(57)【要約】【課題】小型化に好適な閉塞鍛造装置および閉塞鍛造方法を提供する。【解決手段】成形しようとする形状の型彫りにより型閉じ状態でキャビティ３０を形成する一対の成形金型１０、２０とこの成形金型１０、２０のキャビティ３０に向けて進退可能に配置した成形パンチ１２、２２とを備える閉塞鍛造装置において、前記一対の金型１０、２０夫々に、合せ面１４、２４側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされ且つ金型の合せ面１４、２４に沿って金型外周から金型内方へ向かって一対以上形成した収容溝４５、４６と、前記両金型１０、２０に形成した一対の収容溝４５、４６の両者に係合する断面を備えた係合ブロック４１と、を設け、型閉じ時に前記係合ブロック４１を前記一対以上の収容溝４５、４６内に係合させて、閉塞鍛造時における型開きを抑制するようにした。【選択図】図２
2007160343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形しようとする形状の型彫りにより型閉じ状態でキャビティを形成する一対の成形金型とこの成形金型のキャビティに向けて進退可能に配置した成形パンチとを備える閉塞鍛造装置において、
前記一対の金型夫々に、合せ面側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされ且つ金型の合せ面に沿って金型外周から金型内方へ向かって一対以上形成した収容溝と、
前記両金型に形成した一対の収容溝の両者に係合する断面を備えた係合ブロックと、を設け、
型閉じ時に前記係合ブロックを前記一対以上の収容溝内に係合させて、閉塞鍛造時における型開きを抑制することを特徴とする閉塞鍛造装置。
【請求項２】
前記一対の収容溝の金型外周の開口位置は、可動可能な金型が固定状態の金型に対して金型の内方に配置され、
前記係合ブロックは固定状態の金型に形成されている収容溝に常時係合されていることを特徴とする請求項１に記載の閉塞鍛造装置。
【請求項３】
前記一対の収容溝の金型外周への開口縁は、一対の金型の内の少なくとも可動可能な金型側において、合せ面側が金型の内方に位置するよう傾斜されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の閉塞鍛造装置。
【請求項４】
前記閉塞鍛造装置は、合せ面に沿ってキャビティ内に押込まれる側方パンチを備え、
前記係合ブロックは、側方パンチと一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の閉塞鍛造装置。
【請求項５】
前記収容溝と係合ブロックとの型開閉方向のクリアランスは、収容溝と係合ブロックとの係合長さの増加に連れて減少するよう形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の閉塞鍛造装置。
【請求項６】
前記収容溝は合せ面側の幅を奥側で段差を持って両側に拡大させた形状を備え、
前記係合ブロックの断面形状は中央領域では前記収容溝の合せ面側の幅を備え、両端領域では中央領域の幅から段差を持って幅を拡大させて形成され、
中央領域から両端領域への幅の変更部分は、傾斜面若しくは隅肉Ｒを備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の閉塞鍛造装置。
【請求項７】
第１の成形金型のキャビティ面にビレットを投入した後、第２の成形金型を駆動手段により前記第１の成形金型へ付勢して型閉じを行い、
次いで、第１と第２の成形金型の合せ面に沿って両金型夫々に合せ面側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされ且つ金型の合せ面に沿って金型外周から金型内方へ向かって一対以上形成した収容溝に、両金型に形成した一対の収容溝の両者に係合する断面を備えた係合ブロックを、金型外周面側から挿入して係合ブロックと両側の収容溝とを係合させ、
次いで、前記第１および第２成形金型により形成したキャビティに向けてパンチを前進させることを特徴とする閉塞鍛造方法。
【請求項８】
合せ面に沿ってキャビティ内に押込まれる側方パンチを備え、
前記係合ブロックは、側方パンチと共に前進して一対の収容溝と係合することを特徴とする請求項７に記載の閉塞鍛造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品を閉塞状態で成形する閉塞鍛造装置および閉塞鍛造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から閉塞鍛造に際して製品の形状が複雑な場合やパンチによる加工量が多い場合における一対の金型を閉塞状態に保持するため、上下型の閉塞圧の増加を油圧装置の大型化により実現（設備の高額化・大型化）させることに代えて、型閉じした金型の外周側に係合するロック機構により閉塞状態に保持する型押え構造が提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１では、上下型の型閉じによりキャビティ内へ収容した鍛造粗材の第１の鍛造を行い、型閉じした上下型をグリッパにより結合してキャビティ内部を閉塞し、パンチをキャビティに押出して第２の鍛造を行うようにしている。
【０００４】
特許文献２では、テーパ面を備えるダイスハウジング内に、上下型と上下型の外周側に型とは離間させて上下型の外周に係合する係合部材を配置し、型閉じ状態において係合部材をダイスハウジング内のテーパ面により縮径させてその内周面を上下型の外周に係合させて上下型内を閉塞し、パンチを上下型内に押出して閉塞鍛造を行うようにしている。
【特許文献１】特許第３４２２０５０号公報
【特許文献２】特許第３１２７１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では、いずれもロック機構からなる型押え構造が金型の外側に配置する構成であるため、金型とその外周側に型押え構造を配置する必要があり、特に成形部品が大型である場合には型押え装置も大きくなり、鍛造装置の小型化に課題が残るものであった。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、小型化に好適な閉塞鍛造装置および閉塞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】
【０００７】
本発明は、成形しようとする形状の型彫りにより型閉じ状態でキャビティを形成する一対の成形金型とこの成形金型のキャビティに向けて進退可能に配置した成形パンチとを備える閉塞鍛造装置において、前記一対の金型夫々に、合せ面側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされ且つ金型の合せ面に沿って金型外周から金型内方へ向かって一対以上形成した収容溝と、前記両金型に形成した一対の収容溝の両者に係合する断面を備えた係合ブロックと、を設け、型閉じ時に前記係合ブロックを前記一対以上の収容溝内に係合させて、閉塞鍛造時における型開きを抑制するようにした。
【発明の効果】
【０００８】
したがって、本発明では、一対の金型夫々に、合せ面側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされ且つ金型の合せ面に沿って金型外周から金型内方へ向かって一対以上形成した収容溝と、前記両金型に形成した一対の収容溝の両者に係合する断面を備えた係合ブロックと、を設け、型閉じ時に前記係合ブロックを前記一対以上の収容溝内に係合させて、閉塞鍛造時における型開きを抑制するようにした。このため、従来のように型開き防止のロック機構を金型外周側に設けるよりも、設備が小型化でき、省スペースとできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の閉塞金型構造を各実施形態に基づいて説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１〜図８は、本発明を適用した閉塞鍛造装置の第１実施形態を示し、図１は閉塞鍛造により成形しようとするスパイダの平面図、図２および図３は成形金型の側方パンチを除く要部断面図および側面図、図４は側方パンチの正面図および側面図、図５および図６は側方パンチを含む成形金型の要部断面図および側面図、図７および図８は閉塞鍛造の成形過程を示す成形金型の断面図、図９は側方パンチと上下金型との改良した係合状態を示す断面図、図１０および図１１は改良した側方パンチの断面図、である。
【００１１】
図１において、閉塞鍛造により成形しようとするスパイダ１は、等速自在継手の一つであるトライポッド型等速自在継手に用いられる金属部品であり、中央のボス部２と、ボス部２から放射状の３方向に突出する軸部３とを備える。そして、中央のボス部２は、その中央にセレーション穴が加工された後に継手の一方の軸端に固定され、３方向に突出する軸部３は夫々軸に加工され、ローラを回転自在に支持して、継手の他方の溝内に転動自在に挿入される。
【００１２】
前記したスパイダ１を閉塞鍛造により成形する場合には、上下金型の型閉じにより閉塞させたキャビティ内において、ビレット（粗材）を上下パンチにより軸方向両側から圧縮して円周方向に膨出流動させ、キャビティの軸部用の空間およびこの軸部用空間に連ねて形成した延長空間に夫々粗材を流入させる。この状態では、ビレットの膨出した表面とキャビティ内面との間、特に軸部３を形成するキャビティ内面との間に隙間が存在し、成形体の軸部３での肉張りが悪い。このため、軸部３を形成するキャビティ内面への肉張りを改善するため、同時に、延長空間に配置され且つ半径方向外方からキャビティ側へ押込まれる側方パンチにより前記延長空間内に流入した粗材をキャビティの軸部空間側へ押し戻すことで、キャビティ内での粗材に高圧力を加えて、粗材の各外面を、軸部用空間を含むキャビティの各内面に密に接触させて閉塞鍛造成形することができる。
【００１３】
前記閉塞鍛造成形に用いる閉塞金型構造は、図２および図３に側方パンチを除く金型構造、図４に側方パンチの構造、図５および図６に側方パンチを含んだ金型構造を夫々示す。図２および図５は上下金型で形成するキャビティのボス部２および軸部３を形成する部分を含む断面図であり、図３および図６はキャビティの軸部３の延長上の外方から金型側を見た側面図である。
【００１４】
図５および図６において、前記閉塞金型構造は、プレス装置のベッドに固定される下金型１０と、プレス装置の油圧ラムに固定され、下金型１０に上方から接近して型閉めする上金型２０と、上下金型１０、２０で形成するキャビティ３０のボス部２を形成するキャビティ３１の上下型面に開口した貫通穴１１、２１からキャビティ３０内に押込まれる上下パンチ１２、２２と、前記ボス部２を形成するキャビティ３１から放射方向の３方向に延びる軸部３を形成するキャビティ３２（軸部用空間）の延長上に配置した３個の側方パンチ４０とを備える。前記上下パンチ１２、２２および側方パンチ４０は、図示しないが、夫々専用の油圧装置により押し引き作動される。
【００１５】
前記軸部用空間３２および側方パンチ４０が進入する延長空間３３は、図２および図３に示すように、上下金型１０、２０の合せ面１４、２４に沿って、上下金型の合せ面１４、２４を夫々半円柱状に抉って形成されている。以下では、軸部３を形成するキャビティ部分を軸部用空間３２、側方パンチ４０を収容する部分を単に貫通穴３３という。
【００１６】
前記側方パンチ４０の基部は、図４に示すように、上下金型１０、２０の合せ面を跨いで上金型方向および下金型方向に延在させた係合ブロック４１を一体に備え、係合ブロック４１は、その上下両端に、前記上下金型１０、２０の合せ面１４、２４に平行させて左右方向に突出させた係合突起４２、４３を備えるようにしている。
【００１７】
図２および図３に示すように、上下金型１０、２０には、その金型の外周面に開口され且つ側方パンチ４０の進行方向に向かって延在され、各合せ面１４、２４から上方または下方に窪ませて形成した、前記係合ブロック４１を収容可能な収容溝４５、４６が夫々形成されている。前記各収容溝４５、４６は、その溝底側の両側面に、前記係合突起４２、４３と係合する係合溝４７、４８が夫々形成されている。
【００１８】
また、上金型２０の金型外周面は、前記収容溝４６の左右側方において切欠いて、収容溝４６の上方における金型外周面との間に段差を持たせて外側に開放した空間４９を形成している。
【００１９】
図５および図６では、上下金型１０、２０による型閉じが開始されて合せ面１４、２４を接触させる直前の状態（若しくは、型開きの開始直後の状態）を示している。側方パンチ４０は、その係合ブロック４１の下側部分を下金型１０の収容溝４５の外周側位置に収容させ、且つその下側の係合突起４２を下金型１０の係合溝４７の外周側位置に係合させて下金型１０に保持されている。係合ブロック４１の上側部分は、上金型２０の前記開放空間４９内に位置し、上金型２０の収容溝４６とは係合させていない状態となっている。この状態は、側方パンチ４０の後退状態（後退位置）を示しており、上金型２０は、係合ブロック４１に拘束されることなく、下金型１０に接近および離脱可能である。
【００２０】
また、上下金型１０、２０の前記収容溝４５、４６の左右側方の外周面は、図２にも示すように、合せ面１４、２４側が金型の内方に位置し、収容溝４５、４６の溝底側が金型の外周側となるよう傾斜させた傾斜面５０、５１に夫々形成されている。この傾斜面５０、５１により、収容溝４５、４６の金型外周側の開口も傾斜され、係合ブロック４１を前記収容溝４５、４６に係合させる場合に、係合ブロック４１の上下の端部側を前記収容溝４５、４６の溝底側の一部分で位置合せすれば、両者の位置決めを完了させることができ、係合ブロック４１と収容溝４５、４６との嵌合を円滑に実行させることができる。
【００２１】
以上の構成の閉塞鍛造装置による金属部品であるスパイダ１の成形動作について、図５〜図８に基づいて以下に説明する。
【００２２】
型開き状態では、図示していないが、上金型２０および上パンチ２２はプレス装置の油圧ラムにより下金型１０から上方へ離間されて位置する。また、下金型１０はプレス装置のベッド上に固定されて、そのキャビティ面を開放し、下パンチ１２は下方の後退位置にあり、各側方パンチ４０および係合ブロック４１も図示しない油圧装置により後退位置に位置する。側方ポンチ４０は下金型１０の合せ面１４に半円状となった貫通穴３３内若しくは貫通穴３３の外の後退位置に位置し、係合ブロック４１の下側部分および下側係合突起４２を下金型１０の収容溝４５に係合されて後退位置に位置する。この状態は、図５に示す上金型２０および上ポンチ２２が共に上方に離間させた状態である。
【００２３】
上記状態において、先ず、キャビティ３０内の下ポンチ１２上に鍛造粗材であるビレットＷを投入して成形動作が開始される。油圧ラムにより上金型２０および上ポンチ２２が下降されて型閉じが開始され、図５および図６に示すように、下金型１０と対面し、次いで、合せ面１４、２４同士を接触させて型閉じされる。
【００２４】
型閉じ状態では、スパイダ１のボス部２および軸部３を構成するキャビティ３０が上下金型１０、２０間で閉塞され、キャビティ３０の軸部用空間３２に連なる貫通穴３３が形成される。後退位置に位置する側方パンチ４０は、その係合ブロック４１の下部部分および下側係合突起４２を下金型１０の収容溝４５および係合溝４７には係合させているが、係合ブロック４１の上部部分および上部係合突起４３は上金型２０の収容溝４６および係合溝４８と対面するよう位置して、まだ係合していない。
【００２５】
次いで、油圧装置により側方パンチ４０を後退位置からキャビティ３０側に向かって前進させると、その係合ブロック４１の上部部分および係合突起４３が上金型２０の収容溝４６および係合溝４８と上端部分から係合を開始し、更に前進させると、図７に示すように、上部係合突起４３の全領域が上金型２０の係合溝４６に係合し、側方パンチ４０のパンチ部分が貫通穴３３に進入する。
【００２６】
上記の状態においては、側方パンチ４０の係合ブロック４１の上下の係合突起４２、４３が上下金型１０、２０の両者の係合溝４７、４８に係合することとなり、上下金型１０、２０は側方パンチ４０が存在する３箇所で係合ブロック４１により型開き方向への移動を阻止した閉塞状態となる。係合ブロック４１と収容溝４５、４６とはロック機構３９を構成している。この後も、側方パンチ４０は油圧装置により前進移動が継続される。
【００２７】
次いで、上パンチ２２および下パンチ１２が油圧装置によりキャビティ３０側へ押出して、両パンチ１２、２２間のビレットＷを圧縮方向に押し潰して素材をキャビティ３０内へ押込み、ビレットＷの外径部分を拡径させてキャビティ３０内へ素材を膨出流動させる。
【００２８】
この素材の膨出流動によりビレットＷの外径部分の素材はボス部２を構成するキャビティ３１内面に押付けられると共に軸部３を構成するキャビティ３２内およびキャビティ３２（軸部用空間）から貫通穴３３内にも素材が膨出流動する。この成形中、キャビティ３０への素材の充満度が上昇してくるとキャビティ３０の内圧が上昇することにより、上金型２０と下金型１０を引き離す方向に力が生じる。しかし、ロック機構３９を構成する側方パンチ４０の係合ブロック４１の上下係合突起４２、４３と上下金型１０、２０の両係合溝４７、４８とが強固に係合した状態で上下金型１０、２０をロックしているので、型開きは生じない。
【００２９】
側方パンチ４０の係合ブロック４１は、油圧装置により上下金型１０、２０間に押込まれて上下金型１０、２０を型開きしないようにロックするものであるため、金型の外周に係合するロック機構に比較して省スペースとなり、プレス装置自体に余分な力が作用しないために設備もコンパクトにできる。
【００３０】
そして、図８に示すように、側方パンチ４０も前進位置に移動して、貫通穴３３に流動した素材を軸部空間３２に押し戻して軸部用空間３２のキャビティ面に素材表面を密着させ、スパイダ１のボス部２および軸部３の成形が完了する。
【００３１】
上記の閉塞鍛造装置においては、側方パンチ４０の係合ブロック４１上側係合突起４３と上金型２０の係合溝４８との係合は、金型の合せ面１４、２４に平行な平面により係合するものであったが、図９に示すように、係合ブロック４１の上側部分の係合突起７３と上金型２０の係合溝４８との係合面を、係合ブロック４１の前進に連れて上金型２０を下金型１０に押付ける方向に分力を発生するよう、合せ面１４、２４に対して傾斜させるよう構成してもよい。
【００３２】
この場合には、後退位置に位置する係合ブロック４１の係合突起４３と上金型２０の係合溝４８との係合初期は両者間に大きいクリアランスを持って緩やかに係合して、側方パンチ４０の前進に対する摩擦抵抗を発生させず、側方パンチ４０の前進終期近傍で両者がタイトに接触することとなり、確実に上下金型１０、２０の型開きを抑制することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、係合ブロック４１の係合突起４２、４３との角部が直角となっているものについて説明しているが、図１０に示すように、係合突起４２、４３を傾斜面を介して突出するようにしてもよく、また、図１１に示すように、隅Ｒを介して突出するようにしてもよい。このように、傾斜面や隅Ｒを介して係合突起４２、４３を突出させる場合には、係合突起４２、４３の係合ブロック４１との付け根に発生する応力集中による割れを防止することができる。
【００３４】
また、上記実施形態において、成形金型として、可動の上金型２０と固定の下金型１０を備えるものについて説明したが、図示はしないが、固定と可動の横金型を備えるものであってもよく、また、いずれか一方若しくは両方の成形金型が複数に分割されたものであってもよい。
【００３５】
さらに、上記実施形態において、収容溝４５、４６および係合ブロック４１として、夫々Ｔ字形を備えるものについて説明したが、図示はしないが、合せ面１４、２４側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされている収容溝およびそれに係合する形状の係合ブロックであれば、どのような形状であってもよい。
【００３６】
さらにまた、上記実施形態において、係合ブロック４１として、側方パンチ４０と一体となり一体にストロークするものについて説明したが、図示はしないが、側方パンチとは独立した位置において、合せ面側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされ且つ金型の合せ面に沿って金型外周から金型内方へ向かって一対以上形成した収容溝へ、油圧装置などにより押出されて係合する係合ブロックを備えるロック機構であってもよい。
【００３７】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３８】
（ア）成形しようとする形状の型彫りにより型閉じ状態でキャビティ３０を形成する一対の成形金型１０、２０とこの成形金型１０、２０のキャビティ３０に向けて進退可能に配置した成形パンチ１２、２２とを備える閉塞鍛造装置において、前記一対の金型１０、２０夫々に、合せ面１４、２４側に開口する溝幅に対して奥側の溝幅を大きくされ且つ金型の合せ面１４、２４に沿って金型外周から金型内方へ向かって一対以上形成した収容溝４５、４６と、前記両金型１０、２０に形成した一対の収容溝４５、４６の両者に係合する断面を備えた係合ブロック４１と、を設け、型閉じ時に前記係合ブロック４１を前記一対以上の収容溝４５、４６内に係合させて、閉塞鍛造時における型開きを抑制するようにした。このため、従来のように型開き防止のロック機構を金型外周側に設けるよりも、設備が小型化でき、省スペースとできる。
【００３９】
（イ）図２および図５に示すように、一対の収容溝４５、４６の金型外周の開口位置は、可動可能な金型２０が固定状態の金型１０に対して金型の内方に配置され、係合ブロック４１は固定状態の金型１０に形成されている収容溝４５に常時係合されていることにより、係合ブロック４１は可動金型である、例えば、上金型２０の収容溝４６との係合および係合解除のみを考慮すればよく、構造が簡素化され、そのストロークも短縮できる。
【００４０】
（ウ）図２に示すように、一対の収容溝４５、４６の金型外周への開口縁は、一対の金型の内の少なくとも可動可能な金型２０側において、合せ面１４、２４側が金型の内方に位置するよう傾斜されていることにより、係合ブロック４１は係合溝４７、４８との係合開始時に収容溝４５、４６と一部分の係合で位置合せでき、係合動作が円滑にできる。
【００４１】
（エ）図４および図５に示すように、合せ面１４、２４に沿ってキャビティ３０内に押込まれる側方パンチ４０を備える場合には、係合ブロック４１を側方パンチ４０と一体的に形成することにより、係合ブロック４１の付勢手段と側方パンチ４０の付勢手段とを兼ね備える一個の付勢手段のみでよく、設備構造を簡素化できる。また、成形金型の分割が可能であり、成形金型の寿命が向上する。
【００４２】
（オ）図９に示すように、収容溝４６と係合ブロック４１との型開閉方向のクリアランスを、収容溝４６と係合ブロック４１との係合長さの増加に連れて減少するよう形成することにより、係合ブロック４１のストローク移動がスムーズとなり、側方ポンチ４０での成形終了に近づくと内圧が上昇し金型が開く方向に大きな力が生じるが、クリアランスが小さくなるため、型開きを防ぐことができる。
【００４３】
（カ）図１０〜図１１に示すように、収容溝４５、４６を合せ面側の幅を奥側で段差を持って両側に拡大させた形状を備え、前記係合ブロック４１の断面形状は中央領域では前記収容溝４５、４６の合せ面側の幅を備え、両端領域では中央領域の幅から段差を持って幅を拡大させて形成され、中央領域から両端領域への幅の変更部分は、傾斜面若しくは隅肉Ｒを備えるようにすると、隅部の応力集中を緩和でき、成形金型の耐久性を向上できる。
【００４４】
（第２実施形態）
図１２〜図１６は、本発明を適用した閉塞金型構造の第２実施形態を示し、図１２は閉塞鍛造により成形しようとするスパイダの平面図、図１３〜図１５は側方パンチを含む第１実施例の成形金型の要部断面図、下金型の平面図および成形金型の側面図、図１６は第２実施例の成形金型の要部断面図、平面図（下金型）および側面図である。本実施形態においては、内燃機関のコンロッドの鍛造に適用する閉塞鍛造装置を提供するものである。なお、第１実施形態と同一装置・部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００４５】
図１２において、閉塞鍛造により成形しようとするコンロッド５は、ピストンとクランクシャフトとを連結する金属部品であり、クランクシャフトのクランクピンに係合するハーフランド６を備える大端部７、ピストンにピストンピンを介して結合される小端部８，および大端部７と小端部８とを連結するコラム部９（Ｉセクション部ともいう）を有する粗形材である。この金属部品はエンジンのバランスに影響することから、重量ばらつきを小さくする必要があるため、閉塞鍛造で成形されることがある。
【００４６】
前記コンロッド５を閉塞鍛造により成形する場合には、多工程鍛造により、例えば、棒材からなるビレットを二面幅を備える厚板部材に成形し、この厚板部材をその二面幅方向に更に圧縮変形させて平面上でコラム部９と同じ長さの両端に夫々大端部７および小端部８の各容積と略拮抗する塊部分を備えた粗形材を成形し、この粗形材を図１３〜図１５に示す閉塞金型装置により閉塞鍛造して、図１２に示す最終形状のコンロッド５の粗形材を形成することができる。
【００４７】
図１３〜図１５に示す閉塞鍛造金型は、コンロッド５の大端部７および小端部８に型彫りされたキャビティを備える上下金型６０、７０と、コラム部９の形状に型彫りされた端面を備えた上下パンチ６２、７２と、上下金型６０、７０の型開き防止用のロック機構５５を兼用し且つ大端部７のハーフランド６に形付けられた先端面を備える側方パンチ９０とにより構成されている。また、上下金型６０、７０の小端部８を形成するキャビティ８１の近傍にも型開き防止用のロック機構１００を設けてある。
【００４８】
これらの型開き防止用のロック機構５５、１００は、第１実施形態と同様に、上下金型６０、７０に夫々設けた収容溝４５、４６および係合溝４７、４８と、側方パンチ９０の後端側に形成されるか、若しくは、それ自体を単独で形成した、係合ブロック４１および係合突起４２、４３とにより構成されている。
【００４９】
以上の構成の閉塞鍛造金型によるコンロッド５の成形動作においては、上金型７０および上パンチ７２が上昇した型開き状態では、ロック機構５５、１００を構成する係合ブロック４１付きの側方パンチ９０および小端部８側の係合ブロック４１は夫々下金型６０の収容溝４５および係合溝４７に係合して後退位置に位置している。
【００５０】
コンロッド５の粗形材を下金型６０の型彫り内に投入して型閉じを開始すると、上金型７０および上パンチ７２が油圧ラムにより下降され、下金型６０と接触して型閉じした段階で、小端部８側のロック機構１００とハーフランド６を形成する側方パンチ９０との両係合ブロック４１が油圧装置により夫々後退位置から前進方向（金型の中心部側）へ移動され、夫々の係合ブロック４１の上部部分の係合突起４３を上金型７０の係合溝４６に係合させて上下金型６０、７０のロック（閉塞）を開始する。
【００５１】
次に、上下パンチ６２、７２が互いに接近する方向に油圧装置により前進移動し、コラム部９を上下から押し潰し始め、側方パンチ９０は大端部７のハーフランド部６の成形を開始する。前記側方パンチ９０がハーフランド部６の成形を開始すると、型の内圧が上昇するが、左右のロック機構５５、１００により型開きを生じることが防止できる。
【００５２】
なお、上記した閉塞鍛造金型においては、上下金型６０、７０の小端部８を形成する近傍に係合ブロック４１および係合突起４２、４３と収容溝４５、４６および係合溝４７、４８とによるロック機構１００を設けるものについて説明したが、小端部８側の上下金型６０、７０に生ずる型開き方向の面圧が油圧ラムによる型閉じ力により充分吸収できる場合には、図１６に示すように、小端部８を成形する近傍に配置したロック機構１００を省いて、成形金型６０、７０を構成してもよい。
【００５３】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（カ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００５４】
（キ）図１３および図１４に示すように、側方パンチ９０が配置されない部位においても、一対の収容溝４５、４６と係合ブロック４１によるロック機構１００を設けることができ、必要な任意の位置において配置することができるため、閉塞鍛造時における型開きをより適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態の閉塞鍛造により成形しようとするスパイダの平面図。
【図２】同じく成形金型の側方パンチを除く要部断面図。
【図３】成形金型の側方パンチを除く要部側面図。
【図４】側方パンチの正面図（Ａ）および側面図（Ｂ）。
【図５】側方パンチを含む成形金型の要部断面図。
【図６】側方パンチを含む成形金型の要部側面図。
【図７】閉塞鍛造の成形過程を示す成形金型の断面図。
【図８】図７に続く閉塞鍛造の成形過程を示す成形金型の断面図。
【図９】側方パンチと上下金型との改良した係合状態を示す断面図。
【図１０】改良した側方パンチの実施例１の断面図。
【図１１】改良した側方パンチの実施例２の断面図。
【図１２】本発明の第２実施形態の閉塞鍛造により成形しようとするコンロッドの平面図。
【図１３】側方パンチを含む第１実施例の成形金型の要部断面図。
【図１４】側方パンチを含む第１実施例の成形金型（下金型）の平面図。
【図１５】側方パンチを含む第１実施例の成形金型の側面図。
【図１６】第２実施例の成形金型の要部断面図（Ａ）、下金型の平面図（Ｂ）および側面図（Ｃ）。
【符号の説明】
【００５６】
１  スパイダ
２  ボス部
３  軸部
５  コンロッド
６  ハーフランド
７  大端部
８  小端部
９  コラム部
１０、６０  下金型
２０、７０  上金型
３０、３１、３２  キャビティ
１１、２１、３３  貫通穴
１２、２２、６２、７２  上下パンチ
３９、５５、１００  ロック機構
４０、９０  側方パンチ
４１  係合ブロック
４２、４３  係合突起
４５、４６  収容溝
４７、４８  係合溝
４９  空間
５０、５１  傾斜面
【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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【図１６】
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