JPH02200334A - 鍛造品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、所定形状に鋳造されたブランク材を鍛造する
ことにより鍛造品を製造する方法の改良に関する。

（従来の技術） 一般に、ＡＮ　−８Ｌ　−Ｃｕ系合金や、Ｊ−Ｓｔ−Ｃ
ｕ−Ｍｇ系合金等は、鋳造性が良く、かつ熱処理を施す
ことにより優れた強度および靭性等が得られることから
、自動車等車両用エンジン部品としてのロッカアーム等
の鋳造用合金として従来より広く用いられている。しか
し、エンジンの高出力化が叫ばれている今日、上記ロッ
カアーム等は運転中に苛酷な条件に晒されることから、
上記強度および靭性等の機械的性質の向上がさらに要求
される。そこで、この要求を満たすべく、例えば特開昭
６２−１８７５３９号公報に開示されているように、上
述の如きＡｌ　−Ｓ　ｉ　−Ｃｕ系合金等でブランク材
を鋳造し、次いで、このブランク材を鍛造することによ
り、機械的性質の向上を図るようにする方法が知られて
いる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、第４図（ａ）に示すように、上述の如く鍛造
に供せられるブランク材ａには、鋳造時に鋳型内に溶湯
を注入する堰に充填されて凝固した凝固金属としての項
部すが一体的に付着形成されていることから、鋳造後、
この項部すを上記ブランク材ａから切断除去する必要が
ある。その項部す切断除去の要領は、通常、ブランク材
ａの破線にて示す形状部先端部位に相当する堰部ｂｔｉ
所を一点鎖線にて示す如く切断することにより行われる
。そして、このように項部すと切断分離されたブランク
材ａには、第４図（ｂ）に示すように、堰切断残部Ｃが
突出して残る。この堰切断残部Ｃの突出量は、ブランク
材ａの形状に左右され、図示のように、大きく湾曲した
部位に項部すが形成されている場合には多くなる傾向に
ある。したがって、このような堰切断残部Ｃを有するブ
ランク材ａを、第５図（ａ）に示すように、鍛造装置の
ダイｄにセットして鍛造すると、該ブランク材ａは、上
記ダイｄとパンチｅとで圧縮されて塑性変形し、この塑
性変形に伴うブランク材ａの肉の流動により、第５図（
ｂ）に示すように、鍛造品ｆの上記堰切断残部Ｃの外周
に相当する部位にクラック状の溝ｇが発生するという問
題があった。このような溝ｇ発生現象は、ブランク材ａ
の端面に対し上記堰切断残部Ｃが鋭角に突出して段差が
形成されているためであり、鍛造時にこの段差がなくな
るよりも、その周りの肉が迫り出す方が速くなることに
起因するものである。なお、第５図（ａ）中、ｈはブラ
ンク材ａをダイｄ上に安定支持させるための支持ピンで
あり、第５図（ｂ）中、ｉは鍛造時に形成されたフラッ
シュである。

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、鋳造されたブランク材に一体的に付
着形成されている項部を適切に切断除去することにより
、ブランク材の環部外周に相当する部位にクラック状の
溝の発生しない鍛造品を得んとすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、請求項（１）記載の本発明
の解決手段は、所定形状に鋳造されたブランク材を鍛造
することにより鍛造品を製造する方法として、まず、上
記ブランク材に一体的に付着形成されている項部を鍛造
時にフラッシュが生ずるようにブランク材を切断するこ
とにより除去する。

次いで、この項部が切断除去されたブランク材を鍛造装
置のダイとパンチとで圧縮して塑性変形させることによ
り鍛造品を得るようにする。

さらに、請求項（２）記載の本発明の解決手段は、上述
の如く所定形状に鋳造されたブランク材を鍛造すること
により鍛造品を製造する方法として、まず、ブランク材
をそれに一体的に付着形成される項部を除去すべく切断
されるブランク材切断量だけ予め大き目に鋳造する。次
いで、この鋳造されたブランク材に一体的に付着形成さ
れている項部を鍛造時にフラッシュが生ずるようにブラ
ンク材を切断することにより除去する。その後、この項
部が切断除去されたブランク材を鍛造装置のダイとパン
チとで圧縮して塑性変形させることにより鍛造品を得る
ようにする。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）記載の本発明方法では
、鋳造されたブランク材に一体的に付着形成されている
項部は、鍛造時にフラッシュが生ずるようにブランク材
を切断することにより除去されることから、この項部が
切断除去されたブランク材の環部側端面がフラット面に
形成され、よって上記ブランク材の環部側端面における
段差に起因する肉の迫出しタイミングに差が生じず、こ
れによりクラック状の溝がブランク材の環部外周に相当
する部位に発生するのが確実に防止されることとなる。

さらに、請求項（２記載の本発明方法では、ブランク材
は、それに一体的に付着形成される項部を除去すべく切
断されるブランク材切断量だけ予め大き目に鋳造された
後、上記堰部がブランク材を鍛造時にフラッシュが生ず
るように切断することにより除去されることから、上記
請求項（１）記載の発明方法の場合と同様に、クラック
状の溝がブランク材の堰部外周に相当する部位に発生す
るのが確実に防止される。加えて、この場合には、ブラ
ンク材の大きさが、堰部切断除去後の体積減少量を見越
して鋳造段階で大きく形成されているので、鍛造時に所
定量のフラッシュが不足することなく生じ、よって鍛造
品の強度および靭性等の機械的性質の向上が確実に図ら
れることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（Ｊｌ）および（ｂ）は本発明の実施例に係る鍛
造品製造方法により自動車等車両用エンジン部品として
のロッカアームＡを鍛造する場合を示す。その製造要領
を説明するに、まず、第２図（ａ）に拡大詳示するよう
に、図示しない鋳造装置により所定形状のブランク材Ｂ
を鋳造する。このブランク材Ｂの端面には、鋳造後、鋳
型内に溶湯を注入する堰に充填されて凝固した凝固金属
としての堰部Ｃが一体的に付着形成されている。また、
上記ブランク材Ｂは、上記堰部Ｃを除去すべく切断され
るブランク材Ｂ切断量だけ予め大き目に鋳造されている
ものである。このブランク材Ｂ切断量は、最終製品とし
ての鍛造品であるロッカアームＡの形状および機械的性
質に悪影響を及ぼさない程度に設定されることはいうま
でもない。

つまり、これにより第１図（ｂ）および第３図（ｂ）に
示すように、鍛造されたロッカアームＡに所定量のフラ
ッシュ（パリ）ａ＋が不足することなく確実に形成され
ることとなる。

次いで、本発明の特徴として、第２図（ｂ）に拡大詳示
するように、上述の如くして鋳造されたブランク材Ｂの
上記堰部Ｃを、上記予め設定されている切断量だけ、つ
まり鍛造時にフラッシュが生ずるように第２図（ａ）−
点鎖線の箇所からブランク材Ｂを切断することにより除
去し、堰切断残部がブランク材Ｂに付着残存しないよう
にする。

これにより、上記堰部Ｃが切断除去されたブランク材Ｂ
の項部Ｃ側端面が切り欠かれ、フラット面ｂ１に形成さ
れることとなる。

その後、第１図（ａ）に示すように、この堰部Ｃが完全
に切断除去されたブランク材Ｂを鍛造装置１に搬入し、
該鍛造装置１の下型としてのダイ２上にセットする。具
体的には、上記ダイ２には、コイルスプリング３のばね
力により上方に付勢され、先端をインプレッション内に
突出せしめた支持ピン４が出没可能に配置され、該支持
ピン４と上記ダイ２の形状部とにより、上記ブランク材
Ｂをぐらつかないように３点支持する。

しかる後、第１図（ｂ）に示すように、上記ダイ２の上
方に昇降可能に配置された上型としてのバンチ５を下降
させ、第３図（ｂ）に拡大詳示するように、上記ブラン
ク材Ｂをダイ２とバンチ５とで圧縮して塑性変形させる
ことにより、ロッカアームＡを得る。この際、上記支持
ピン４はバンチ５の下降動作によりコイルスプリング３
のバネ力に抗して没入せしめられ、その基端を筒部材６
に当接せしめて先端がダイ２形状部と同一平面上に位置
するようになされている。

次いで、上記バンチ５を上昇させた後、ロッカアームＡ
を鍛造装置１から搬出し、所定の熱処理条件の下でＴ６
処理を施した後、鍛造時に形成されたフラッシュａ１を
図示しないトリム型で除去して製品とする。

その後、このフラッシュａ１を除去したロッカアームＡ
をショットピーニング工程に搬入して表面め研掃を行い
、鍛造作業を終了する。

このように、本実施例では、鋳造されたブランク材Ｂに
一体的に付着形成されている堰部Ｃを、鍛造時にフラッ
シュａ１が生ずるようにブランク材Ｂを切断することに
より除去することから、この堰部Ｃが切断除去されたブ
ランク材Ｂの項部Ｃ側端面が切り欠かれてフラット面ｂ
１に形成され、よって上記ブランク材Ｂの項部Ｃ側端面
における段差に起因する肉の迫出しタイミングに差が生
じず、これによりクラック状の溝がブランク材Ｂの堰部
Ｃ外周に相当する部位（フラット面ｂ＋）に発生するの
を確実に防止することができる。

さらに、上記実施例では、ブランク材Ｂの大きさを、項
部Ｃ切断除去後の体積減少量を見越して、項部Ｃを除去
すべく切断されるブランク材Ｂ切断量だけ予め大き目に
鋳造することから、鍛造時に所定量のフラッシュが不足
することなく生じ、これによりロッカアームＡの強度お
よび靭性等の機械的性質の向上を確実に図ることができ
る。

なお、上記実施例では、鍛造品が自動車等車両用エンジ
ン部品としてのロッカアームＡである場合を示したが、
これに限らないことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）記載の本発明方法に
よれば、ブランク材に一体的に付着形成されている項部
を鍛造時にフラッシュが生ずるようにブランク材を切断
することにより除去した後、この項部が切断除去された
ブランク材を鍛造装置のダイとパンチとで圧縮して塑性
変形させるので、上記ブランク材の堰部側端面がフラッ
トになって、上記ブランク材の堰部側端面における段差
に起因する肉の迫出しタイミングに差が生じず、これに
よりクラック状の溝がブランク材の堰部外周に相当する
部位に発生するのを確実に防止することができる。

さらに、請求項（２）記載の本発明方法では、ブランク
材を、堰部切断除去後の体積減少量を見越してブランク
材Ｂ切断量だけ予め大き目に鋳造することから、鍛造時
に所定量のフラッシュが不足することなく生じ、これに
より鍛造品の強度および靭性等の機械的性質の向上を確
実に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図（ａ）および（ｂ
）はそれぞれ鍛造前後の鍛造装置を示す縦断面図、第２
図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ堰部切断除去前後のブ
ランク材を示す要部拡大縦断面図、第３図（ａ）および
（ｂ）はそれぞれ第１図（ａ）および（ｂ）の要部拡大
縦断面図である。第４図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ
従来例の第２図（ａ）および（ｂ）相当図、第５図（ａ
）および（ｂ）はそれぞれ従来例の第３図（ａ）および
（ｂ）相当図である。 １・・・鍛造装置、２・・・ダイ、５・・・パンチ、Ａ
・・・ロッカアーム（鍛造品）、ａｌ・・・フラッシュ
、Ｂ・・・ブランク材、Ｃ・・・項部。 特　許　出　願　人　　広島アルミニウム工業（Ｃ１） （ｂ） 第４図 （Ｑ） 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定形状に鋳造されたブランク材を鍛造すること
   により鍛造品を製造する方法であって、上記ブランク材
   に一体的に付着形成されている堰部を鍛造時にフラッシ
   ュが生ずるようにブランク材を切断することにより除去
   し、次いで、この堰部が切断除去されたブランク材を鍛
   造装置のダイとパンチとで圧縮して塑性変形させること
   により鍛造品を得ることを特徴とする鍛造品の製造方法
   。
2. （２）所定形状に鋳造されたブランク材を鍛造すること
   により鍛造品を製造する方法であって、ブランク材をそ
   れに一体的に付着形成される堰部を除去すべく切断され
   るブランク材切断量だけ予め大き目に鋳造し、次いで、
   この鋳造されたブランク材に一体的に付着形成されてい
   る堰部を鍛造時にフラッシュが生ずるようにブランク材
   を切断することにより除去し、その後、この堰部が切断
   除去されたブランク材を鍛造装置のダイとパンチとで圧
   縮して塑性変形させることにより鍛造品を得ることを特
   徴とする鍛造品の製造方法。