(57)【要約】【課題】製造コストを抑えつつ、鍛造工程での歩留まりを向上できる鍛造用素形材を提供する。【解決手段】鍛造用素形材１０は、押出し成形によって成形され、押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なる形状に形成されている。この素形材１０は、切断されることで押出し方向に複数に分割された状態でその分割された部分材１１ごとに使用されるものである。各部分材１１において、押出し方向に前記断面が異なる形状に形成されている。各部分材１１には、押出し方向の両端部に配置される一対の第１平行部１３，１３と、両第１平行部間に配置され、第１平行部１３とは厚みの異なる第２平行部１５と、第１平行部１３，１３と第２平行部１５との間に形成される傾斜部１７，１７とが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造用の素形材であって、
押出し成形によって成形され、押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なる形状に形成されている鍛造用素形材。
【請求項２】
切断されることで前記押出し方向に複数に分割された状態でその分割された部分材ごとに使用されるものであり、
前記各部分材において、押出し方向に前記断面が異なる形状に形成されている請求項１に記載の鍛造用素形材。
【請求項３】
前記各部分材には、
押出し方向の両端部に配置される一対の第１平行部と、
両第１平行部間に配置され、第１平行部とは厚みの異なる第２平行部と、
前記各第１平行部と前記第２平行部との間に形成される傾斜部とが形成されている請求項２に記載の鍛造用素形材。
【請求項４】
幅が前記押出し方向に一定に形成されるとともに、前記押出し方向に対して垂直な断面内に厚肉部と、薄肉部と、厚肉部及び薄肉部間の肉厚変化部とが形成されている請求項１から３の何れか１項に記載の鍛造用素形材。
【請求項５】
軽金属からなる請求項１から４の何れか１項に記載の鍛造用素形材。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の鍛造用素形材を鍛造してなる鍛造品。
【請求項７】
請求項１から５の何れか１項に記載の鍛造用素形材の成形装置であって、
押出し方向に対して傾斜した方向に延びるガイド溝を有する成形孔が設けられた固定ダイスと、
成形面を有し、前記成形孔内に配設される可動ダイスと、
前記可動ダイスを前記ガイド溝に沿って移動させる駆動機構とを備えている鍛造用素形材の成形装置。
【請求項８】
請求項１から５の何れか１項に記載の鍛造用素形材の成形方法であって、
押出し方向に対して傾斜した方向に延びるガイド溝を有する成形孔が設けられた固定ダイスと、成形面を有し前記成形孔内に配設される可動ダイスとを使用し、
前記可動ダイスを前記ガイド溝に沿って移動させることにより、押出し方向に対して垂直な前記鍛造用素形材の断面が押出し方向に異なるように形成する鍛造用素形材の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造用素形材、鍛造品、鍛造用素形材の成形装置及び鍛造用素形材の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鍛造用素形材としては単純な形状のものが用いられている。例えば特許文献１には、内燃機関ピストンを鍛造する際の鍛造用素形材として円柱状の素材が示されており、また特許文献２にも単純な形状の鍛造用素形材が示されている。また非特許文献１の図６には、熱間鍛造されるクランクシャフトの素形材として棒鋼を切断したものが示されている。そして、この棒鋼を荒地成形した後、仕上げ成形をして、バリをトリミングして最後にコイニングするという成形事例が紹介されている。
【特許文献１】特開２００３−５３４６８号公報（図５）
【特許文献２】特開２０００−１７９４００号公報（図１５）
【非特許文献１】竹内雅彦等、「自動車を造る鍛造部品」、塑性と加工（日本塑性加工学会誌）、第３９巻、第４５５号、ｐ．２９−３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のように、単純な形状の鍛造用素形材であれば、鍛造用素形材を比較的安価に得ることができる。しかしながら鍛造用素形材として円柱状のような単純な形状のものを用いると、鍛造工程においてバリ量が多くなり、歩留まりがよくないという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造コストを抑えつつ、鍛造工程での歩留まりを向上できる鍛造用素形材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明は、鍛造用の素形材を前提として、押出し成形によって成形され、押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なる形状に形成されている。
【０００６】
本発明に係る鍛造用素形材は押出し成形によって成形される。このため押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なるものを製造コストを抑えつつ効率的に製造することができる。しかもその垂直断面が押出し方向に異なる形状にすることにより、鍛造品の形態に近づけることが可能となるので、この素形材を鍛造してもバリ量を低減できて歩留まりを向上することができる。この結果、素形材の製造時及び鍛造時において製造効率を向上することができるようになる。
【０００７】
ここで、前記鍛造用素形材は切断されることで前記押出し方向に複数に分割された状態でその分割された部分材ごとに使用されるものであるのが好ましく、この場合には、前記各部分材において、押出し方向に前記断面が異なる形状に形成されているのが好ましい。
【０００８】
この態様では、鍛造に用いられる複数の素形材を連続押出しできるので押出し効率を向上することができる。そして各部分材を鍛造する際にそれぞれバリ量を低減できて歩留まりを向上することができる。
【０００９】
前記各部分材には、押出し方向の両端部に配置される一対の第１平行部と、両第１平行部間に配置され、第１平行部とは厚みの異なる第２平行部と、前記各第１平行部と前記第２平行部との間に形成される傾斜部とが形成されていてもよい。
【００１０】
また前記鍛造用素形材は、幅が前記押出し方向に一定に形成されるとともに、前記押出し方向に対して垂直な断面内に厚肉部と、薄肉部と、厚肉部及び薄肉部間の肉厚変化部とが形成されていてもよい。
【００１１】
この態様では、前記断面に沿う方向が長手方向となるように鍛造品を成形すれば、長手方向に厚みが異なっているような鍛造品を成形することができる。このような方向で鍛造すれば、鍛造品の長手方向に対して垂直な方向に素材が押出されることになるため、細長形状の鍛造品に用いられる素形材の押出効率を向上することができる。
【００１２】
前記鍛造用素形材は、軽金属からなるものであってもよい。
【００１３】
また、本発明は、前記鍛造用素形材を鍛造してなる鍛造品である。
【００１４】
また、本発明は、前記鍛造用素形材の成形装置を前提として、押出し方向に対して傾斜した方向に延びるガイド溝を有する成形孔が設けられた固定ダイスと、成形面を有し、前記成形孔内に配設される可動ダイスと、前記可動ダイスを前記ガイド溝に沿って移動させる駆動機構とを備えている。
【００１５】
本発明に係るの成形装置では、鍛造用素形材の押出成形時に可動ダイスを移動させることにより、押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なるように形成することができる。しかも可動ダイスを押出し方向に対して傾斜した方向に移動させるので、押出し方向に直交する方向に可動ダイスを移動させる構成のように可動ダイスにシーリング力をかける必要がなくなる。このため固定ダイス及び可動ダイス間の摺動面の磨耗を低減させることができる。
【００１６】
また、本発明は、前記鍛造用素形材の成形方法を前提として、押出し方向に対して傾斜した方向に延びるガイド溝を有する成形孔が設けられた固定ダイスと、成形面を有し前記成形孔内に配設される可動ダイスとを使用し、前記可動ダイスを前記ガイド溝に沿って移動させることにより、押出し方向に対して垂直な前記鍛造用素形材の断面が押出し方向に異なるように形成する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、製造コストを抑えつつ、鍛造工程での歩留まりを向上できる鍛造用素形材を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は、本発明に係る鍛造用素形材の一実施形態を示す斜視図である。この鍛造用素形材（以下、単に素形材と称する）１０は、押出し成形によって成形されたものであり、図１における矢印Ａの方向が押出方向となっている。
【００２０】
素形材１０は、切断されることによって複数の部分に分割され、その分割された各部分材１１，・・，１１ごとに使用されるものである。言い換えると、この素形材１０は、鍛造に供せられる複数の素形材１１，・・，１１を連続的に一体に形成したものである。図２はその分割された１つの部分材１１を示したものであり、この図２に示されたものを鍛造プレスで鍛造する。
【００２１】
部分材１１は、一対の第１平行部１３，１３と、第１平行部１３，１３とは厚みの異なる第２平行部１５と、一対の傾斜部１７，１７とを有している。これら第１平行部１３，１３と第２平行部１５と傾斜部１７，１７は、押出し方向に並ぶように配置されている。具体的には、第１平行部１３，１３は押出し方向における両端部に配置され、第２平行部１５は、両第１平行部１３，１３間に配置されている。そして傾斜部１７，１７は、第１平行部１３，１３と第２平行部１５との間に配置されている。
【００２２】
第１平行部１３，１３と第２平行部１５は、押出し方向に均一の厚みを有している。一方、傾斜部１７，１７は押出し方向に厚みの異なる傾斜状の部位であり、第１平行部側の端部が第１平行部１３と同じ厚みに形成される一方、第２平行部側の端部が第２平行部１５と同じ厚みに形成されている。
【００２３】
本実施形態では、第２平行部１５は、第１平行部１３の厚みよりも厚く形成されている。そして、幅方向に見た傾斜部１７，１７及び第２平行部１５の断面は六角形状に形成されている。なお、ここでいう厚みとは、図３における上下方向の厚みを意味しており、以下、押出し方向に直交する断面内において図３における左右方向の厚みを幅と称することにする。
【００２４】
部分材１１は、押出し方向に一定の幅を有する形状に形成されている。そして、この状態で、前述したように押出し方向に厚みが異なっている。すなわち、押出し方向に垂直な断面内における一方向（図３における上下方向）に断続的に断面が変化することにより、断面が押出し方向に異なる形状となっている。しかも、図３における上面を形成する押出し方向に垂直な方向に延びる稜線の形状は、押出し方向で一定となっており、同様に図３における下面を形成する押出し方向に延びる垂直な方向の稜線の形状は、押出し方向で一定となっており、稜線がこの一定形状を維持したまま押出し方向に向かうに従って上下動する形状となっている。前記断面がこのように一方向（上下方向）にのみ変化する形状となっているのは、後述するように押出し成形方法によるものである。
【００２５】
一方、各部分材１１は、押出し方向に垂直な任意の断面内において、厚肉部２１，２１と、厚肉部２１，２１よりも薄肉の薄肉部２３と、幅方向に肉厚の異なる肉厚変化部２５，２５とが形成されている。厚肉部２１，２１は幅方向における両端部に配置されており、この両厚肉部２１，２１の間に前記薄肉部２３が配置されている。肉厚変化部２５，２５は、幅方向に肉厚が変化する傾斜状に形成された部位であり、厚肉部２１，２１と薄肉部２３との間に配置されている。したがって、押出し方向に垂直な任意の断面は、両端部が厚肉に形成されるとともに、その中間部が薄肉に形成されている。そして、部分材１１は、上下に対称な形状となっている。
【００２６】
この素形材１０は、軽金属からなるものである。具体的には、ＪＩＳ４０００系のアルミ合金が使用されている。４０００系のアルミ合金としては、例えば合金番号４０３２等が該当する。このアルミ合金は、高Ｓｉ含有のアルミ延伸合金であり、同じ素材の鋳造材よりも高い延性を示す。このため変形加工性に優れている。
【００２７】
次に、素形材１０の成形装置３０について、図４（ａ）〜図４（ｄ）を参照しつつ説明する。同図は、成形装置３０の要部を概略的に示すものである。図に示すように、成形装置３０は、固定ダイス３２と一対の可動ダイス３４，３４とを備えている。
【００２８】
固定ダイス３２は、ビレットが装填されるコンテナ（図示省略）の端部に固定されるものであり、押出し方向に貫通する成形孔３６が設けられている。この成形孔３６は、押出し方向に垂直な断面内における一方向（図４（ａ）のＹ方向）の幅が押出し方向に沿って一定に形成される一方、前記断面内におけるＹ方向に直交する方向（図４（ａ）のＸ方向）の幅が押出し方向に沿って次第に広くなるように形成されている。
【００２９】
成形孔３６には、可動ダイス３４，３４を案内するためのガイド溝３８，３８が設けられている。このガイド溝３８，３８は、成形孔３６のＹ方向端部に設けられるものであり、各可動ダイス３４，３４に対応して２つ形成されている。そして、両ガイド溝３８，３８の間隔が押出し方向に沿って広がるように傾斜した形状に形成されている。両ガイド溝３８，３８は、押出し方向に対して同じ傾斜角度αとなっている。
【００３０】
可動ダイス３４，３４は、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示すように、２つ設けられており、これらは互いに対称となる形状に形成されている。各可動ダイス３４は、平板状に形成されており、摺接面４０と成形面４２とを有する。そして、両可動ダイス３４，３４は、素形材１０の押出し方向に直交する姿勢で固定ダイス３２の成形孔３６内に配設されて、固定ダイス３２のガイド溝３８，３８にはめ込まれている。そして両可動ダイス３４，３４は、押出し方向に直交する方向に対向するように配置されている。このため素形材１０を真っ直ぐに押出すことができるようになっている。この状態で、可動ダイス３４の摺接面４０は成形孔３６のガイド面４４上を摺動するようになっており、可動ダイス３４はガイド溝３８に沿って押出し方向に対して傾斜した方向に移動可能となっている。摺接面４０は押出し方向に対するガイド面４４の傾斜角と同じ角度で成形面４２に対して傾斜している。両可動ダイス３４，３４の成形面４２，４２は押出し方向に平行に配置されるとともに互いに対向していて、この両成形面４２，４２間をビレットが通過して素形材１０が押出されるようになっている。
【００３１】
可動ダイス３４，３４は、図示省略した駆動機構によって駆動されるようになっている。この駆動機構は、両可動ダイス３４，３４が押出し方向に直交する方向に対向した状態を維持させながら、両可動ダイス３４，３４を同時に移動させるように構成されている。
【００３２】
この成形装置３０によって素形材１０を成形するには、まずコンテナ内にアルミ合金からなるビレットを装填し、このビレットを図外のステムによって成形孔３６内に押出す。このときビレットは図４（ａ）における上側から成形孔３６内に供給され、図４（ｂ）等に示す白抜き矢印の方向に押出される。
【００３３】
押出し時において図４（ｂ）のように両可動ダイス３４，３４がガイド溝３８，３８の下流端に位置していて、互いに遠ざかった状態に固定されていれば、厚肉の第２平行部１５が成形孔３６から押出されることになる。そして図４（ｃ）に示すように、押出し中に両可動ダイス３４，３４を駆動機構によって上流側へ移動させると、可動ダイス３４，３４間の間隔が次第に狭くなるため、それに伴って押出される素形材１０の厚みが次第に薄くなる。このようにして傾斜部１７が成形されることになる。
【００３４】
その後図４（ｄ）に示すように、可動ダイス３４，３４がガイド溝３８，３８における上流端に固定されると、素形材１０は一定の厚みで押出される。このときは薄肉の第１平行部１３が押出されることになる。これを繰り返すことによって図１に示す素形材１０を押出し成形することができる。
【００３５】
押出し成形時には、ステムが一定速度に維持されて移動する。このため、両可動ダイス３４，３４間の間隔が一定の場合には、図５に示すように素形材１０の押出し速度が一定となる。したがって、押出し時間から素形材１０の押出し長さを演算できるので、この押出し時間から可動ダイス３４，３４の移動を開始するタイミングを制御することができる。また可動ダイス３４，３４を徐々に移動させる場合には、その移動量に応じて押出し量が決定されるので、傾斜部１７，１７の傾斜に応じた可動ダイス３４，３４の移動速度を演算できる。したがって、可動ダイス３４，３４の移動速度を制御することで必要な押出し長さを得ることができる。なお、図５中のＬａは第２平行部１５の押出し方向長さに相当し、Ｌｂは傾斜部１７，１７の押出し方向長さに相当し、Ｌｃは第１平行部１３，１３の押出し方向長さに相当している。
【００３６】
このようにして得られた素形材１０を鍛造すると、例えば図６に示す鍛造品５０となる。この鍛造品５０は、両端部が円盤状の厚肉部に形成されるとともに、その間の部位が薄肉状に形成され、この薄肉状の部位にリブ状の部位５２が形成されたものである。この鍛造品５０の長手方向は、押出し方向に直交する方向となっている。この鍛造品５０の鍛造工程では、同図に示すようにバリ５４が僅かにしかできない。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態１に係る素形材１０は押出し成形によって成形される。このため押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なるものを製造コストを抑えつつ効率的に製造することができる。しかもその垂直断面が押出し方向に異なる形状にすることにより、鍛造品５０の形態に近づけることが可能となるので、この素形材１０を鍛造してもバリ量を低減できて歩留まりを向上することができる。この結果、素形材１０の製造時及び鍛造時において製造効率を向上することができるようになる。また、鍛造時に薄肉部２３を形成することも可能となる。
【００３８】
また本実施形態１は、切断されることで複数の部分材１１に分割された状態でその各部分材１１ごとに使用されるものなので、鍛造に用いられる複数の素形材１０を連続押出しでき、押出し効率を向上することができる。そして各部分材１１を鍛造する際にそれぞれバリ量を低減できて歩留まりを向上することができる。
【００３９】
また本実施形態１では、押出し方向に対して垂直な断面に沿う方向が長手方向となるように鍛造品５０が成形されるので、この方向に厚みの異なる鍛造品５０を成形することができる。そして、鍛造品５０の長手方向に対して垂直な方向に素形材１０を押出すことができるので、細長形状の鍛造品５０に用いられる素形材１０の押出効率を向上することができる。
【００４０】
また本実施形態１の成形装置３０では、素形材１０の押出成形時に可動ダイス３４，３４を移動させることにより、押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なるように形成することができる。しかも可動ダイス３４，３４を押出し方向に対して傾斜した方向に移動させるので、押出し方向に直交する方向に可動ダイスを移動させる構成のように可動ダイスにシーリング力をかける必要がなくなる。このため固定ダイス３２及び可動ダイス３４，３４間の摺動面の磨耗を低減させることができる。さらに両可動ダイス３４，３４が押出し方向に直交する方向に対向するように配置された状態で押出し成形を行うことができるので、素形材１０を真っ直ぐに押出すことができ、素形材１０の成形精度を向上することができる。
【００４１】
なお、なお本実施形態１では、複数の部分材１１，・・，１１に分割されて使用される素形材１０を連続押出しする構成としたが、これに代え、１つの素形材のみが押出し成形された構成としてもよい。
【００４２】
また本実施形態１では、厚肉部２１，２１と薄肉部２３の段差が上下で同じ構成としたが、これに代え、図７及び図８に示すように厚肉部２１，２１と薄肉部２３の段差が上下で異なる構成としてもよい。具体的には、前記実施形態では、互いに対称な形状の一対の可動ダイス３４，３４を使用することにより段差が上下で同じ構成になるようにしたが、この変形例では、図９に示すように非対称な一対の可動ダイス３４，３４を用いることで段差が上下で異なる断面形状を有する素形材１０を押出し成形することができる。すなわち、これらの可動ダイス３４，３４の成形面４２，４２に形成された段差が異なる形状に形成されている。この場合においても固定ダイス３２は、図４（ａ）に示すものと同じものを使用できる。
【００４３】
また、素形材１０は、図１０に示すように、厚み方向の一端面（図１０における上面）が前記実施形態と同様に押出し方向に凹凸があるように形成される一方、厚み方向の他端面（図１０における下面）が押出し方向に凹凸のないように形成されていてもよい。具体的には、素形材１０は、一対の第１平行部１３，１３と、第１平行部１３，１３とは厚みの異なる第２平行部１５と、一対の傾斜部１７，１７とを有し、第１平行部１３，１３、第２平行部１５及び傾斜部１７，１７の下面が互いに一致することで素形材１０の下面１９が平面状に形成されている。素形材１０の上面は前記実施形態と同じ形状となっている。
【００４４】
このような形状の素形材１０を押出し成形するには、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）に示す固定ダイス３２及び可動ダイス３４，３４が使用される。この固定ダイス３２は成形孔３６に設けられる２つのガイド溝３８，３８のうち一方が前記実施形態と同様に構成される一方、他方のガイド溝３８が押出し方向に平行に形成されている。そして一対の可動ダイス３４，３４のうち、一方の可動ダイス３４として前記実施形態と同じ形状のものが使用されるのに対し、他方の可動ダイス３４は摺接面４０と成形面４２とが平行に形成されていて、ガイド溝３８にセットされた状態でこれら摺接面４０及び成形面４２が押出し方向に平行となっている。この他方の可動ダイス３４の成形面４２は、平面からなる素形材１０の下面に対応し、平面状に形成されている。この場合において、押出し方向に平行なガイド溝３８にはめ込まれる可動ダイス３４に代えて、押出し方向に固定ダイス３２と同じ長さを有するダイスを用い、このダイスが押出し方向に移動しない構成としてもよい。
【００４５】
なお、他方の可動ダイス３４において成形面４２を前記実施形態と同様に段差状に形成することにより、図１０に仮想線で示しているように、下面の幅方向の中央に凹部４６が形成された素形材１０に構成することも可能である。この凹部４６は押出し方向に一定の深さで連続して形成されるものである。
【００４６】
（実施形態２）
図１２は本発明の実施形態２を示す。この実施形態２の素形材１０は、実施形態１と異なり、鍛造品５０の長手方向が押出し方向となるように押出されるものである。以下具体的に説明するが、ここでは実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
本実施形態２に係る素形材１０は、切断されることによって複数の部分材１１，・・，１１に分割され、その各部分材１１ごとに使用されるものである。その分割された１つの部分材１１を図１３に示している。この分割された部分材１１は、一対の第１平行部１３，１３と、第１平行部１３，１３とは厚みの異なる第２平行部１５と、一対の傾斜部１７，１７とを押出し方向に有している。第１平行部１３，１３は押出し方向における両端部に配置され、第２平行部１５は、両第１平行部１３，１３間に配置されている。そして傾斜部１７，１７は、第１平行部１３，１３と第２平行部１５との間に配置されている。
【００４８】
第１平行部１３，１３と第２平行部１５は、押出し方向に均一の厚みを有しており、第２平行部１５は第１平行部１３，１３よりも薄く形成されている。そして、第１平行部１３，１３、第２平行部１５及び傾斜部１７，１７の何れにおいても、押出し方向に垂直な断面が八角形状に形成されている。
【００４９】
この素形材１０は、軽金属からなるものである。具体的には、ＪＩＳ４０００系のアルミ合金が使用されている。４０００系のアルミ合金としては、例えば合金番号４０３２等が該当する。このアルミ合金は、高Ｓｉ含有のアルミ延伸合金であり、同じ素材の鋳造材よりも高い延性を示す。このため変形加工性に優れている。
【００５０】
本実施形態２の素形材１０を押出し成形するための成形装置３０を図１４に示す。成形装置３０は、固定ダイス３２と一対の可動ダイス３４，３４とを備えており、固定ダイス３２には押出し方向に沿って幅が次第に広くなる形状の成形孔３６が設けられている。成形孔３６には一対のガイド溝３８，３８が設けられていて、両ガイド溝３８，３８はそれぞれ押出し方向に対して同じ角度βで傾斜している。この各ガイド溝３８に可動ダイス３４がそれぞれはめ込まれていて、両可動ダイス３４，３４がガイド溝３８，３８に案内されて移動する。このとき可動ダイス３４，３４の摺接面４０，４０が成形孔３６のガイド面４４，４４と摺接し、成形面４２，４２間をビレットが通過して素形材１０が押出される。両可動ダイス３４，３４は互いに対称となる形状に形成されている。
【００５１】
押出し時において、例えば図１５（ａ）〜（ｅ）に示すように、可動ダイス３４，３４が成形孔３６における押出し方向の下流側に位置しているときには（図１５（ａ））、肉厚で均一肉厚の第１平行部１３の成形が行われ、可動ダイス３４，３４がその位置から上流側に移動しながら素形材１０の押出しが行われるときには（図１５（ｂ））、傾斜部１７の成形が行われる。このとき両ガイド溝３８，３８が同じ傾斜角βになっていることから、素形材１０は軸線に対して対称な形状となる。そして、可動ダイス３４，３４が上流位置に固定されて押出しが行われるときには（図１５（ｃ））、薄肉で均一肉厚の第２平行部１５の成形が行われ、可動ダイス３４，３４がその位置から下流側に移動しながら素形材１０の押出しが行われるときには（図１５（ｄ））、傾斜部１７の成形が行われる。そして、可動ダイス３４，３４が下流位置に固定されると再び第１平行部１３，１３の成形が行われる（図１５（ｅ））。そして、これが繰り返されて素形材１０の押出し成形が行われる。
【００５２】
このようにして得られた素形材１０を鍛造すると例えば図６に示す鍛造品５０となる。この鍛造時において、前記実施形態１と異なり、素形材１０の長手方向が鍛造品５０の長手方向と一致するように鍛造される。
【００５３】
本実施形態２では、押出し方向が鍛造品５０の長手方向と一致するので、鍛造品５０の長手方向における特性に素材の方向性を利用することができる。
【００５４】
なお、本実施形態２では、軸線に対して対称な形状の素形材１０としたが、これに限られるものではない。例えば図１６に示すように厚み方向（図１６の上下方向）に傾斜部１７，１７の傾斜が異なる形状に形成されていてもよい。この素形材１０を成形するには、図１７に示すように、ガイド溝３８，３８の傾斜角度が異なる成形孔３６が形成された固定ダイス３２が使用され、またそれに対応して摺接面４０，４０の傾斜が異なっている一対の可動ダイス３４，３４が使用される。同図では、ガイド溝３８，３８の傾斜角度がβのものとγのものとが使用される場合について図示している。可動ダイス３４，３４の駆動方法については本実施形態２と同様である。
【００５５】
また、例えば図１８に示すように傾斜部１７，１７の形状が軸線に対して一方側のみ傾斜し、他方側では傾斜のない形状であってもよい。この素形材１０を成形するには、図１９に示すように押出し方向に対する一方のガイド溝３８，３８が押出し方向に平行であり、もう一方のガイド溝３８，３８の押出し方向に対する傾斜角度が例えばβとなっている固定ダイス３２を使用する。そして、それに対応する摺接面４０が形成された可動ダイス３４，３４を使用すればよい。この場合において、押出し方向に平行なガイド溝３８にはめ込まれる可動ダイス３４に代えて、押出し方向に固定ダイス３２と同じ長さを有するダイスを用い、このダイスが押出し方向に移動しない構成としてもよい。この構成ではガイド溝３８は右側の１つのみとなる。その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記実施形態１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態１に係る素形材の斜視図である。
【図２】前記素形材から分割された部分材の斜視図である。
【図３】前記部分材の正面図である。
【図４】前記素形材の成形装置の要部及び成形時の様子を概念的に示す図であり、（ａ）は固定ダイスの斜視図であり、（ｂ）は第２平行部が押出されるときの様子を示し、（ｃ）は傾斜部が押出されるときの様子を示し、（ｄ）は第１平行部が押出されるときの様子を示している。
【図５】前記素形材を押出すときの押出し経過時間と各部の長さとの関係を示す特性図である。
【図６】鍛造品の正面図、平面図及び側面図である。
【図７】本発明のその他の実施形態に係る素形材の図１相当図である。
【図８】本発明のその他の実施形態に係る素形材の正面図である。
【図９】この素形材を押出すのに用いられる可動ダイスを示す図である。
【図１０】本発明の更に別の実施形態に係る素形材の図１相当図である。
【図１１】この素形材の成形装置の要部及び成形時の様子を概念的に示す図であり、（ａ）は固定ダイスの斜視図であり、（ｂ）は第２平行部が押出されるときの様子を示し、（ｃ）は傾斜部が押出されるときの様子を示し、（ｄ）は第１平行部が押出されるときの様子を示している。
【図１２】本発明の実施形態２に係る素形材の斜視図である。
【図１３】この素形材から分割された部分材の斜視図である。
【図１４】この素形材の成形装置に設けられる固定ダイス及び可動ダイスを示す斜視図である。
【図１５】この素形材の成形手順を説明するための図であり、（ａ）は第１平行部が押出されるときの様子を示し、（ｂ）は傾斜部が押出されるときの様子を示し、（ｃ）は第２平行部が押出されるときの様子を示し、（ｄ）は逆向きの傾斜の傾斜部が押出されるときの様子を示し、（ｅ）は再び第１平行部が押出されるときの様子を示している。
【図１６】本発明のその他の実施形態に係る素形材の図１３相当図である。
【図１７】この素形材の成形装置に設けられる固定ダイス及び可動ダイスを示す斜視図である。
【図１８】本発明の更に別の実施形態に係る素形材の図１３相当図である。
【図１９】この素形材の成形装置に設けられる固定ダイス及び可動ダイスを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    素形材
１１  部分材
１３  第１平行部
１５  第２平行部
１７  傾斜部
２１  厚肉部
２３  薄肉部
２５  肉厚変化部
３０  成形装置
３２  固定ダイス
３４  可動ダイス
３６  成形孔
３８  ガイド溝
４０  摺接面
４２  成形面
４４  ガイド面
【図１】
2007130645.tif 000003
【図２】
2007130645.tif 000004
【図３】
2007130645.tif 000005
【図４】
2007130645.tif 000006
【図５】
2007130645.tif 000007
【図６】
2007130645.tif 000008
【図７】
2007130645.tif 000009
【図８】
2007130645.tif 000010
【図９】
2007130645.tif 000011
【図１０】
2007130645.tif 000012
【図１１】
2007130645.tif 000013
【図１２】
2007130645.tif 000014
【図１３】
2007130645.tif 000015
【図１４】
2007130645.tif 000016
【図１５】
2007130645.tif 000017
【図１６】
2007130645.tif 000018
【図１７】
2007130645.tif 000019
【図１８】
2007130645.tif 000020
【図１９】
2007130645.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造用の素形材であって、
押出し成形によって成形され、押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なる形状に形成されているとともに、幅が前記押出し方向に一定に形成され、且つ前記押出し方向に対して垂直な断面内に厚肉部と、薄肉部と、厚肉部及び薄肉部間の肉厚変化部とが形成されている鍛造用素形材。
【請求項２】
切断されることで前記押出し方向に複数に分割された状態でその分割された部分材ごとに使用されるものであり、
前記各部分材において、押出し方向に前記断面が異なる形状に形成されている請求項１に記載の鍛造用素形材。
【請求項３】
前記各部分材には、
押出し方向の両端部に配置される一対の第１平行部と、
両第１平行部間に配置され、第１平行部とは厚みの異なる第２平行部と、
前記各第１平行部と前記第２平行部との間に形成される傾斜部とが形成されている請求項２に記載の鍛造用素形材。
【請求項４】
軽金属からなる請求項１から３の何れか１項に記載の鍛造用素形材。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の鍛造用素形材を鍛造してなる鍛造品。
【請求項６】
請求項１から４の何れか１項に記載の鍛造用素形材の成形方法であって、
押出し方向に対して傾斜した方向に延びるガイド溝を有する成形孔が設けられた固定ダイスと、前記押出し方向に対して垂直な断面において、段差形状となる成形面を有し前記成形孔内に配設される可動ダイスとを使用し、
前記可動ダイスを前記ガイド溝に沿って移動させることにより、押出し方向に対して垂直な前記鍛造用素形材の断面が押出し方向に異なるように形成するとともに、前記鍛造用素形材の幅が前記押出し方向に一定に形成され、且つ前記押出し方向に対して垂直な断面内に前記成形面に対応した厚肉部と、薄肉部と、厚肉部及び薄肉部間の肉厚変化部とを形成する鍛造用素形材の成形方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、鍛造用素形材、鍛造品及び鍛造用素形材の成形方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明は、鍛造用の素形材を前提として、押出し成形によって成形され、押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なる形状に形成されるとともに、幅が前記押出し方向に一定に形成され、且つ前記押出し方向に対して垂直な断面内に厚肉部と、薄肉部と、厚肉部及び薄肉部間の肉厚変化部とが形成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る鍛造用素形材は押出し成形によって成形される。このため押出し方向に対して垂直な断面が押出し方向に異なるものを製造コストを抑えつつ効率的に製造することができる。しかもその垂直断面が押出し方向に異なる形状にすることにより、鍛造品の形態に近づけることが可能となるので、この素形材を鍛造してもバリ量を低減できて歩留まりを向上することができる。この結果、素形材の製造時及び鍛造時において製造効率を向上することができるようになる。
さらに、前記押出し方向に対して垂直な断面に沿う方向が長手方向となるように鍛造品を成形すれば、長手方向に厚みが異なっているような鍛造品を成形することができる。このような方向で鍛造すれば、鍛造品の長手方向に対して垂直な方向に素材が押出されることになるため、細長形状の鍛造品に用いられる素形材の押出効率を向上することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明は、前記鍛造用素形材の成形方法を前提として、押出し方向に対して傾斜した方向に延びるガイド溝を有する成形孔が設けられた固定ダイスと、前記押出し方向に対して垂直な断面において、段差形状となる成形面を有し前記成形孔内に配設される可動ダイスとを使用し、前記可動ダイスを前記ガイド溝に沿って移動させることにより、押出し方向に対して垂直な前記鍛造用素形材の断面が押出し方向に異なるように形成するとともに、前記鍛造用素形材の幅が前記押出し方向に一定に形成され、且つ前記押出し方向に対して垂直な断面内に前記成形面に対応した厚肉部と、薄肉部と、厚肉部及び薄肉部間の肉厚変化部とを形成する。