ガイド（20）がその回動軸（Ｐ）を中心に回動する。こうしてガイド（20）が回動するのに伴い、素材（１）の膨出予定部（２）が膨出されながら該膨出予定部（２）は支持部（16）で座屈阻止状態に支持された状態でその幅方向に曲げられていく。また、この膨出時には、膨出予定部（２）の材料は受けダイ（11）の受け面（13）で受けられる。
【０１１７】
なお、ステージ（43）の移動速度、すなわち素材（１）の膨出予定部（２）を曲げる速さは、所望する膨出部（６）の曲がり形状に応じて適宜設定されるものである。
【０１１８】
また、本実施形態では、両曲げ装置（40）（40）のステージ駆動装置（44）（44）を同時に作動させているが、本発明では、必ずしも同時に作動させることを要しない。すなわち、本発明では、両膨出予定部（２）（２）を同時にそれぞれ曲げる必要はなく、両膨出予定部（２）（２）のうちいずれか一方の膨出予定部（２）を先に曲げて、その後で他方の膨出予定部（２）を曲げても良い。
【０１１９】
そして、図６に示すように、素材（１）の各膨出予定部（２）が所定形状に膨出されたとき、パンチ（30）の移動とガイド（20）の移動を停止すると同時に、ステージ（43）の移動を停止する。
【０１２０】
次いで、素材（１）を受けダイ（11）の保持孔（12）から取り出すことにより、図７に示した所望する据え込み加工品（５）が得られる。
【０１２１】
こうして得られた据え込み加工品（５）をプリフォームとし、必要に応じて、その膨出部（６）を後工程において加工する。この後工程での加工としては、例えば、ブッシュ装着用保持孔を膨出部（６）に開けるための孔開け加工が挙げられる。
【０１２２】
この据え込み加工方法において、パンチ（30）による素材膨出予定部（２）への加圧開始時、すなわち素材（１）の膨出予定部（２）の膨出開始時では、ガイド（20）の先端部と受けダイ（11）の受け面（13）との間に露出する素材（１）の膨出予定部（２）の長さは、該膨出予定部（２）の座屈限界長さ以下（好ましくは座屈限界長さ未満）に設定されている。
【０１２３】
また、パンチ（30）による素材膨出予定部（２）への加圧開始時からガイド（20）の移動開始時までの間にタイムラグを設定しても良い。こうすることにより、膨出初期時において膨出予定部（２）の断面積が増大するので、座屈を更に確実に防止できる。
【０１２４】
この据え込み加工方法では、幅方向両側面がそれぞれ膨出し且つ厚さ方向両側面についてそれぞれ膨出が抑制された膨出部（６）を有するとともに、該膨出部（６）が軸方向に対して曲がった形状の製品を製作するためのプリフォームを製作する場合において、より製品形状に近い形状のプリフォームを製作することができる。
【０１２５】
なお、この据え込み加工方法では、膨出工程及び曲げ工程の両工程において素材（１）をその軸を中心に回転させておらず、すなわち素材（１）を自軸回転させていない。そのため、素材（１）の膨出予定部（２）を周方向において偏肉に膨出させることができる。一方、素材（１）を自軸回転させた状態で素材（１）の膨出予定部（２）を曲げる場合には、膨出予定部（２）は周方向において均一に膨出し、偏肉には膨出できない。
【０１２６】
而して、上記実施形態の据え込み加工方法によれば、素材（１）の膨出予定部（２）をパンチ（30）で軸方向に加圧しながら、ガイド（20）をパンチ（30）の移動方向とは反対方向に移動させることにより、ガイド（20）の先端部と受けダイ（11）の受け面（13）との間に露出した素材（１）の膨出予定部（２）を径方向外側に膨出させるので、据え込み加工時に生じる素材（１）の座屈を防止できる。
【０１２７】
さらに、膨出工程では、素材（１）の膨出予定部（２）を膨出させながら該膨出予定部（２）をその幅方向に曲げるので、膨出予定部（２）を低荷重で曲げることができるし、膨出部（６）の曲がり側の内側面部にシワが発生するのを防止できる。
【０１２８】
さらに、素材（１）の膨出予定部（２）を膨出させながら該膨出予定部（２）をその幅方向に曲げるので、膨出予定部（２）を低荷重で膨出できる。すなわち、素材（１）の膨出予定部（２）を膨出させるべく該膨出予定部（２）を軸方向に加圧しながら、該膨出予定部（２）を曲げた場合には、該膨出予定部（２）は、張り出し加工と同様の原理により、膨出予定部（２）を曲げる側とは反対側に張り出されるように変形される。そのため、膨出予定部（２）を曲げないでこれを膨出させる場合に比べて、膨出予定部（２）を低荷重で膨出できる。
【０１２９】
さらに、素材（１）の膨出予定部（２）を、該膨出予定部（２）の厚さ方向両側面のガイド両突片部（22）（22）との当接部について膨出を抑制した状態で、且つ該膨出予定部（２）の厚さ方向両側面の受けダイ両側壁部（14）（14）との当接部について膨出を抑制した状態で、径方向外側へ膨出させるので、膨出予定部（２）の厚さ方向両側面についてそれぞれ膨出を確実に抑制できる。そのため、厚さ方向両側面について確実に膨出が抑制された膨出部（６）を形成することができる。
【０１３０】
しかも、膨出工程では、素材（１）の両膨出予定部（２）（２）を同時にそれぞれ径方向外側へ膨出させるので、軸方向両側部にそれぞれ膨出部（６）（６）が形成された据え込み加工品（５）を能率良く製作することができる。
【０１３１】
また、受けダイ（11）の各受け面（13）は、素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向両側面の一部をそれぞれ所定形状に成形する成形面に形成されているので、素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向両側面をそれぞれ製品形状又はそれに近い形状に成形することができる。
【０１３２】
また、曲げ工程では、ガイド（20）を、素材（１）の膨出予定部（２）の厚さ方向と平行な回動軸（Ｐ）を中心に回動させることにより、素材（１）の膨出予定部（２）をその幅方向に確実に曲げることができる。
【０１３３】
また、ガイド（20）の各突片部（22）の先端縁部は、素材（１）の膨出予定部（２）の幅方向において該突片部（22）の先端側に凸の円弧状に形成されているので、曲げ工程において、ガイド（20）の突片部（22）の先端縁部（22b）の受けダイ（11）への干渉を防止できる。
【０１３４】
もとより、この据え込み加工方法では、閉塞状キャビティを有する成形ダイを使用しないので、低コストで加工を行うことができる。
【０１３５】
また、この据え込み加工装置（10）は、ガイド（20）についての回動軸（Ｐ）の位置を変更する変更機構（50）を備えているので、所望する膨出部（６）の曲がり形状に応じて回動軸（Ｐ）の位置を適宜変更することができる。そのため、膨出部（６）の曲がり形状を様々に変更できる。
【０１３６】
また、素材（１）の膨出予定部（２）を支持部（16）により座屈阻止状態に支持した状態で膨出予定部（２）を曲げるので、曲げ工程時において膨出予定部（２）の座屈を確実に阻止することができる。
【０１３７】
以上で本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能である。
【０１３８】
例えば、上記実施形態では、素材（１）の両膨出予定部（２）（２）をそれぞれ曲げているが、本発明では、その他に、素材（１）の両膨出予定部（２）（２）のうちいずれか一方の膨出予定部（２）だけを曲げても良い。
【０１３９】
また、上記実施形態では、素材（１）の膨出予定部（２）は二箇所であるが、本発明では、その他に、素材（１）の膨出予定部（２）は、素材（１）の軸方向一側部又は軸方向中間部等の一箇所だけであっても良い。また、本発明では、素材（１）の膨出予定部（２）が一箇所だけである場合において、該膨出予定部（２）を曲げるときには、上記実施形態に示すようにガイド（20）を回動軸（Ｐ）を中心に回動させても良いし、あるいは、ガイド（20）を回動させずにガイド（20）の位置を固定しておき、受けダイ（11）を回動軸（Ｐ）を中心に回動させても良い。さらには、ガイド（20）と受けダイ（11）の両方を回動軸（Ｐ）を中心に互いに逆回りに回動させても良い。
【０１４０】
また、上記実施形態では、各ガイド（20）の突片部（22）の個数は２個であるが、本発明では、その他に、例えば、突片部（22）の個数は１個であっても良い。
【０１４１】
また、上記実施形態では、受けダイ（11）の各受け面（13）の側壁部（14）の個数は２個であるが、本発明では、その他に、例えば、側壁部（14）の個数は１個であっても良い。
【０１４２】
また、上記実施形態では、２個のガイド（20）（20）の先端部にそれぞれ突片部（22）が設けられているが、本発明では、その他に、例えば、２個のガイド（20）（20）のうちいずれか一方のガイド（20）の先端部だけに突片部（22）が設けられていても良い。
【０１４３】
また、上記実施形態では、受けダイ（11）の両受け面（13）（13）にそれぞれ側壁部（14）が設けられているが、本発明では、その他に、例えば、受けダイ（11）の両受け面（13）（13）のうちいずれか一方の受け面（13）だけに側壁部（14）が設けられていても良い。
【０１４４】
また、本発明では、膨出工程において素材（１）の膨出予定部（２）の一部をガイド（20）の挿通孔（21）内に残存させた状態で、膨出を終了しても良いし、膨出予定部（２）の全部をガイド（20）の挿通孔（21）内から押し出した直後に膨出を終了しても良い。
【０１４５】
また、本発明では、膨出工程及び曲げ工程時には素材（１）は加熱されていても良いし、加熱されていなくても良い。つまり本発明では、素材（１）の加工温度条件については何ら限定されるものではない。
【０１４６】
もとより、本発明に係る据え込み加工方法及び据え込み加工装置は、車両用アームを製作するためのプリフォームを製作するために用いられるものに限定されるものではなく、様々な工業製品用プリフォームを製作するために用いられ、例えば、シャフト用プロフォーム、フレーム用プリフォーム、コンロッド用プリフォーム、コンプレッサのピストン用プリフォームを製作するために用いられるものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明は、例えば、車両（自動車や鉄道車両等）用アーム等の製品についてのプリフォームの製作に用いられる据え込み加工方法及び据え込み加工装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る据え込み加工装置の一部切欠き斜視図である。
【図２】同据え込み加工装置の受けダイの端部の斜視図である。
【図３】同据え込み加工装置のガイドの斜視図である。
【図４】素材の膨出予定部の膨出する前の状態における据え込み加工装置の断面図である。
【図５】素材の膨出予定部を膨出する途中の状態における据え込み加工装置の断面図である。
【図６】素材の膨出予定部を膨出した後の状態における据え込み加工装置の断面図である。
【図７】同据え込み加工装置を用いて加工された据え込み加工品の斜視図である。
【図８】回動軸を変更した状態における据え込み加工装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１…素材
２…膨出予定部
３…非膨出予定部
５…据え込み加工品（プリフォーム）
６…膨出部
７…軸部
10…据え込み加工装置
11…受けダイ
12…保持孔
13…受け面
14…膨出抑制用側壁部
16…支持部
19…分割面
20…ガイド
21…挿通孔
22…膨出抑制用突片部
22b…先端縁部
25…ガイド移動用駆動装置
30…パンチ
31…パンチ駆動装置
40…曲げ装置
41…ガイド回転機構
42…円弧状レール
43…ステージ
44…ステージ駆動装置
50…変更機構
51…ガイドホルダ移動用レール
52…ガイドホルダ駆動装置
53…受けダイ移動用レール
54…受けダイ駆動装置
Ｅ…膨出空間
Ｐ…回動軸
【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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