(57)【要約】  材料歩留まりが高く且つ低い成形荷重で孔開け加工を行うことができ、更に欠肉の発生を防止できる孔開け加工方法を提供する。  孔開け加工方法は、閉塞ダイ11のキャビティ12内に配置された素材１の孔開け予定部２を、互いに径が相異し且つ対向して配置された一対の大径及び小径パンチ13,15で、孔開け予定部２を挟んだ相互反対側から押圧することにより、孔開け予定部２をキャビティ12内に未充填部Ｍが残存する状態に押し広げる工程と、大径パンチ15による素材１孔開け予定部２への押圧を解除しつつ又は解除した後で、小径パンチ13を素材１の孔開け予定部２に貫通させる工程と、素材１の孔開け予定部２に貫通された状態の小径パンチ13を孔開け予定部２から抜出しつつ又は抜出した後で、大径パンチ15を素材１の孔開け予定部２に貫通させる工程と、を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞ダイのキャビティ内に配置された素材の孔開け予定部を、互いに径が相異し且つ対向して配置された一対の大径及び小径パンチで、孔開け予定部を挟んだ相互反対側から押圧することにより、孔開け予定部をキャビティ内に未充填部が残存する状態に押し広げる工程と、
大径パンチによる素材孔開け予定部への押圧を解除しつつ又は解除した後で、小径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させる工程と、
素材の孔開け予定部に貫通された状態の小径パンチを孔開け予定部から抜出しつつ又は抜出した後で、大径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させる工程と、
を含むことを特徴とする孔開け加工方法。
【請求項２】
小径パンチの先端部は先細り状に形成されるとともに、小径パンチの先端部の周面は、該小径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ複数段のテーパ面で形成されている請求項１記載の孔開け加工方法。
【請求項３】
小径パンチの先端部の周面を形成するテーパ面の段数をＮ段（但しＮ≧２）としたとき、
大径パンチの先端部は先細り状に形成されるとともに、大径パンチの先端部の周面は、該大径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ、Ｎよりも小さい段数のテーパ面で形成されているか、あるいは１段のテーパ面で形成されている請求項２記載の孔開け加工方法。
【請求項４】
閉塞ダイには、各パンチがそれぞれ挿通され且つキャビティに連通するパンチ挿通孔が設けられており、
各パンチがそれぞれ対応するパンチ挿通孔内に挿通された状態において、パンチの周面とパンチ挿通孔の周面との間に、素材の孔開け予定部の余剰材料がキャビティ内から流れ込む隙間が形成されている請求項１記載の孔開け加工方法。
【請求項５】
パンチの周面に、前記隙間に流れ込んだ余剰材料が外部へ排出されるのを防止する堰部が、該パンチの径方向外側に膨出状に設けられている請求項４記載の孔開け加工方法。
【請求項６】
前記押し広げ工程では、素材の孔開け予定部を、両パンチで、素材の孔開け予定部を挟んだ相互反対側から該両パンチの先端同士を当接させないようにして押圧する請求項１記載の孔開け加工方法。
【請求項７】
素材は棒状であって該素材の軸方向の所定部位を孔開け予定部とするものであり、
前記押し広げ工程の前に、素材の孔開け予定部を据え込み加工装置により予め拡径する工程を含み、
前記据え込み加工装置は、閉塞ダイに連設されるとともに素材を固定する固定ダイと、素材の孔開け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、加圧パンチと、を備えるとともに、ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所には、それぞれガイドの軸方向に突出する一対の拡径抑制用突片部が一体に設けられており、
前記拡径工程では、固定ダイに固定された素材の孔開け予定部をキャビティ内に配置するとともに、素材の孔開け予定部をガイドの挿通孔に挿通保持し、次いで、加圧パンチを移動させて該加圧パンチで素材の孔開け予定部を軸方向に加圧しながら、ガイドを加圧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、ガイドの先端部と固定ダイとの間に露出する素材の孔開け予定部を、該孔開け予定部のガイド突片部との当接部について拡径を抑制した状態で、キャビティ内で拡径し、
前記押し広げ工程では、素材の拡径された孔開け予定部を、キャビティ内に配置した状態のままで、両パンチで、ガイド両突片部による孔開け予定部の拡径抑制方向の両側から押圧する請求項１〜６のいずれか１項記載の孔開け加工方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の孔開け加工方法により得られた孔開き製品。
【請求項９】
キャビティを有する閉塞ダイと、
閉塞ダイのキャビティ内に配置された状態の素材の孔開け予定部を挟んだ相互反対側に互いに対向して配置され、互いに径が相異する一対の大径及び小径パンチと、
を備え、
閉塞ダイのキャビティ内に配置された素材の孔開け予定部を、両パンチで、孔開け予定部を挟んだ相互反対側から押圧することにより、孔開け予定部を押し広げ、次いで、大径パンチによる素材孔開け予定部への押圧を解除しつつ又は解除した後で、小径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させ、次いで、素材の孔開け予定部に貫通された状態の小径パンチを孔開け予定部から抜出しつつ又は抜出した後で、大径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させるものとなされていることを特徴とする孔開け加工装置。
【請求項１０】
小径パンチの先端部は先細り状に形成されるとともに、小径パンチの先端部の周面は、該小径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ複数段のテーパ面で形成されている請求項９記載の孔開け加工装置。
【請求項１１】
小径パンチの先端部の周面を形成するテーパ面の段数をＮ段（但しＮ≧２）としたとき、
大径パンチの先端部は先細り状に形成され且つその周面は、該大径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ、Ｎよりも小さい段数のテーパ面で形成されているか、あるいは１段のテーパ面で形成されている請求項１０記載の孔開け加工装置。
【請求項１２】
閉塞ダイには、各パンチがそれぞれ挿通され且つキャビティに連通するパンチ挿通孔が設けられており、
各パンチがそれぞれ対応するパンチ挿通孔内に挿通された状態において、パンチの周面とパンチ挿通孔の周面との間に、素材の孔開け予定部の余剰材料がキャビティ内から流れ込む隙間が形成されている請求項９記載の孔開け加工装置。
【請求項１３】
パンチの周面に、前記隙間に流れ込んだ余剰材料が外部へ排出されるのを防止する堰部が、該パンチの径方向外側に膨出状に設けられている請求項１２記載の孔開け加工装置。
【請求項１４】
素材は棒状であって該素材の軸方向の所定部位を孔開け予定部とするものであり、
素材の孔開け予定部を押し広げる前に、素材の孔開け予定部を拡径する据え込み加工装置を備え、
前記据え込み加工装置は、閉塞ダイに連設されるとともに素材を固定する固定ダイと、素材の孔開け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、ガイドの挿通孔に挿通された素材の孔開け予定部を軸方向に加圧する加圧パンチと、ガイドを加圧パンチの移動方向とは反対方向に移動させるパンチ駆動装置と、を備えるとともに、ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所には、それぞれガイドの軸方向に突出する一対の拡径抑制用突片部が一体に設けられており、
ガイドの突片部は、素材の孔開け予定部の拡径時に孔開け予定部の周面の一部が突片部の側面に当接することにより、孔開け予定部の突片部との当接部について拡径を抑制するものである請求項９〜１３のいずれか１項記載の孔開け加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両（自動車や鉄道車両等）用アーム、コンロッド等の孔開き製品の製作に用いられる孔開け加工方法及び孔開け加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鍛造により孔開き製品を製作する場合は、ダイ寿命や安全上の問題から素材の孔開け予定部に直接孔開け加工を施さず、まず素材の孔開け予定部を薄く余肉を残して成形し、次いで余肉を除去するためトリム等を施すことが一般的である。【０００３】
また、特開平１１−１４７１５７号公報では、１回のプレスサイクルでプリフォームを閉塞ダイのキャビティ（成形空間）内にて荒成形し、次いで、閉塞ダイに挿設されたパンチにより孔開け予定部を薄く余肉を残して鍛圧した後、該パンチで余肉を打ち抜き除去する方法が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４７１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、上記従来の孔開け加工法では、閉塞鍛造後に余肉を打ち抜き除去する方法であるため、鍛造時において欠肉の発生を防止すべく高い成形荷重が必要であるし、材料歩留まりが低かった。【０００５】
本発明は、上述の技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、材料歩留まりが高く且つ低荷重で孔開け加工を行うことができ、更に欠肉の発生を防止できる孔開け加工方法、これにより得られた孔開き製品、及び前記孔開け加工方法に用いられる孔開け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】
【０００６】
本発明は以下の手段を提供する。【０００７】
［１］  閉塞ダイのキャビティ内に配置された素材の孔開け予定部を、互いに径が相異し且つ対向して配置された一対の大径及び小径パンチで、孔開け予定部を挟んだ相互反対側から押圧することにより、孔開け予定部をキャビティ内に未充填部が残存する状態に押し広げる工程と、
大径パンチによる素材孔開け予定部への押圧を解除しつつ又は解除した後で、小径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させる工程と、
素材の孔開け予定部に貫通された状態の小径パンチを孔開け予定部から抜出しつつ又は抜出した後で、大径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させる工程と、
を含むことを特徴とする孔開け加工方法。【０００８】
［２］  小径パンチの先端部は先細り状に形成されるとともに、小径パンチの先端部の周面は、該小径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ複数段のテーパ面で形成されている前項１記載の孔開け加工方法。【０００９】
［３］  小径パンチの先端部の周面を形成するテーパ面の段数をＮ段（但しＮ≧２）としたとき、
大径パンチの先端部は先細り状に形成されるとともに、大径パンチの先端部の周面は、該大径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ、Ｎよりも小さい段数のテーパ面で形成されているか、あるいは１段のテーパ面で形成されている前項２記載の孔開け加工方法。【００１０】
［４］  閉塞ダイには、各パンチがそれぞれ挿通され且つキャビティに連通するパンチ挿通孔が設けられており、
各パンチがそれぞれ対応するパンチ挿通孔内に挿通された状態において、パンチの周面とパンチ挿通孔の周面との間に、素材の孔開け予定部の余剰材料がキャビティ内から流れ込む隙間が形成されている前項１〜３のいずれか１項記載の孔開け加工方法。【００１１】
［５］  パンチの周面に、前記隙間に流れ込んだ余剰材料が外部へ排出されるのを防止する堰部が、該パンチの径方向外側に膨出状に設けられている前項４記載の孔開け加工方法。【００１２】
［６］  前記押し広げ工程では、素材の孔開け予定部を、両パンチで、素材の孔開け予定部を挟んだ相互反対側から該両パンチの先端同士を当接させないようにして押圧する前項１〜５のいずれか１項記載の孔開け加工方法。【００１３】
［７］  素材は棒状であって該素材の軸方向の所定部位を孔開け予定部とするものであり、
前記押し広げ工程の前に、素材の孔開け予定部を据え込み加工装置により予め拡径する工程を含み、
前記据え込み加工装置は、閉塞ダイに連設されるとともに素材を固定する固定ダイと、素材の孔開け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、加圧パンチと、を備えるとともに、ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所には、それぞれガイドの軸方向に突出する一対の拡径抑制用突片部が一体に設けられており、
前記拡径工程では、固定ダイに固定された素材の孔開け予定部をキャビティ内に配置するとともに、素材の孔開け予定部をガイドの挿通孔に挿通保持し、次いで、加圧パンチを移動させて該加圧パンチで素材の孔開け予定部を軸方向に加圧しながら、ガイドを加圧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、ガイドの先端部と固定ダイとの間に露出する素材の孔開け予定部を、該孔開け予定部のガイド突片部との当接部について拡径を抑制した状態で、キャビティ内で拡径し、
前記押し広げ工程では、素材の拡径された孔開け予定部を、キャビティ内に配置した状態のままで、両パンチで、ガイド両突片部による孔開け予定部の拡径抑制方向の両側から押圧する前項１〜６のいずれか１項記載の孔開け加工方法。【００１４】
［８］  前項１〜７のいずれか１項記載の孔開け加工方法により得られた孔開き製品。【００１５】
［９］  キャビティを有する閉塞ダイと、
キャビティ内に配置された状態の素材の孔開け予定部を挟んだ相互反対側に互いに対向して配置され、互いに径が相異する一対の大径及び小径パンチと、
を備え、
閉塞ダイのキャビティ内に配置された素材の孔開け予定部を、両パンチで、孔開け予定部を挟んだ相互反対側から押圧することにより、孔開け予定部を押し広げ、次いで、大径パンチによる素材孔開け予定部への押圧を解除しつつ又は解除した後で、小径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させ、次いで、素材の孔開け予定部に貫通された状態の小径パンチを孔開け予定部から抜出しつつ又は抜出した後で、大径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させるものとなされていることを特徴とする孔開け加工装置。【００１６】
［１０］  小径パンチの先端部は先細り状に形成されるとともに、小径パンチの先端部の周面は、該小径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ複数段のテーパ面で形成されている前項９記載の孔開け加工装置。【００１７】
［１１］  小径パンチの先端部の周面を形成するテーパ面の段数をＮ段（但しＮ≧２）としたとき、
大径パンチの先端部は先細り状に形成され且つその周面は、該大径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ、Ｎよりも小さい段数のテーパ面で形成されているか、あるいは１段のテーパ面で形成されている前項１０記載の孔開け加工装置。【００１８】
［１２］  閉塞ダイには、各パンチがそれぞれ挿通され且つキャビティに連通するパンチ挿通孔が設けられており、
各パンチがそれぞれ対応するパンチ挿通孔内に挿通された状態において、パンチの周面とパンチ挿通孔の周面との間に、素材の孔開け予定部の余剰材料がキャビティ内から流れ込む隙間が形成されている前項９〜１１のいずれか１項記載の孔開け加工装置。【００１９】
［１３］  パンチの周面に、前記隙間に流れ込んだ余剰材料が外部へ排出されるのを防止する堰部が、該パンチの径方向外側に膨出状に設けられている前項１２記載の孔開け加工装置。【００２０】
［１４］  素材は棒状であって該素材の軸方向の所定部位を孔開け予定部とするものであり、
素材の孔開け予定部を押し広げる前に、素材の孔開け予定部を拡径する据え込み加工装置を備え、
前記据え込み加工装置は、閉塞ダイに連設されるとともに素材を固定する固定ダイと、素材の孔開け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、ガイドの挿通孔に挿通された素材の孔開け予定部を軸方向に加圧する加圧パンチと、ガイドを加圧パンチの移動方向とは反対方向に移動させるパンチ駆動装置と、を備えるとともに、ガイドの先端部の、挿通孔を挟んだ相互反対側の箇所には、それぞれガイドの軸方向に突出する一対の拡径抑制用突片部が一体に設けられており、
ガイドの突片部は、素材の孔開け予定部の拡径時に孔開け予定部の周面の一部が突片部の側面に当接することにより、孔開け予定部の突片部との当接部について拡径を抑制するものである前項９〜１３のいずれか１項記載の孔開け加工装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は以下の効果を奏する。【００２２】
［１］の発明では、閉塞ダイのキャビティ内に配置された素材の孔開け予定部を、一対の大径及び小径パンチで、孔開け予定部を挟んだ相互反対側から押圧することにより、孔開け予定部をキャビティ内に未充填部が残存する状態に押し広げることから、キャビティ内において低荷重で孔開け予定部を押し広げることができる。【００２３】
さらに、小径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させることにより、孔開け予定部に小径の孔が開けられるので、比較的低い荷重で孔を開けることができる。更に、この小径パンチの貫通動作により、キャビティ内の未充填部における、小径パンチの貫通方向の前側の部分に、素材の孔開け予定部の材料を充填することができる。【００２４】
さらに、こうして小径の孔が開いた素材の孔開け予定部に大径パンチを貫通させることにより、小径の孔が拡大され、もって孔開け予定部に大径の孔が開けられるので、比較的低い荷重で孔を開けることができる。更に、この大径パンチの貫通動作により、キャビティ内の未充填部における、大径パンチの貫通方向の前側の部分に、素材の孔開け予定部の材料を充填することができる。したがって、キャビティ内の略全ての未充填部が消滅してキャビティ内全体に材料が充填され、もって欠肉の発生を防止することができる。【００２５】
また、本発明の孔開け加工方法は、素材の孔開け予定部の材料を打ち抜き除去することで孔を開ける方法ではないので、材料歩留まりが高い。【００２６】
［２］の発明では、小径パンチの先端部が先細り状に形成されているので、小径パンチを素材の孔開け予定部に低荷重で貫通させることができる。さらに、小径パンチの先端部の周面が、該小径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ複数段のテーパ面で形成されているので、小径パンチの複数段のテーパ角の設定により成形荷重を所定の値に調節することができる。また、小径パンチの貫通操作によって素材の孔開け予定部を該小径パンチの径方向外側へ効果的に押し広げることができ、もってキャビティ内の未充填部における、小径パンチの貫通方向の前側の部分に、素材の孔開け予定部の材料を確実に充填することができる。【００２７】
［３］の発明では、大径パンチの先端部は先細り状に形成されているので、大径パンチを素材の孔開け予定部に低荷重で貫通させることができる。さらに、大径パンチの先端部の周面が、該大径パンチの先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ、Ｎよりも小さい段数のテーパ面で形成されているか、あるいは１段のテーパ面で形成されているので、成形荷重を所定の値に調節することができる。また、大径パンチの貫通操作によって素材の孔開け予定部を該大径パンチの径方向外側へ効果的に押し広げることができ、もってキャビティ内の未充填部における、大径パンチの貫通方向の前側の部分に、素材の孔開け予定部の材料を確実に充填することができる。【００２８】
［４］の発明では、各パンチがそれぞれ対応するパンチ挿通孔内に挿通された状態において、パンチの周面とパンチ挿通孔の周面との間に、素材の孔開け予定部の余剰材料がキャビティ内から流れ込む隙間が形成されているので、素材の孔開け予定部の材料をキャビティ内の未充填部に比較的低い荷重で充填することができる。【００２９】
［５］の発明では、前記隙間に流れ込んだ余剰材料が外部へ排出されるのを堰部によって防止することができる。【００３０】
［６］の発明では、両パンチの先端同士の当接により生じることのあるパンチ先端の破損や損傷を防止することができる。【００３１】
［７］の発明では、素材の孔開け予定部を予め拡径しておいてから孔開け予定部に孔開け加工を施す場合において、かかる加工を作業能率良く遂行することができる。【００３２】
［８］の発明では、欠肉が発生していないか殆ど発生していない孔開き製品を提供できる。【００３３】
［９］〜［１４］の発明では、本発明に係る孔開け加工方法に好適に用いることができる孔開け加工装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る孔開け加工装置の分解斜視図である。
【図２】同孔開け加工装置により素材の孔開け予定部を拡径する前の状態における孔開け加工装置の断面斜視図である。
【図３】図２の状態における孔開け加工装置の水平断面図である。
【図４】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】同孔開け加工装置により素材の孔開け予定部を拡径する途中の状態における孔開け加工装置の断面斜視図である。
【図６】図５の状態における孔開け加工装置の水平断面図である。
【図７】同孔開け加工装置により素材の孔開け予定部を拡径した後の状態における孔開け加工装置の断面斜視図である。
【図８】図７の状態における孔開け加工装置の水平断面図である。
【図９】図７中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】同孔開け加工装置により素材の孔開け予定部を押し広げた状態における孔開け加工装置の断面図である。
【図１１】同孔開け加工装置により小径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させた状態における孔開け加工装置の断面図である。
【図１２】同孔開け加工装置により大径パンチを素材の孔開け予定部に貫通させた状態における名開け加工装置の断面図である。
【図１３】同孔開け加工装置により得られた孔開き製品の斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…素材
２…孔開け予定部
３…孔
６…孔開き製品（プリフォーム）
10…孔開け加工装置
11…閉塞ダイ
12…キャビティ
13…小径パンチ
14…先端部
15…大径パンチ
16…先端部
17…パンチ挿通孔
18…隙間
19…スライド溝部
20…据え込み加工装置
21…固定ダイ
22…ガイド
23…挿通孔
24…拡径抑制用突片部
24a…側面
25…加圧パンチ
27…ガイドの移動方向
28…加圧パンチの移動方向
30…パンチ駆動装置
32…ガイド駆動装置
33…加圧パンチ駆動装置
Ｍ…未充填部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して以下に説明する。【００３７】
図１において、（10）は、本実施形態に係る孔開け加工装置、（１）は素材である。また、図１３において、（６）は、孔開け加工装置（１）により製造された孔開き製品（孔開け加工品）である。この孔開き製品（６）は、例えば、自動車や鉄道車両等の車両用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。【００３８】
図１に示すように、素材（１）は、真直な棒状のものであり、例えばアルミニウム（その合金を含む。以下同じ。）からなる。素材（１）の断面形状は円形状であり、且つ素材（１）の断面積は軸方向に一定に設定されている。【００３９】
なお本発明では、素材（１）の材質は、アルミニウムに限定されるものではなく、例えば、真鍮、銅、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い。また、素材（１）の断面形状は円形状に限定されるものではなく、四角形状や六角形状等の多角形状であっても良い。【００４０】
この素材（１）の孔開け予定部（２）は、素材（１）の軸方向両側部にそれぞれ位置しており、詳述すると、素材（１）の両端部に位置しており、つまり素材（１）の両端部がそれぞれ孔開け予定部（２）となされている。そして、素材（１）の各孔開け予定部（２）が略円板状に拡径されたのち、この拡径された孔開け予定部（２）に孔開け加工が施されることにより、図１３に示した孔開き製品（６）が得られる。【００４１】
この孔開き製品（６）において、孔開け加工が施された部位、即ち孔開け加工部（５）は、車両用アームの、他の部材と連結される連結部に対応し、この孔開け加工部（５）に形成された孔（３）は例えばブッシュ装着保持孔に対応している。この孔（３）は、円板状に拡径された孔開け予定部（２）の厚さ方向に貫通して設けられたものであり、その断面形状は円形状である。【００４２】
この孔開き製品（６）において、例えば、各孔開け加工部（５）の直径は７０ｍｍ、厚さは２４ｍｍ、孔（３）の直径は３０ｍｍ、両孔開け加工部（５）（５）間の長さは３００ｍｍである。また、素材（１）の直径は１８ｍｍである。ただし本発明では、孔開き製品（６）の各部位の寸法及び素材（１）の直径は上述の寸法に限定されるものではない。例えば、車両（自動車や鉄道車両等）用アーム、コンロッド等の孔開き製品（６）の製作に合わせて本発明の目的が達せられるように各部位の寸法及び素材（１）の直径は設定することができる。【００４３】
本実施形態の孔開け加工装置（10）は、素材（１）の孔開け予定部（２）に孔（３）を開けるためのものであり、図１に示すように、閉塞ダイ（11）（閉塞金型）と、一対二組のパンチ（13）（15）（即ち孔開けパンチ）と、各パンチ（13）（15）を移動させるパンチ駆動装置（30）と、据え込み加工装置（20）とを備えている。【００４４】
閉塞ダイ（11）は、素材（１）の各孔開け予定部（２）を設定形状（即ち円板状）に形成する２個のキャビティ（12）（12）を有している。両キャビティ（12）（12）は、閉塞ダイ（11）の軸方向に互いに離間して配置されている。さらに、この閉塞ダイ（11）は、その軸方向に沿って上下２個に分割されている。【００４５】
閉塞ダイ（11）のキャビティ（12）内には素材（１）の孔開け予定部（２）が配置される。【００４６】
一対のパンチ（13）（15）はそれぞれ断面円形状に形成されている。各パンチ（13）（15）は素材（１）の対応する孔開け予定部（２）に孔（３）を開けるためのものである。両パンチ（13）（15）は互いに径が相異している。さらに、両パンチ（13）（15）は、キャビティ（12）内に配置された状態の素材（１）の孔開け予定部（２）を挟んだ相互反対側に互いに対向して配置されている。換言すると、両パンチ（13）（15）はキャビティ（12）を挟んだ相互反対側に互いに対向して配置されている。本実施形態では、両パンチ（13）（15）は上下に対向して配置されている。【００４７】
なお本明細書では、両パンチ（13）（15）のうち、径が大きい方を「大径パンチ（15）」、径が小さい方を「小径パンチ（13）」と呼ぶ。【００４８】
大径パンチ（15）の直径は、所望する孔（３）の直径と同寸に設定されている。一方、小径パンチ（13）の直径は、大径パンチ（15）の直径よりも小さく設定され、該小径パンチ（13）を駆動させるパンチ駆動装置（30）の能力、孔開け予定部（２）への貫通に必要な小径パンチ（13）のストローク、小径パンチ（13）の先端部の周面のテーパ角等の様々な条件に応じて計算にて決定される。例えば、小径パンチ（13）の直径は、大径パンチ（15）の直径の０．４倍以上１倍未満（望ましくは０．６６〜０．９５倍）の範囲内に設定される。ただし本発明では、小径パンチ（13）の直径はこの範囲であることに限定されるものではない。【００４９】
小径パンチ（13）の先端部（14）は、図４に示すように先細り状に形成されている。さらに、小径パンチ（13）の先端部（14）の周面は、該小径パンチ（13）の先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角（α1）（α2）が減少するように並んだ複数段のテーパ面（14a）（14b）で形成されている。本実施形態では、テーパ面（14a）（14b）の段数は２段である。したがって、これらのテーパ面（14a）（14b）のテーパ角（α1）（α2）のうち、小径パンチ（13）の先端から数えて１段目のテーパ角（α1）と２段目のテーパ角（α2）は、α1＜α2に設定されている。【００５０】
大径パンチ（15）の先端部（16）は先細り状に形成されている。ここで説明の便宜上、小径パンチ（13）の先端部（14）の周面を形成するテーパ面（14a）（14b）の段数をＮ段（但しＮ≧２）とする。この場合において、大径パンチ（15）の先端部（16）の周面は、該大径パンチ（15）の先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角が減少するように並んだ、Ｎよりも小さい段数のテーパ面（16a）で形成されている。本実施形態では、Ｎ＝２であることから、大径パンチ（15）の先端部（16）の周面は１段のテーパ面（16a）で形成されている。（β1）は、このテーパ面（16a）のテーパ角である。【００５１】
なお本発明では、Ｎ＝２であることに限定されるものではなく、Ｎ≧２以上であれば良く、例えばＮ＝３、４又は５であっても良い。また、大径パンチ（15）の先端部（16）の周面を形成するテーパ面（16a）の段数は、１段であることに限定されるものではなく、Ｎよりも小さい段数であれば良く、例えば、Ｎ＝３の場合には１段又は２段であっても良いし、Ｎ＝４の場合には１〜３段であっても良いし、Ｎ＝５段の場合には１〜４段であっても良い。【００５２】
ここで本明細書において、テーパ面（14a）（14b）（16a）のテーパ角（α1）（α2）（β1）とは、パンチ（13）（15）の軸線に対してテーパ面（14a）（14b）（16a）がなす角度をいう。【００５３】
また、各パンチ（13）（15）の先端面は平坦状に形成されている。ただし本発明では、各パンチ（13）（15）の先端面は平坦状に形成されることに限定されるものではなく、例えば凸面状に湾曲して形成されていても良い。【００５４】
また、両パンチ（13）（15）はそれぞれパンチ駆動装置（30）に接続されている。そして、パンチ駆動装置（30）を作動させることにより、それぞれ対応するパンチ（13）（15）をキャビティ（12）に対して進退自在に移動させうるものとなされており、即ちパンチ（13）（15）をキャビティ（12）内へ進出移動させたりキャビティ（12）内から退出移動させることができるものとなされている。【００５５】
パンチ駆動装置（30）は、プレス機を利用した機械カムや流体圧（油圧、ガス圧等）、電気モータ等により、パンチ（13）（15）に駆動力を付与するものとなされている。【００５６】
閉塞ダイ（11）におけるキャビティ（12）を挟んだ相互反対側（本実施形態では上下両側）の箇所には、各パンチ（13）（15）がそれぞれ挿通され且つキャビティ（12）に連通するパンチ挿通孔（17）（17）が設けられている。そして、各パンチ（13）（15）がそれぞれ対応するパンチ挿通孔（17）（17）内に上下方向に移動自在に挿通配置されている。この状態において、図４に示すように、各パンチ（13）（15）の周面と各パンチ挿通孔（17）（17）の周面との間に、各パンチ（13）（15）の周方向全周に亘って隙間（18）（18）（いわゆる、パンチ（13）（15）とパンチ挿通孔（17）（17）との間のクリアランス）が形成されている。この隙間（18）には素材（１）の孔開け予定部（２）の余剰材料（いわゆる余肉）（2a）がキャビティ（12）内から流れ込む（図１１及び図１２参照）。なお、この隙間（18）に流れ込んだ余剰材料（２）はバリとして孔（３）の周縁に残存する。【００５７】
さらに、各パンチ（13）（15）の周面には、隙間（18）に流れ込んだ余剰材料（2a）が閉塞ダイ（11）の外部へ排出されるのを防止する堰部（13a）（15b）が、パンチ（13）（15）の径方向外側に膨出状にパンチ（13）（15）の全周に亘って一体形成されている。【００５８】
据え込み加工装置（20）は、素材（１）の両孔開け予定部（２）（２）を同時に拡径するためのものである。【００５９】
この据え込み加工装置（20）は、図１〜図３に示すように、閉塞ダイ（11）に連設されるとともに素材（１）を固定する固定ダイ（21）と、２個のガイド（22）（22）と、２個の加圧パンチ（25）（25）（即ち据え込みパンチ）と、２個のガイド駆動装置（32）（32）と、２個の加圧パンチ駆動装置（33）（33）とを備えている。【００６０】
固定ダイ（21）は、閉塞ダイ（11）の両キャビティ（12）（12）間の部位からなるものであって、閉塞ダイ（11）に一体に連設して形成されている。また、固定ダイ（21）はその軸方向に沿って上下２個に分割されている。そして、閉塞ダイ（11）及び固定ダイ（21）の分割片同士はダイ保持部材（図示せず）によって相互組付け状態に保持されており、これにより、閉塞ダイ（11）及び固定ダイ（21）が不本意に分解しないものとなされている。なお本発明では、固定ダイ（21）は閉塞ダイ（11）とは別体のものであっても良い。【００６１】
固定ダイ（21）は、拡径時に素材（１）が軸方向に不本意に移動しないように素材（１）を固定するためのものである。この固定ダイ（21）には、素材（１）の非孔開け予定部としての軸方向中間部（４）が嵌め込まれて固定される素材固定用嵌込み孔（21a）が、固定ダイ（21）の軸方向に延びるとともに両キャビティ（12）（12）に連通して設けられている。この素材固定用嵌込み孔（21a）内に素材（１）の軸方向中間部（４）が嵌め込まれることにより、素材（１）が軸方向に動かないよう固定されるとともに、素材（１）の軸方向中間部（４）の拡径と座屈が阻止される。【００６２】
２個のガイド（22）（22）は互いに同一構成である。各ガイド（22）は、素材（１）の対応する孔開け予定部（２）を座屈阻止状態に挿通して保持する挿通孔（23）を有している。この挿通孔（23）は、ガイド（20）の軸方向に延びるとともにガイド（20）を貫通して設けられている。この挿通孔（23）の径は、該挿通孔（23）内に素材（１）の孔開け予定部（２）を適合状態に且つ軸方向にスライド自在に挿入し得る寸法に設定されている。【００６３】
また、ガイド（22）の先端部の、挿通孔（23）を挟んだ相互反対側の箇所には、それぞれガイド（22）の軸方向に突出する一対の拡径抑制用突片部（24）（24）が一体に設けられており、ガイド（22）に移動に伴い両突片部（24）（24）がガイド（22）と一体に移動されるものとなされている。また、ガイド（22）の挿通孔（23）内に挿通された状態の素材（１）の孔開け予定部（２）の周面の一部は、孔開け予定部（２）の拡径時に各突片部（24）の挿通孔（23）側に向いた側面（24a）に当接され、これにより、孔開け予定部（２）の突片部（24）との当接部について拡径が抑制されるものとなされている。【００６４】
一方、閉塞ダイ（11）のキャビティ（12）の上下両面には、それぞれ閉塞ダイ（11）の軸方向に延びたスライド溝部（19）が設けられている。このスライド溝部（19）にガイド（22）の突片部（24）が閉塞ダイ（16）の軸方向にスライド自在に挿入される。【００６５】
また、素材（１）の孔開け予定部（２）の周面の一部が当接する、ガイド（22）の突片部（24）の側面（24a）は、素材（１）の拡径された孔開け予定部（２）の周面形状に対応した面に形成されている。そして、突片部（24）がスライド溝部（19）に挿入された状態では、突片部（24）の側面（24a）は、キャビティ（12）の上面又は下面に面一に連なるものとなされている。なお本実施形態では、この突片部（24）の側面（24a）は、略円板状に拡径された孔開け予定部（２）の厚さ方向両側の円形状の面に対応して平坦状に形成されている。【００６６】
さらに、各ガイド（22）は、挿通孔（23）を縦断する分割面で上下２個に分割されている。そして、各ガイド（22）の分割片同士はガイド保持部材（図示せず）によって相互組付け状態に保持されており、これにより、ガイド（22）が不本意に分解しないものとなされている。【００６７】
各加圧パンチ（25）は、素材（１）の対応する孔開け予定部（２）を軸方向に加圧するためのものである。両加圧パンチ（25）（25）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。【００６８】
各加圧パンチ駆動装置（33）は、各加圧パンチ（25）をそれぞれ素材（１）の軸方向に移動させ、加圧パンチ（25）に素材（１）の孔開け予定部（２）を加圧するための駆動力を付与するためのものである。この各加圧パンチ駆動装置（33）は対応する加圧パンチ（25）に接続されている。加圧パンチ駆動装置（33）は、プレス機を利用した機械カムや流体圧（油圧、ガス圧等）、電気モータ等により、加圧パンチ（25）に駆動力を付与するものとなされている。【００６９】
各ガイド駆動装置（32）は、各ガイド（22）をそれぞれ対応する加圧パンチ（25）の移動方向（28）（即ち加圧パンチ（25）による素材孔開け予定部（２）への加圧方向）とは反対方向（27）に移動させるものである（図６参照）。この各ガイド駆動装置（32）は対応するガイド（22）に接続されている。ガイド駆動装置（32）は、プレス機を利用した機械カムや流体圧（油圧、ガス圧等）、電気モータ、バネ等により、ガイド（22）に駆動力を付与するものとなされている。【００７０】
次に、上記孔開け加工装置（10）を用いた孔開け加工方法について以下に説明する。【００７１】
まず、図２〜図７に示すように、素材（１）の各孔開け予定部（２）を孔開け加工装置（10）の据え込み加工装置（20）により予め拡径する［拡径工程］。本実施形態では、素材（１）の両孔開け予定部（２）（２）を同時に拡径する。【００７２】
この拡径方法を以下に説明する。【００７３】
図２〜図４に示すように、素材（１）の非孔開け予定部である軸方向中間部（４）を固定ダイ（21）の素材固定用嵌込み孔（21a）に嵌め込むことにより、素材（１）が軸方向に不本意に動かないように素材（１）を固定ダイ（21）に固定するとともに、素材（１）の各孔開け予定部（２）をそれぞれ対応するキャビティ（12）内に配置する。本実施形態では、素材（１）の孔開け予定部（２）はキャビティ（12）内に貫通状に配置される。したがって、素材（１）の孔開け予定部（２）における軸方向中間部寄りの部分だけがキャビティ（12）内に配置され、孔開け予定部（２）の端側の部分はキャビティ（12）から突出した状態に配置される。【００７４】
さらに、素材（１）の各孔開け予定部（２）をそれぞれ対応するガイド（22）の挿通孔（23）に挿通し、これにより各孔開け予定部（２）を座屈阻止状態に保持する。さらに、閉塞ダイ（11）の各スライド溝部（19）にそれぞれ対応するガイド（22）の突片部（24）を挿入する。この状態において、素材（１）の各孔開け予定部（２）の周面の相互反対側の部位は、ガイド（22）の両突片部（24）（24）の側面（24a）（24a）に当接している。【００７５】
次いで、図５及び図６に示すように、両加圧パンチ駆動装置（33）（33）を同時に作動させることで両加圧パンチ（25）（25）を同時に移動させ、素材（１）の両孔開け予定部（２）（２）をそれぞれ対応する加圧パンチ（25）（25）で軸方向に同時に加圧しながら、両ガイド駆動装置（32）（32）を同時に作動させることで両ガイド（22）（22）をそれぞれ対応する加圧パンチ（25）（25）の移動方向（28）とは反対方向（27）に同時に移動させる。これにより、各ガイド（22）の先端部と固定ダイ（21）との間に露出した素材（１）の孔開け予定部（２）の周面の一部がガイド（22）の両突片部（24）（24）の側面（24a）（24a）に当接されることで該孔開け予定部（２）のガイド両突片部（24）（24a）との当接部について拡径が抑制された状態で、該孔開け予定部（２）（詳述すると、該孔開け予定部（２）の周面のガイド両突片部（24）（24）との当接部以外の部分）がキャビティ（12）内で拡径される。【００７６】
なお本発明では、加圧パンチ（25）の移動速度やガイド（22）の移動速度は、素材（１）の孔開け予定部（２）の拡径設計形状に応じて設定されるものである。また、これらの移動速度は一定であっても良いし、変動するものであっても良い。【００７７】
加圧パンチ（25）及びガイド（22）の移動に伴い、素材（１）の孔開け予定部（２）が、上述したように該孔開け予定部（２）のガイド両突片部（24）（24）との当接部について拡径が抑制された状態で、キャビティ（12）内で徐々に拡径されて該孔開け予定部（２）の材料がキャビティ（12）内に充填されていく。【００７８】
そして、図７〜図９に示すように、素材（１）の孔開け予定部（２）が所定形状に拡径されたとき、加圧パンチ（25）及びガイド（22）の移動を停止する。このとき、キャビティ（12）内には、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料がまだ充填されていない部分、即ち未充填部（Ｍ）が残存している。この状態では、素材（１）の孔開け予定部（２）は、その幅方向両側にのみそれぞれ略円弧状に拡径されており、厚さ方向には殆ど拡径されていない。【００７９】
以上のようにして、素材（１）の両孔開け予定部（２）（２）を拡径する。【００８０】
次いで、図１０に示すように、素材（１）の拡径された各孔開け予定部（２）にそれぞれ以下の手順で孔開け加工を施す。【００８１】
素材（１）の拡径された各孔開け予定部（２）をキャビティ（12）内から取り出さないで即ちキャビティ（12）内に配置した状態のままで、パンチ駆動装置（30）（30）を作動させることで大径及び小径パンチ（13）（15）をキャビティ（12）内へ同時に進出移動させる。これにより、両パンチ（13）（15）で、孔開け予定部（２）を、該孔開け予定部（２）を挟んだ相互反対側から両パンチ（13）（15）の先端同士を当接させないようにして同時に押圧する。本実施形態では、両パンチ（13）（15）で、ガイド（22）の両突片部（24）（24）による孔開け予定部（２）の拡径抑制方向の両側（即ち、孔開け予定部（２）の厚さ方向両側）から押圧する。これにより、図１０に示すように、両パンチ（13）（15）の先端部（14）（16）を孔開け予定部（２）に押し込み、孔開け予定部（２）をキャビティ（12）内で押し広げる［押し広げ工程］。【００８２】
だだし、この押し広げ工程では、同図に示すように、素材（１）の孔開け予定部（２）を押し広げた状態において、キャビティ（12）内に孔開け予定部（２）の材料がまだ充填されていない部分、即ち未充填部（Ｍ）を残存させておく。【００８３】
なお、この押し広げ工程では、両パンチ（13）（15）で孔開け予定部（２）を同時に押圧することが望ましい。もし両パンチ（13）（15）による孔開け予定部（２）への押圧が同時ではない場合には、パンチ（13）（15）の周面とパンチ挿通孔（17）（17）の周面との間の隙間（18）（18）内への孔開け予定部（２）の材料の流れ込み量が増加し、材料歩留まりが低下する虞がある。ただし本発明では、両パンチ（13）（15）による孔開け予定部（２）への押圧は同時であることに限定されるものではない。【００８４】
次いで、図１１に示すように、大径パンチ（15）をキャビティ（12）内から退出移動させ、該大径パンチ（15）による素材（１）の孔開け予定部（２）への押圧を解除しつつ、小径パンチ（13）の先端部（14）を孔開け予定部（２）に更に深く押し込み、該小径パンチ（13）を孔開け予定部（２）にその厚さ方向に貫通させる［小径パンチ（13）の貫通工程］。その結果、孔開け予定部（２）に小径パンチ（13）の直径に対応した小径の貫通孔（3a）が開けられる。なお本発明では、大径パンチ（15）による素材（１）の孔開け予定部（２）への押圧を解除した後で、小径パンチ（13）を孔開け予定部（２）に貫通させても良い。【００８５】
この小径パンチ（13）の孔開け予定部（２）への貫通操作により、孔開け予定部（２）の余剰材料（2a）が、キャビティ（12）内から、各パンチ（13）（15）の周面とパンチ挿通孔（17）（17）の周面との間の隙間（18）（18）へと流れ込む。この流れ込んだ余剰材料（2a）がバリとなる。また、この流れ込んだ余剰材料（2a）は、各パンチ（13）（15）の堰部（13a）（15a）によって堰き止められて閉塞ダイ（11）の外部への排出が防止される。さらに、この小径パンチ（13）の貫通操作に伴い、キャビティ（12）内の未充填部（Ｍ）における、小径パンチ（13）の貫通方向の前側の部分（M1）に、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料が充填される。【００８６】
次いで、図１２に示すように、小径パンチ（13）をキャビティ（12）内から退出移動させ、孔開け予定部（12）に貫通された状態の小径パンチ（13）を孔開け予定部（２）から抜出しつつ、大径パンチ（15）の先端部（16）を、孔開け予定部（２）に形成された小径の孔（3a）に押し込み、該大径パンチ（15）を孔開け予定部（２）に貫通させる［大径パンチ（15）の貫通工程］。これにより、小径の孔（3a）が拡大され、もって孔開け予定部（２）に大径パンチ（15）の直径に対応した、所望する大径の孔（３）が開けられる。なお本発明では、小径パンチ（13）を孔開け予定部（２）から抜出した後で、大径パンチ（15）を孔開け予定部（２）に貫通させても良い。【００８７】
この大径パンチ（15）の孔開け予定部（２）への貫通操作により、孔開け予定部（２）の余剰材料（2a）が、キャビティ（12）内から、各パンチ（13）（15）の周面とパンチ挿通孔（17）（17）の周面との間の隙間（18）（18）へと流れ込む。この流れ込んだ余剰材料（2a）がバリとなる。また、この流れ込んだ余剰材料（2a）は、各パンチ（13）（15）の堰部（13a）（15a）によって堰き止められて閉塞ダイ（11）の外部への排出が防止される。さらに、この大径パンチ（15）の貫通操作に伴い、キャビティ（12）内の未充填部（Ｍ）における、大径パンチ（15）の貫通方向の前側の部分（M2）に、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料が充填される。その結果、キャビティ（12）内の全ての未充填部（Ｍ）が消滅してキャビティ（12）内全体に材料が充填される。【００８８】
次いで、大径パンチ（15）をキャビティ（12）内から退出移動させ、孔開け予定部（２）に貫通された状態の大径パンチ（15）を孔開け予定部（２）から抜出する。【００８９】
次いで、閉塞ダイ（11）及び固定ダイ（21）を分解して素材（１）をキャビティ（12）内から取り出す。その後、必要に応じて孔（３）の周縁に形成されたバリ（2a）を除去することにより、図１３に示した所望する孔開き製品（プリフォーム）（６）が得られる。【００９０】
而して、上記実施形態の孔開け加工方法では、閉塞ダイ（11）のキャビティ（12）内に配置された素材（１）の孔開け予定部（２）を、一対の大径及び小径パンチ（13）（15）で、孔開け予定部（２）を挟んだ相互反対側から押圧することにより、孔開け予定部（２）をキャビティ（12）内に未充填部（Ｍ）が残存する状態に押し広げることから、キャビティ（12）内において低荷重で孔開け予定部（２）を押し広げることができる。【００９１】
さらに、小径パンチ（13）を素材（１）の孔開け予定部（２）に貫通させることにより、孔開け予定部（２）に小径の孔（2a）が開けられるので、比較的低い荷重で孔（2a）を開けることができる。更に、この小径パンチ（13）の貫通動作により、キャビティ（12）内の未充填部（Ｍ）における、小径パンチ（13）の貫通方向の前側の部分（M1）に、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料が充填される。【００９２】
さらに、こうして小径の孔（2a）が開いた素材（１）の孔開け予定部（２）に大径パンチ（15）を貫通させることにより、小径の孔（2a）が拡大され、もって孔開け予定部（２）に大径の孔（３）が開けられるので、比較的低い荷重で孔（３）を開けることができる。更に、この大径パンチ（15）の貫通動作により、キャビティ（12）内の未充填部（Ｍ）における、大径パンチ（15）の貫通方向の前側の部分（M2）に、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料が充填される。その結果、キャビティ（12）内の全ての未充填部（Ｍ）が消滅してキャビティ（12）内全体に材料が充填され、もって欠肉の発生を防止することができる。【００９３】
また、本実施形態の孔開け加工方法は、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料を打ち抜き除去する工程を含んでいないので、材料歩留まりが高い。【００９４】
また、小径パンチ（13）の先端部（14）が先細り状に形成されているので、小径パンチ（13）を素材（１）の孔開け予定部（２）に低荷重で貫通させることができる。さらに、小径パンチ（13）の先端部（14）の周面が、該小径パンチ（13）の先端方向に向かって漸次段階的にテーパ角（α1）（α2）が減少するように並んだ２段のテーパ面（14a）（14b）で形成されているので、小径パンチ（13）の２段のテーパ角（α1）（α2）の設定により成形荷重を所定の値に調節することができる。また、小径パンチ（13）の貫通操作によって素材（１）の孔開け予定部（２）を該小径パンチ（13）の径方向外側へ効果的に押し広げることができ、もってキャビティ（12）内の未充填部（Ｍ）における、小径パンチ（13）の貫通方向の前側の部分（M1）に、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料を確実に充填することができる。【００９５】
また、大径パンチ（15）の先端部（16）は先細り状に形成されているので、大径パンチ（15）を素材（１）の孔開け予定部（２）に低荷重で貫通させることができる。さらに、大径パンチ（15）の先端部（16）の周面が１段のテーパ面（16a）で形成されているので、このテーパ面（16a）のテーパ角（β1）の設定により成形荷重を所定の値に調節することができる。また、大径パンチ（15）の貫通操作によって素材（１）の孔開け予定部（２）を該大径パンチ（15）の径方向外側へ効果的に押し広げることができ、もってキャビティ（12）内の未充填部（Ｍ）における、大径パンチ（15）の貫通方向の前側の部分（M2）に、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料を確実に充填することができる。そのため、欠肉の発生を確実に防止することができる。【００９６】
また、各パンチ（13）（15）がそれぞれ対応するパンチ挿通孔（17）（17）内に挿通された状態において、パンチ（13）（15）の周面とパンチ挿通孔（17）（17）の周面との間に、素材（１）の孔開け予定部（２）の余剰材料（2a）がキャビティ（12）内から流れ込む隙間（18）（18）が形成されているので、この孔開け加工方法は分流方式の鍛造方法の範疇に入る。したがって、素材（１）の孔開け予定部（２）の材料をキャビティ（12）内の未充填部（Ｍ）に比較的低い荷重で充填することができる。【００９７】
また、各パンチ（13）（15）の周面に、隙間（18）に流れ込んだ余剰材料（2a）が外部へ排出されるのを防止する堰部（13a）（15a）が形成されているので、余剰材料（2a）が閉塞ダイ（11）の外部へ排出されるのを防止することができる。【００９８】
また、押し広げ工程では、素材（１）の孔開け予定部（２）を、両パンチ（13）（15）で、該両パンチ（13）（15）の先端同士を当接させないようにして押圧することにより、両パンチ（13）（15）の先端同士の当接により生じることのあるパンチ先端部（14）（16）の破損や損傷を防止できる。【００９９】
また、本実施形態の孔開け加工方法は、押し広げ工程の前に、素材（１）の孔開け予定部（２）を予め拡径する拡径工程を含んでおり、押し広げ工程では、拡径工程で拡径された素材（１）の孔開け予定部（２）を、キャビティ（12）内に配置した状態のままで、両パンチ（13）（15）で、ガイド両突片部（24）（24）による孔開け予定部（２）の拡径抑制方向の両側から押圧する。したがって、素材（１）の孔開け予定部（２）を予め拡径しておいてから該孔開け予定部（２）に孔開け加工を施す場合において、かかる加工を作業能率良く遂行することができる。【０１００】
以上で、本発明の一実施形態を説明したが、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。【０１０１】
例えば、本発明に係る孔開け加工方法及び孔開け加工装置は、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、コンロッド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し、軸孔を有する歯車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。【０１０２】
また、本発明では、素材（１）の孔開け予定部（２）は、素材（１）の軸方向中間部や軸方向一端部などの一箇所だけに位置していても良い。もとより、本発明では、素材（１）の形状は棒状であることに限定されるものではなく、本発明は様々な形状の素材（１）に適用することができる。また本発明では、素材（１）は、例えば、押出材からなるものであっても良いし、プロペルチ法により製造された連続鋳造圧延材等の圧延材からなるものであっても良いし、その他の製造方法により製造されたものであっても良い。【０１０３】
この出願は、２００５年５月２６日付で出願された日本国特許出願特願２００５−１５３７７０号、及び２００５年６月１日付で出願された米国仮出願６０／６８５，８７０号の優先権主張を伴うものであり、その開示内容は、そのまま本願の一部を構成するものである。【０１０４】
ここに用いられた用語及び表現は、本発明の実施形態を説明するために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではなく、ここに示され且つ述べられた特徴的事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、この説明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、車両（自動車や鉄道車両等）用アーム、コンロッド等の孔開き製品の製作に用いられる孔開け加工方法及び孔開け加工装置に利用可能である。
【図１】
2006126622.tif 000002
【図２】
2006126622.tif 000003
【図３】
2006126622.tif 000004
【図４】
2006126622.tif 000005
【図５】
2006126622.tif 000006
【図６】
2006126622.tif 000007
【図７】
2006126622.tif 000008
【図８】
2006126622.tif 000009
【図９】
2006126622.tif 000010
【図１０】
2006126622.tif 000011
【図１１】
2006126622.tif 000012
【図１２】
2006126622.tif 000013
【図１３】
2006126622.tif 000014
【国際調査報告】
2006126622.tif 000015
2006126622.tif 000016