(57)【要約】【課題】揺動鍛造方法により、中心部に筒状部を有する円盤状の部品を成形する際の、円筒部内周面の内径精度を高める。【解決手段】ワークＷの素材流動を引き起こす応力は、下型１４にセットされたワークＷが上型１２に当接し、ワークＷが加圧されることによって発生し、この際、ワークＷ内に発生する応力は、上型と対向する端部に近づくほど大きくなる。そこで、揺動鍛造工程前のワークＷの、中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲の形状を、下型１４にワークＷをセットした状態で上型１２と対向する端部側へと向かうに従い、拡径するように形成する。そして、上型１２と対向する端部側へと向かうに従い、中心穴Ｗｂ周辺部の素材量をより減少させて、円筒部の内周面への素材流動が過大とならないように、ワークＷの形状を調整しておく。円筒部の内周面への素材流動を予め見込んでおき、その流動量が過大とならないように、中心穴Ｗｂ周辺部の素材量を予め減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐状に角度を持った第１型を所定の中心点を基準に揺動回転させ、該第１型と軸方向で対向する第２型に、中心穴を有する円盤状のワークをセットし、前記第１型と前記第２型とを離間接近させ前記ワークを前記第１型に当接させて、前記ワークの成形を行う揺動鍛造方法であって、
揺動鍛造工程前のワークの、中心穴の軸方向の所定範囲の形状を、前記第２型に前記ワークをセットした状態で前記第１型と対向する端部側へと向かうに従い、拡径するように形成することを特徴とする揺動鍛造方法。
【請求項２】
前記ワークの中心穴を拡径するように形成する軸方向の所定範囲を、前記第１型及び前記第２型から前記ワークへと付与される荷重により、前記ワーク内に塑性変形を引き起こすだけの応力が生じる範囲とすることを特徴とする請求項１記載の揺動鍛造方法。
【請求項３】
前記第１型及び前記第２型の接近動作パターンに応じ、前記ワークの中心穴の、軸方向の所定範囲の形状を決定することを特徴とする請求項１又は２記載の揺動鍛造方法。
【請求項４】
前記第１型及び前記第２型の接近動作パターンを、前記第１型及び前記第２型によって前記ワークへと付与する荷重が一定となるように調整することを特徴とする請求項３記載の揺動鍛造方法。
【請求項５】
請求項１から４記載の揺動鍛造方法に用いられる揺動鍛造工程前のワークであって、
前記第２型にセットした状態でその中心穴の軸方向の所定範囲が、前記第１型側へと向かうに従い拡径する形状を有し、該中心穴の形状が、
前記揺動鍛造工程前のワークの形状を単純化させた供試ワークに対し、前記第１型及び前記第２型の異なる接近動作パターン下で、前記供試ワークに揺動鍛造を実施し、
各接近動作パターン毎の、前記供試ワークの中心穴の揺動鍛造後の形状をデータベース化し、
該データベースに基づき、前記揺動鍛造工程前のワークに生じる材料流動を予測し、
該材料流動の予測に基づき決定されたものであることを特徴とするワーク。
【請求項６】
請求項１から４記載の揺動鍛造方法に用いられる揺動鍛造工程前のワークの形状決定方法であって、
前記揺動鍛造工程前のワークの形状を単純化させた供試ワークを、前記第２型にセットし、
前記第１型及び前記第２型の異なる接近動作パターン下で、前記供試ワークに揺動鍛造を実施し、各接近動作パターン毎の、前記供試ワークの中心穴の揺動鍛造後の形状をデータベース化し、
該データベースに基づき、前記揺動鍛造工程前のワークに生じる材料流動を予測し、
該材料流動の予測に基づき、前記揺動鍛造工程前のワークの、中心穴の軸方向の所定範囲の、前記第１型側へと向かうに従い拡径する形状を決定することを特徴とするワークの形状決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揺動鍛造方法とそれに用いられるワーク並びにワーク形状決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、円盤状の部品を成形する手法として、揺動鍛造方法が採用されている。この揺動鍛造方法に用いられる揺動鍛造装置は、例えば円錐状に角度を持った上型と、上型に対向する下型とを有している。又、上型を所定の中心点を基準に揺動回転駆動（いわゆる「すりこぎ運動」）させるための揺動部と、上型及び下型を離間接近させるための昇降部とを備えるものである。
【０００３】
この揺動鍛造装置を用いた具体的な成形手順は、まず、型開状態にある下型に、円柱状のワークをセットし、上型と下型とを接近させて、揺動回転運動する上型に対しワークを当接させる。そして、上型の揺動回転運動に伴い、ワークの成形が円周方向に逐次進行していく。ワークの成形が進行するに従い、上型と下型との上下方向の距離が接近し、一定距離に保持される。そして、上型と下型とが一定距離に保持された状態で、上型の揺動回転運動を継続しつつワークを所定時間保持した後に、上型と下型とを離間させて成形を完了するものである。かかる揺動鍛造方法によれば、一般的な鍛造方法に比べ衝撃や振動の発生が少なく、又、ワークの内部応力も少なくすることが出来るので、最終的な製品形状へと、１サイクルで鍛造することも可能となる（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１１９０２号公報
【特許文献２】特開昭６１−２４２７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の揺動鍛造方法により、ＣＶＴシーブ等、中心部に筒状部を有する円盤状の部品を成形する際には、円筒部内周面の拘束が不十分となり、円筒部内周面への素材流動が過大に生じて、内径精度を損うおそれがある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、揺動鍛造方法により、中心部に筒状部を有する円盤状の部品を成形する際の、円筒部内周面の内径精度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００７】
（１）円錐状に角度を持った第１型を所定の中心点を基準に揺動回転させ、該第１型と軸方向で対向する第２型に、中心穴を有する円盤状のワークをセットし、前記第１型と前記第２型とを離間接近させ前記ワークを前記第１型に当接させて、前記ワークの成形を行う揺動鍛造方法であって、揺動鍛造工程前のワークの、中心穴の軸方向の所定範囲の形状を、前記第２型に前記ワークをセットした状態で前記第１型と対向する端部側へと向かうに従い、拡径するように形成する揺動鍛造方法（請求項１）。
【０００８】
本項に記載の揺動鍛造方法は、円錐状に角度を持った第１型を、所定の中心点を基準として揺動回転駆動した状態で、例えば、第１型が第２型に対し昇降することにより、第１型と第２型とを離間接近させるものである。又、揺動鍛造工程前のワークを第２型にセットした状態で第１型を下降させて、揺動回転運動する第１型に対しワークを当接させることで、第１型の揺動回転運動に伴い、第２型にセットされたワークの成形を円周方向に逐次進行させていくものである。
【０００９】
又、ワークの素材流動を引き起こす応力は、第２型にセットされたワークが第１型に当接し、ワークが加圧されることによって発生し、この際、ワーク内に発生する応力は、第１型と対向する端部に近づくほど大きくなる。そこで、本項の発明においては、揺動鍛造工程前のワークの、中心穴の軸方向の所定範囲の形状を、第２型にワークをセットした状態で第１型と対向する端部側へと向かうに従い、拡径するように形成することで、円筒部内周面への素材流動が過大とならないように、ワークの形状を調整しておくものである。すなわち、本項の揺動鍛造方法では、円筒部内周面への素材流動を予め見込んでおき、その流動量が過大とならないように、中心穴周辺部の素材量を予め減少させるべく、揺動鍛造工程前のワークの、中心穴の軸方向の所定範囲の形状を、調整するものである。
【００１０】
（２）上記（１）項において、前記ワークの中心穴を拡径するように形成する軸方向の所定範囲を、前記第１型及び前記第２型から前記ワークへと付与される荷重により、前記ワーク内に塑性変形を引き起こすだけの応力が生じる範囲とする揺動鍛造方法（請求項２）。
本項に記載の揺動鍛造方法は、上記（１）項記載の作用を奏するべく、ワークの中心穴を拡径するように形成する範囲を、軸方向の所定範囲を第１型及び第２型によってワークへと荷重を付与して、ワーク内に塑性変形を引き起こすだけの応力が生じる範囲とするものである。ここで、ワーク内に塑性変形を引き起こすだけの応力が生じる範囲は、ワークの第１型と対向する端部側から深部へと広がるが、深部ほど応力が減少していく傾向にある。このため、素材の流動量もワークの深部ほど減少していく傾向にある。又、揺動鍛造工程の進行に伴い、ワークの塑性変形が進行するに従い、素材の流動量は減少する傾向にある。そこで、揺動鍛造工程前のワークの、塑性変形を引き起こすだけの応力が生じる範囲の形状を、第２型にワークをセットした状態で第１型と対向する端部側へと向かうに従い、拡径するように形成するものである。そして、第１型と対向する端部側へと向かうに従い、中心穴周辺部の素材量をより減少させて、揺動鍛造工程の進行の如何に関わらず、円筒部内周面への素材流動が過大とならないように、ワーク形状を予め調整しておくものである。
【００１１】
（３）上記（１）（２）項において、前記第１型及び前記第２型の接近動作パターンに応じ、前記ワークの中心穴の、軸方向の所定範囲の形状を決定する揺動鍛造方法（請求項３）。
揺動鍛造成形においては、当該加工工程で、寸法精度や加工効率等、何を重視するか（狙い）に応じて、第１型及び第２型の接近動作パターンが異なってくる。そこで、本項に記載の揺動鍛造方法は、第１型及び第２型の接近動作パターンに応じ、ワークの中心穴の軸方向の所定範囲の形状を決定することで、第１型及び第２型の接近動作パターンの如何に関わらず、円筒部内周面への素材の流動量が過大とならないようにするものである。ところで、ワークに生じる応力は、第１型及び第２型の接近動作の速度（型送り速度）が速いほど大きく、かつ、その範囲は深部まで及ぶものである。このため、ワークの中心穴の軸方向の所定範囲における、各部の形状を、型送り速度と揺動鍛造成形工程の進行とを考慮して決定するものである。
【００１２】
（４）上記（３）項において、前記第１型及び前記第２型の接近動作パターンを、前記第１型及び前記第２型によって前記ワークへと付与する荷重が一定となるように調整する揺動鍛造方法。（請求項４）。
本項に記載の揺動鍛造方法は、前記第１型及び前記第２型の接近動作パターンを、前記第１型及び前記第２型によって前記ワークへと付与する荷重が一定となるように調整することで、型送り速度は、揺動鍛造成形初期で速く成形終期は遅くなる。このため、塑性変形を引き起こす応力の状態が、揺動鍛造成形の進行に伴い変化し、ワークの円筒部内周面への素材流動の態様も複雑になる。本項に記載の揺動鍛造方法では、かかる複雑な素材流動の態様を予め見込んでおき、その流動量が過大とならないように、中心穴周辺部の素材量を予め減少させるべく、揺動鍛造工程前のワークの、中心穴の軸方向の所定範囲の形状を調整するものである。
【００１３】
（５）上記（１）から（４）項記載の揺動鍛造方法に用いられる揺動鍛造工程前のワークであって、
前記第２型にセットした状態でその中心穴の軸方向の所定範囲が、前記第１型側へと向かうに従い拡径する形状を有し、該中心穴の形状が、
前記揺動鍛造工程前のワークの形状を単純化させた供試ワークに対し、前記第１型及び前記第２型の異なる接近動作パターン下で、前記供試ワークに揺動鍛造を実施し、各接近動作パターン毎の、前記供試ワークの中心穴の揺動鍛造後の形状をデータベース化し、該データベースに基づき、前記揺動鍛造工程前のワークに生じる材料流動を予測し、該材料流動の予測に基づき決定されたものであるワーク（請求項５）。
【００１４】
本項に記載の揺動鍛造工程前のワークは、第２型にセットした状態でその中心穴の軸方向の所定範囲が、第１型側へと向かうに従い拡径する形状を有しているものである。この中心穴の形状は、次の手順によって決定されたものである。すなわち、揺動鍛造工程前のワークの形状を単純化させた供試ワークに対して、第１型及び第２型の接近動作パターンに応じた素材流動を発生させて、接近動作パターン毎の、供試ワークの中心穴の揺動鍛造後の形状をデータベース化する。このデータベースを基として、実際の揺動鍛造に供される、揺動鍛造工程前のワークの、第１型及び第２型の接近動作パターンに応じた素材流動を予測して、揺動鍛造工程前のワークの中心穴の、軸方向の所定範囲の形状を決定するものである。
かかる揺動鍛造工程前のワークを用いて揺動鍛造を行うことで、上記（１）から（４）項の作用を奏するものとなる。
【００１５】
（６）上記（１）から（４）項記載の揺動鍛造方法に用いられる揺動鍛造工程前のワークの形状決定方法であって、
前記揺動鍛造工程前のワークの形状を単純化させた供試ワークを、前記第２型にセットし、前記第１型及び前記第２型の異なる接近動作パターン下で、前記供試ワークに揺動鍛造を実施し、各接近動作パターン毎の、前記供試ワークの中心穴の揺動鍛造後の形状をデータベース化し、該データベースに基づき、前記揺動鍛造工程前のワークに生じる材料流動を予測し、該材料流動の予測に基づき、前記揺動鍛造工程前のワークの、中心穴の軸方向の所定範囲の、前記第１型側へと向かうに従い拡径する形状を決定するワークの形状決定方法（請求項６）。
【００１６】
本項に記載の揺動鍛造工程前のワークの形状決定方法は、揺動鍛造工程前のワークの形状を単純化させた供試ワークに対して、第１型及び第２型の接近動作パターンに応じた素材流動を発生させて、接近動作パターン毎の、供試ワークの中心穴の揺動鍛造後の形状をデータベース化する。この、供試ワークに係るデータベースを基として、実際の揺動鍛造に供される、揺動鍛造工程前のワークの、第１型及び第２型の接近動作パターンに応じた素材流動を予測して、揺動鍛造工程前のワークの中心穴の、軸方向の所定範囲の形状を決定するものである。
かかる揺動鍛造工程前のワークを用いて揺動鍛造を行うことで、上記（１）から（４）項の作用を奏するものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明はこのように構成したので、揺動鍛造方法により、中心部に筒状部を有する円盤状の部品を成形する際の、円筒部内周面の内径精度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る揺動鍛造方法に用いられる、揺動鍛造装置の要部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る揺動鍛造方法に用いられる、揺動鍛造工程前のワークの断面図である。
【図３】揺動鍛造時に、ワークに生じる応力を示す断面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る揺動鍛造方法に用いられる、揺動鍛造工程前のワークの形状決定方法を示すフローチャートである。
【図５】図４の方法に基づき、揺動鍛造工程前のワークの形状を決定し、揺動鍛造を行う手順を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて説明する。なお、以下の説明において、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【００２０】
図１には、本発明の実施の形態に係る揺動鍛造方法に用いられる揺動鍛造装置１０の要部を、断面で示している。揺動鍛造装置１０は、上型１２を保持する揺動部１６と、第２型としての下型１４を保持する固定部１８を含むものである。揺動部１６は、本実施の形態では、第１型としての上型１２を保持して、上型１２を所定の中心点を基準に揺動回転させるものである。又、本実施の形態では、揺動部１６は昇降部を兼ねるものであり、上型１２を下型１４に対し昇降させて、ワークＷを上型１２に当接させるものである。一方、下型１４は、筒状部Ｗａ（図８参照）を有するワークＷをセットするものである。
【００２１】
なお、図１には、揺動部１６と固定部１８の、２つの状態（成形開始前及び成形中）を示している。又、上述の如く揺動部１６の方が、固定部１８に対して昇降するように動作することで、下型１４を上昇させて、揺動回転運動する上型１２に対しワークＷを当接させる構成を採用しても良く、これとは逆に、固定部１８に昇降機能を持たせて、揺動部１６に対して固定部１８が昇降するように構成しても良い。又、上型１２と下型１４との接近動作パターン（型送り速度の設定及び増減）は、揺動鍛造工程で何を重視するか（狙い）に応じ、揺動鍛造装置１０の主制御装置によって、適宜設定することが可能となっている。
【００２２】
図２には本発明の実施の形態に係る揺動鍛造方法に用いられる、揺動鍛造工程前のワークＷが示されている。このワークＷは、中心部に筒状部Ｗａを有する円盤状の素材であり、例えば単純な円柱状素材から、熱間鍛造、冷間鍛造等、適切な方法により成形されるものである。そして、ワークＷの筒状部Ｗａの中心穴Ｗｂが、ワークＷを下型１４（図１）にセットした状態で、中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲ＶＡが、上型１２側（図１の上方側）へと向かうに従い、拡径する形状を有しているものである。
図示の例では、中心穴Ｗｂの直径は、筒状部Ｗａの下方の開口径が最小直径Ｄ０となっており、中間部から図２の上方側へと向かうに従い、直径Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４と段階的に拡径し、コーン部Ｗｃの端面の開口径が、最大直径Ｄ５となっている。なお、図示の例では、中心穴Ｗｂは、直径Ｄ１から直径Ｄ５に至るまで緩やかに徐変して拡径する態様となっているが、あくまでも一例である。そして、拡径する範囲ＶＡ及び拡径の度合いは、後述する形状決定手法に従って適宜決定されるものである。又、必要に応じて、段差を介して拡径する態様を採用する場合もある。
【００２３】
ところで、図３には、揺動鍛造装置１０を用いたワークＷの揺動鍛造時に、ワークＷ内に生じる応力が示されている。図中、符号ＭＬで示される範囲の応力は、塑性変形を引き起こすだけの大きな応力となっている。一方、符号ＭＳで示される範囲の応力は小さく、塑性変形を引き起こすものではない。すなわち、塑性変形を引き起こすだけの応力が生じる範囲は、ワークＷの上型１２と対向する端部である、コーン部Ｗｃの端面の側から深部へと広がるが、深部ほど応力は減少していく傾向にある。又、ワークＷに生じる応力は、上型１２及下型１４の接近動作の速度、すなわち、型送り速度が速いほど大きく、かつ、その範囲は深部まで及ぶことが、本発明者らによって確認されている。
【００２４】
以上の点に鑑み、図２に示されるワークＷの中心穴Ｗｂの形状は、図３に示されるような、ワークＷの素材流動を引き起こす応力の大きさを考慮して決定されるものであり、具体的には、図４、図５に示される手順によるものである。以下、ワークＷの形状決定方法を、順を追って説明する。
Ｓ１００：まず、実際の揺動鍛造に供される揺動鍛造工程前のワークＷの形状を、単純化させた、供試ワークＷ０（図５（ａ）参照）を用意する。供試ワークＷ０は、本実施の携帯では、実際に用いられる揺動鍛造工程前のワークＷとの比較において、中心穴Ｗ０ｂの直径を一定径にすることにより、形状を単純化したものである。又、必要に応じて、その他の部分の形状も単純化する。
Ｓ１１０：供試ワークＷ０を下型１４にセットし、上型１２及び下型１４の異なる接近動作パターン下、例えば、型送り速度を数パターン変化させて、供試ワークＷ０に揺動鍛造を実施するものである。そして、成形後の中心穴Ｗ０ｂ（図５（ｂ）参照）の、内径形状を確認する。かかる内径形状の確認作業は、適宜、手作業又は自動計測器を用いて行われる。
【００２５】
Ｓ１２０：上記ステップＳ１１０にて接近動作パターン毎の揺動鍛造後の形状を確認した結果から、供試ワークＷ０の中心穴Ｗ０ｂに、ある接近動作パターンのとき、成形後の中心穴Ｗ０ｂにどの程度素材流動Ｆ（図５（ｂ）参照）が生じるかを、データベース化する。
Ｓ１３０：上記ステップＳ１２０で作成されたデータベースに基づき、実際の加工に供される、揺動鍛造工程前のワークＷに生じる材料流動を予測する。そして、該材料流動の予測に基づき、実際に揺動鍛造に供される、揺動鍛造工程前のワークＷの中心穴Ｗｂ（図５（ｃ）参照）の内径形状を設定する。このようにして形状が決定されたワークＷを、揺動鍛造装置１０の下型１４にセットして、揺動鍛造工程を実施する（図５（ｄ）参照）。
【００２６】
さて、上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。
まず、本発明の実施の形態によれば、ワークＷを揺動鍛造装置１０の下型１４にセットした状態で、上型１２を下降させて、揺動回転運動する上型１２に対しワークＷを当接させることで、上型１２の揺動回転運動に伴い、下型１４にセットされたワークＷの成形が円周方向に逐次進行していくものである。
【００２７】
又、ワークＷの素材流動を引き起こす応力は、下型１４にセットされたワークＷが上型１２に当接し、ワークＷが加圧されることによって発生し、この際、ワークＷ内に発生する応力は、上型と対向する端部に近づくほど大きくなる（図３の符号ＭＬ、ＭＳ参照）。そこで、図２に示されるように、揺動鍛造工程前のワークＷの、中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲ＶＡの形状を、下型１４にワークＷをセットした状態で上型１２と対向する端部Ｗｃ側へと向かうに従い、拡径するように形成するものである。そして、上型１２と対向する端部Ｗｃ側へと向かうに従い、中心穴Ｗｂ周辺部の素材量をより減少させて、円筒部Ｗａの内周面への素材流動が過大とならないように、ワークＷの形状を調整しておくものである。すなわち、円筒部Ｗａの内周面への素材流動を予め見込んでおき、その流動量が過大とならないように、中心穴Ｗｂ周辺部の素材量を予め減少させるべく、揺動鍛造工程前のワークＷの、中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲ＶＡの形状を調整するものである。
【００２８】
そして、上記作用効果を得るために、ワークＷの中心穴Ｗｂの直径をＤ０からＤ５へと拡径するように形成する範囲ＶＡを、第１型及び第２型によってワークへと荷重を付与して、ワークＷ内に塑性変形を引き起こすだけの応力ＭＬ（図３）が生じる範囲とするものである。ここで、ワークＷ内に塑性変形を引き起こすだけの応力ＭＬが生じる範囲は、ワークＷの上型１２と対向する端部Ｗｃ側から深部へと広がるが、深部ほど応力が減少していく傾向にある（図３の符号ＭＳ）。このため、素材の流動量もワークＷの深部ほど減少していく傾向にある。又、揺動鍛造工程の進行に伴い、ワークＷの塑性変形が進行するに従い、素材の流動量は減少する傾向にある。そこで、揺動鍛造工程前のワークＷの、塑性変形を引き起こすだけの応力ＭＬが生じる範囲（ＶＡ）の形状を、上型１２と対向する端部側Ｗｃへと向かうに従い、拡径するように形成するものである。そして、上型１２と対向する端部Ｗｃ側へと向かうに従い、中心穴Ｗｂの周辺部の素材量をより減少させて、揺動鍛造工程の進行の如何に関わらず、円筒部Ｗａ内周面への素材流動が過大とならないように、ワークＷの予め調整しておくものである。
【００２９】
又、本発明の実施の形態に係る揺動鍛造成形においては、当該加工工程で寸法精度や加工効率等、何を重視するか（狙い）に応じて、上型１２及び下型１４の接近動作パターンが異なってくる。そこで、上型１２及び下型１４の接近動作パターンに応じ、ワークＷの中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲の形状を決定することで、上型１２及び下型１４の接近動作パターンの如何に関わらす、円筒部Ｗｂの内周面への素材流動Ｆ（図５（ｂ）参照）の量が過大とならないようにするものである。ところで、ワークＷに生じる応力は、上型１２及び下型１４の接近動作の速度（型送り速度）が速いほど大きく、かつ、その範囲は深部まで及ぶものである。このため、ワークＷの中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲における、各部の形状を、型送り速度と揺動鍛造成形工程の進行とを考慮して、決定するものである。
【００３０】
例えば、上型１２及び下型１４の接近動作パターンを、上型１２及び下型１４によってワークＷへと付与する荷重が一定となるように調整することで、型送り速度は、揺動鍛造成形初期で速く成形終期は遅くなる。このため、塑性変形を引き起こす応力の状態が、揺動鍛造成形の進行に伴い変化し、ワークＷの円筒部内周面への素材流動の態様も複雑になる。このような場合であっても、複雑な素材流動の態様を予め見込んでおき、その流動量が過大とならないように、中心穴Ｗｂ周辺部の素材量を予め減少させるべく、揺動鍛造工程前のワークＷの、中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲ＶＡの形状を調整するものである（図４：Ｓ１００〜Ｓ１４０）。
【００３１】
なお、上型１２及び下型１４の接近動作パターンの別例としては、揺動鍛造開始当初の型送り速度を高速一定として、上型１２の下死点近傍まで維持し、その後、型送り速度を極低速とすることで、成形面の精度向上を図ることを狙いとすることも可能である。このような場合であっても、同様に、複雑な素材流動の態様を予め見込んでおき、その流動量が過大とならないように、中心穴Ｗｂ周辺部の素材量を予め減少させるべく、揺動鍛造工程前のワークＷの、中心穴Ｗｂの軸方向の所定範囲ＶＡの形状を調整することで、対応可能となる。
【符号の説明】
【００３２】
１０：揺動鍛造装置、１２：上型、１４：下型、Ｄ０：直径（最小直径）、  Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４：直径、  Ｄ５：直径（最大直径）、Ｆ：素材流動、Ｗ：ワーク、Ｗａ：筒状部、Ｗｂ：中心穴、Ｗｃ：コーン部（上型と対向する端部）、Ｗ０：供試ワーク、ＶＡ：軸方向の所定範囲
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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