特許 6279909 鍛造品の成形方法及び鍛造用金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6279909

(24)【登録日】2018年1月26日

(45)【発行日】2018年2月14日

(54)【発明の名称】鍛造品の成形方法及び鍛造用金型

(51)【国際特許分類】

   B21J 5/02 20060101AFI20180205BHJP

   B21K 1/30 20060101ALI20180205BHJP

【ＦＩ】

   B21J5/02 A

   B21K1/30 A

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-7685(P2014-7685)

(22)【出願日】2014年1月20日

(65)【公開番号】特開2014-208372(P2014-208372A)

(43)【公開日】2014年11月6日

【審査請求日】2016年11月9日

(31)【優先権主張番号】特願2013-60085(P2013-60085)

(32)【優先日】2013年3月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000238360

【氏名又は名称】武蔵精密工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100161355

【弁理士】

【氏名又は名称】野崎 俊剛

(72)【発明者】

【氏名】村田 真一

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−００１０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１２４６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１２６３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１８６２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４５９９７７５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｊ ５／０２

Ｂ２１Ｋ １／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鍛造品の成形方法であって、
第１金型（２０）を用いて、第１鍛造品（３０）を形成する第１工程と、
第２金型（４０）を用いて、前記第１鍛造品（３０）の余肉部を圧縮してサイジングする第２工程とを備え、
前記第１金型（２０）は、素材（１６）が摺動する第１摺動面（２５）と、前記素材（１６）を押圧する第１押圧面（２６）とを含み、
前記第１摺動面（２５）は、第１特定摺動面（２７）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面（２６）は、前記第１特定摺動面（２７）に対し、前記第１特定摺動面（２７）に近付くほど、前記素材（１６）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２金型（４０）は、第２摺動面（４２）と第２押圧面（４３）とを含み、
前記第２摺動面（４２）は、第２特定摺動面（４４）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面（４３）は、前記第２特定摺動面（４４）に対し、前記第２特定摺動面（４４）に近付くほど、前記第１鍛造品（３０）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２押圧面（４３）の前記第２特定摺動面（４４）に対する傾き（θ２）が、前記第１押圧面（２６）の前記第１特定摺動面（２７）に対する傾き（θ１）より小さく設定されていることを特徴とする鍛造品の成形方法。

【請求項2】

鍛造品の成形方法であって、
第１金型（２０Ｂ）を用いて、第１鍛造品（３０）を形成する第１工程と、
第２金型（４０Ｂ）を用いて、前記第１鍛造品（３０）の余肉部を圧縮してサイジングする第２工程とを備え、
前記第１金型（２０Ｂ）は、素材（１６）が摺動する第１摺動面（２５Ｂ）と、前記素材（１６）を押圧する第１押圧面（２６Ｂ）とを含み、
前記第１摺動面（２５Ｂ）は、第１特定摺動面（２７Ｂ）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面（２６Ｂ）は、前記第１特定摺動面（２７Ｂ）に近付くほど、前記素材（１６）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲しており、
前記第２金型（４０Ｂ）は、前記第１鍛造品（３０）が摺動する第２摺動面（４２Ｂ）と、前記第１鍛造品（３０）を押圧する第２押圧面（４３Ｂ）とを含み、
前記第２摺動面（４２Ｂ）は、第２特定摺動面（４４Ｂ）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面（４３Ｂ）は、前記第２特定摺動面（４４Ｂ）に近付くほど、前記第１鍛造品（３０）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲し、
前記第２押圧面（４３Ｂ）の曲率半径（Ｒ２）は、前記第１押圧面（２６Ｂ）の曲率半径（Ｒ１）より小さくなるようにして、
前記第１押圧面（２６Ｂ）と前記第２押圧面（４３Ｂ）とは、湾曲形状が互いに異なっていることを特徴とする鍛造品の成形方法。

【請求項3】

前記第１金型（２０）及び前記第２金型（４０）により、相手部材に噛み合う歯状の噛み合い部（３２）を成形することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鍛造品の成形方法。

【請求項4】

前記第１押圧面（２６、２６Ｂ）及び前記第２押圧面（４３、４３Ｂ）により、前記噛み合い部（３２）に、相手部材との噛み合いの際に噛み合い開始点として機能する先端部（３３）を形成することを特徴とする請求項３記載の鍛造品の成形方法。

【請求項5】

鍛造により第１鍛造品（３０）を得る第１金型（２０）と、前記第１鍛造品（３０）を本成形する第２金型（４０）とからなる鍛造用金型であって、
前記第１金型（２０）は、素材（１６）が摺動する第１摺動面（２５）と、前記素材（１６）を押圧する第１押圧面（２６）とを含み、
前記第１摺動面（２５）は、第１特定摺動面（２７）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面（２６）は、前記第１特定摺動面（２７）に対し、前記第１特定摺動面（２７）に近付くほど、前記素材（１６）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２金型（４０）は、第２摺動面（４２）と第２押圧面（４３）とを含み、
前記第２摺動面（４２）は、第２特定摺動面（４４）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面（４３）は、前記第２特定摺動面（４４）に対し、前記第２特定摺動面（４４）に近付くほど、前記第１鍛造品（３０）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２押圧面（４３）の前記第２特定摺動面（４４）に対する傾き（θ２）が、前記第１押圧面（２６）の前記第１特定摺動面（２７）に対する傾き（θ１）より小さく設定されていることを特徴とする鍛造用金型。

【請求項6】

前記第１押圧面（２６）は、稜線（２８）を挟む複数の面（２６Ｌ、２６Ｒ）からなり、前記稜線（２８）は、当該稜線（２８）の一端に接続する前記第１特定摺動面（２７）に近づくほど、前記素材（１６）が入っていく方向に対して後退することを特徴とする請求項５記載の鍛造用金型。

【請求項7】

鍛造により第１鍛造品（３０）を得る第１金型（２０Ｂ）と、前記第１鍛造品（３０）を本成形する第２金型（４０Ｂ）とからなる鍛造用金型であって、
前記第１金型（２０Ｂ）は、素材（１６）が摺動する第１摺動面（２５Ｂ）と、前記素材（１６）を押圧する第１押圧面（２６Ｂ）とを含み、
前記第１摺動面（２５Ｂ）は、第１特定摺動面（２７Ｂ）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面（２６Ｂ）は、前記第１特定摺動面（２７Ｂ）に近付くほど、前記素材（１６）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲しており、
前記第２金型（４０Ｂ）は、前記第１鍛造品（３０）が摺動する第２摺動面（４２Ｂ）と、前記第１鍛造品（３０）を押圧する第２押圧面（４３Ｂ）とを含み、
前記第２摺動面（４２Ｂ）は、第２特定摺動面（４４Ｂ）を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面（４３Ｂ）は、前記第２特定摺動面（４４Ｂ）に近付くほど、前記第１鍛造品（３０）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲し、
前記第２押圧面（４３Ｂ）の曲率半径（Ｒ２）は、前記第１押圧面（２６Ｂ）の曲率半径（Ｒ１）より小さくなるようにして、
前記第１押圧面（２６Ｂ）と前記第２押圧面（４３Ｂ）とは、湾曲形状が互いに異なっていることを特徴とする鍛造用金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仕上がり形状が良好な鍛造技術に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ドグクラッチは、ドグ歯と称する歯状の噛み合い部を備える。このようなドグクラッチは素材から削り出す機械加工法であれば容易に製造され得るが、材料歩留まりの向上や工程短縮の点で難がある。代替加工法として鍛造法が提案されてきた（例えば、特許文献１（第５図）参照。）。

【0003】

図１５は従来の鍛造法の基本原理を説明する図である。特許文献１の技術により、図１５（ａ）に示す第１鍛造品１０１が製造され、この第１鍛造品１０１に本成形（サイジング）を施すことにより、図１５（ｂ）に示すような第２鍛造品（歯車成形主体）１０４が得られる。この第２鍛造品１０４には噛み合い部に相当するスプライン歯１０５が形成される。

【0004】

スプライン歯１０５の鍛造成形においては、本体部１０２から離隔した先端Ｔに欠肉が発生し易い。よって、従来方案では、第１鍛造品１０１の歯形成部１０３に十分な圧縮代を確保すべく、（ａ）に示すように、第１鍛造品１０１用の金型１００において、摺動面１００Ａに近付くほど深くなる方向に押圧面１００Ｂを傾けている。このようにすれば、（ａ）にて、Ｖ字を呈する部分が余肉部分１０３ａとなり、この余肉部分１０３ａが圧縮されることで（ｂ）のスプライン歯１０５が仕上げられるというものである。圧縮代を稼ぐために金型形状を工夫し、第１鍛造品１０１の余肉部分１０３ａを大きく張り出し形成することを特長とする。

【0005】

しかし、本発明者らが試作したところ、次に述べる問題があることが分かった。
まず、図１５（ｃ）に示すように、歯形成部分１０３の先端（下端）にダレ１０６ができた。
この理由は、金型１００の形状に沿って歯形成部１０３を張り出し成形しようとしても、実際には、本体部１０２から最も遠い外周側の先端（下端）への流入が不足し、ダレ１０６が発生したと考えられる。極めて大きな成形荷重をかければ先端まで肉を充填し、先端の欠肉を解消できる可能性があるが、金型の強度を考えると非現実的である。
このような第１鍛造品１０１に、本成形を施しても図１５（ｄ）に示すように、スプライン歯１０５に欠肉１０７が残る。本成形で余肉部分１０３ａを圧縮しても、第１鍛造品１０１のダレ１０６の丸みが完全には解消されずに残ったためと思われる。この欠肉１０７は、機械加工で除去可能であるが、鍛造工程に機械加工が加わるため、加工費が嵩む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特公昭４９−１１５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、仕上がり形状が良好な鍛造法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に係る発明は、鍛造品の成形方法であって、
第１金型を用いて、第１鍛造品を形成する第１工程と、
第２金型を用いて、前記第１鍛造品の余肉部を圧縮してサイジングする第２工程とを備え、
前記第１金型は、素材が摺動する第１摺動面と、前記素材を押圧する第１押圧面とを含み、
前記第１摺動面は、第１特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面は、前記第１特定摺動面に対し、前記第１特定摺動面に近付くほど、前記素材が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２金型は、第２摺動面と第２押圧面とを含み、
前記第２摺動面は、第２特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面は、前記第２特定摺動面に対し、前記第２特定摺動面に近付くほど、前記第１鍛造品が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２押圧面の前記第２特定摺動面に対する傾きが、前記第１押圧面の前記第１特定摺動面に対する傾きより小さく設定されていることを特徴とする。

【0009】

請求項２に係る発明は、鍛造品の成形方法であって、
第１金型を用いて、第１鍛造品を形成する第１工程と、
第２金型を用いて、前記第１鍛造品の余肉部を圧縮してサイジングする第２工程とを備え、
前記第１金型は、素材が摺動する第１摺動面と、前記素材を押圧する第１押圧面とを含み、
前記第１摺動面は、第１特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面は、前記第１特定摺動面に近付くほど、前記素材が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲しており、
前記第２金型は、前記第１鍛造品が摺動する第２摺動面と、前記第１鍛造品を押圧する第２押圧面とを含み、
前記第２摺動面は、第２特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面は、前記第２特定摺動面に近付くほど、前記第１鍛造品が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲し、
前記第２押圧面の曲率半径は、前記第１押圧面の曲率半径より小さくなるようにして、
前記第１押圧面と前記第２押圧面とは、湾曲形状が互いに異なっていることを特徴とする。

【0010】

請求項３に係る発明では、第１金型及び第２金型により、相手部材に噛み合う歯状の噛み合い部を成形することを特徴とする。

【0011】

請求項４に係る発明では、第１押圧面及び第２押圧面により、噛み合い部に、相手部材との噛み合いの際に噛み合い開始点として機能する先端部を形成することを特徴とする。

【0012】

請求項５に係る発明は、鍛造により第１鍛造品を得る第１金型と、前記第１鍛造品を本成形する第２金型とからなる鍛造用金型であって、
前記第１金型は、素材が摺動する第１摺動面と、前記素材を押圧する第１押圧面とを含み、
前記第１摺動面は、第１特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面は、前記第１特定摺動面に対し、前記第１特定摺動面に近付くほど、前記素材が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２金型は、第２摺動面と第２押圧面とを含み、
前記第２摺動面は、第２特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面は、前記第２特定摺動面に対し、前記第２特定摺動面に近付くほど、前記第１鍛造品が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しており、
前記第２押圧面の前記第２特定摺動面に対する傾きが、前記第１押圧面の前記第１特定摺動面に対する傾きより小さく設定されていることを特徴とする。

【0014】

請求項６に係る発明では、第１押圧面は、稜線を挟む複数の面からなり、稜線は、当該稜線の一端に接続する第１特定摺動面に近づくほど、素材が入っていく方向に対して後退することを特徴とする。

【0015】

請求項７に係る発明では、鍛造により第１鍛造品を得る第１金型と、前記第１鍛造品を本成形する第２金型とからなる鍛造用金型であって、
前記第１金型は、素材が摺動する第１摺動面と、前記素材を押圧する第１押圧面とを含み、
前記第１摺動面は、第１特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第１押圧面は、前記第１特定摺動面に近付くほど、前記素材が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲しており、
前記第２金型は、前記第１鍛造品が摺動する第２摺動面と、前記第１鍛造品を押圧する第２押圧面とを含み、
前記第２摺動面は、第２特定摺動面を含む複数の摺動面で構成され、
前記第２押圧面は、前記第２特定摺動面に近付くほど、前記第１鍛造品が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲し、
前記第２押圧面の曲率半径は、前記第１押圧面の曲率半径より小さくなるようにして、
前記第１押圧面と前記第２押圧面とは、湾曲形状が互いに異なっていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に係る発明では、第１金型で第１工程を実施し、第２金型で第２工程を実施する。第１工程では、第１押圧面と特定摺動面との間の隅にまで、低荷重で肉を充填できる。すなわち、第１工程では、隅部の輪郭が明瞭な形態の第１鍛造品が得られ、第２工程では、第１鍛造品の外周を拘束しつつ端面を圧縮することにより、明瞭な形状が出せる。
加えて、第２押圧面の第２特定摺動面に対する傾きは、第１押圧面の第１特定摺動面に対する傾きより小さい。すなわち、第１金型に第２金型よりも大きな傾きの押圧面を敢えて設けたので、第１金型で、既に明瞭な輪郭形状が形成される。

【0017】

請求項２に係る発明では、請求項１と同様に、第１金型で第１工程を実施し、第２金型で第２工程を実施する。第１工程では、第１押圧面と特定摺動面との間の隅にまで、低荷重で肉を充填できる。すなわち、第１工程では、隅部の輪郭が明瞭な形態の第１鍛造品が得られ、第２工程では、第１鍛造品の外周を拘束しつつ端面を圧縮することにより、明瞭な形状が出せる。

【0018】

請求項３に係る発明では、第１金型及び第２金型により、相手部材に噛み合う歯状の噛み合い部を成形するので、より複雑な形状の鍛造品を成形することができる。

【0019】

請求項４に係る発明では、第１押圧面及び第２押圧面により、噛み合い部に、相手部材との噛み合いの際に噛み合い開始点として機能する先端部を形成するので、噛み合い開始点として機能する部位を、高精度で成形できる。

【0020】

請求項５に係る発明では、第１金型の第１押圧面は、特定摺動面に近付くほど、素材が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜しているため、第１押圧面と特定摺動面との間の隅にまで、低荷重で肉を充填させることができる。結果、第１鍛造品においては、第１押圧面と特定摺動面との間での欠肉の発生が抑制される。さらに、第２金型によれば、その欠肉の発生が抑制された第１鍛造品の外周を拘束しつつ端面を圧縮するので、欠肉などの鍛造欠陥がない良好な形状の鍛造品を得ることができる。
加えて、第２押圧面の第２特定摺動面に対する傾きは、第１押圧面の第１特定摺動面に対する傾きより小さい。すなわち、第１金型に第２金型よりも大きな傾きの押圧面を敢えて設けたので、第１金型で、既に明瞭な輪郭形状が形成される。

【0022】

請求項６に係る発明では、第１押圧面は、稜線を挟む複数の面からなり、稜線は、当該稜線の一端に接続する摺動面に近づくほど、素材が入っていく方向に対して後退するようにした。相手部材に噛み合う歯状の噛み合い部の先端を突にする場合、稜線がより明確になる。

【0023】

請求項７に係る発明では、請求項５と同様に、第１金型の第１押圧面は、特定摺動面に近付くほど、素材が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲しているため、第１押圧面と特定摺動面との間の隅にまで、低荷重で肉を充填させることができる。結果、第１鍛造品においては、第１押圧面と特定摺動面との間での欠肉の発生が抑制される。さらに、第２金型によれば、その欠肉の発生が抑制された第１鍛造品の外周を拘束しつつ端面を圧縮するので、欠肉などの鍛造欠陥がない良好な形状の鍛造品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】潰し工程、粗成形工程及びピアス工程を説明する図である。

【図2】第１金型の断面図である。

【図3】図２の３部拡大図である。

【図4】図３に示す第１金型の断面図である。

【図5】図４の５矢視図である。

【図6】第１金型の作用図兼第１工程を説明する図である。

【図7】第１鍛造品の部分斜視図である。

【図8】第２金型の要部斜視図である。

【図9】図８に示す第２金型の断面図である。

【図10】図９の１０矢視図である。

【図11】第１鍛造品及びサイジング後の鍛造品の要部断面図及び要部斜視図である。

【図12】本発明を変形例のドグクラッチに適用するときの説明図である。

【図13】第１金型の変形例を説明する図である。

【図14】第２金型の変形例を説明する図である。

【図15】従来の鍛造法の基本原理を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

【実施例】

【0026】

図１（ａ）に想像線で示す円柱素材１１を、潰すことで実線で示す潰し品１２を得る（潰し工程）。次に、潰し品１２をダイに収め、パンチで下向きに押圧することで、図１（ｂ）に示すように上部中央に凹部１３を有する粗成形品１４を得る。図１（c）に示すように粗成形品１４にピアスパンチで中央穴１５を開けることでピアス品１６を得る（ピアス工程）。

【0027】

このピアス品１６に熱間鍛造を施す第１金型の構造を次に説明する。
図２に示すように、第１金型２０は、センターピン２１及び凹部２２を有する第１ダイ２３と、この第１ダイ２３に進入する第１パンチ２４とからなる。熱間鍛造温度に加熱されたピアス品１６を、凹部２２に収納する。この際に、ピアス品１６の中央穴１５にセンターピン２１を貫通させる。

【0028】

図２の３部拡大図である図３に示すように、第１ダイ２３は、縦壁状を呈し素材（図２に示すピアス品１６）が摺動する第１摺動面２５と、底面であって素材を押圧する第１押圧面２６とを備える。さらに、第１摺動面２５は、左右の摺動面２５Ｌ、２５Ｒと奥の第１特定摺動面２７（以下、特定摺動面２７と略記する。）とからなる。

【0029】

図４に示すように、第１押圧面２６は、少なくとも１の特定摺動面２７に対し、その特定摺動面２７に近付くほど、素材が金型に入っていく方向（図では矢印（１））に対して後退する向き（図では矢印（２））に傾斜している。換言すれば、素材が金型に入っていく方向と平行に第１ダイ２３を切断した断面図において、第１押圧面２６と特定摺動面２７とがなす角度は鈍角である。すなわち、第１押圧面２６は、特定摺動面２７側が第１パンチ（図２、符号２４）に接近し、中心側が第１パンチから遠くなるように、傾斜している。この傾斜角（傾き）θ１は、素材が入っていく方向に対して垂直な方向と、押圧面（第１押圧面２６）との間のなす角度であって、例えば１５°である。

【0030】

図５に示すように、第１押圧面２６は、下端がＶ字状を呈する。すなわち、中央の稜線２８とこの稜線２８から延びる傾斜面２６Ｌ、２６Ｒとからなる。

【0031】

本発明の第１工程を図６に基づいて説明する。
図６（ａ）に示すように、第１ダイ２３にセットしたピアス品１６を第１パンチ（図２、符号２４）で押し下げる（白抜き矢印）。ピアス品１６は、第１パンチで押し下げられるため、下方への流動と水平方向への流動が起こる。ここで、第１摺動面２５と素材との間には摩擦が発生するから、第１摺動面２５（特定摺動面２７を含む）に近いほど、肉の流動が遅い。

【0032】

しかしながら、第１押圧面２６が、図に示すように傾斜しているため、それほど大きな荷重をかけなくても特定摺動面２７と第１押圧面２６との間の隅２９にまで肉が到達する。
結果、図６（ｂ）に示すように、第１押圧面２６に肉が充満した形態の第１鍛造品３０が得られる。すなわち、パンチ圧が低くても、特定摺動面２７と第１押圧面２６との間の隅２９まで肉を十分に充填させることができる。

【0033】

この第１鍛造品３０は、図７に示すように、本体部３１に、歯形成部に相当する第１噛み合い部３２が形成されると共に、この第１噛み合い部３２の先端（下端）にＶ字の第１先端部３３が形成されている。特定摺動面２７と第１押圧面２６との間で成形される箇所、すなわち、第１噛み合い部３２の外周面３２Ａと先端の稜線３４との接続箇所、およびＶ字状稜線３５において欠肉がないため、第１先端部３３は稜線３４、３５が明瞭となり、綺麗なＶ字形を呈する。この稜線３４は噛み合い開始点ともなる。

【0034】

この第１鍛造品３０にサイジングを施す第２金型の構造を次に説明する。
図８に示すように、第２金型４０の第２ダイ４１は、縦壁状の第２摺動面４２と、底面であって第１先端部（図７、符号３３）の余肉を圧縮してサイジングする第２押圧面４３とを備える。第２摺動面４２は、左右の摺動面４２Ｌ、４２Ｒと奥の第２特定摺動面４４（以下、特定摺動面４４と略記する。）とからなる。

【0035】

すなわち、第２金型４０は、第２摺動面４２と第２押圧面４３とを含み、この第２摺動面４２で第１鍛造品（図７、符号３０）の外周面（図７、符号３２Ａ）を拘束しつつ、第２押圧面４３で端部（先端部（図７、符号３３））を圧縮する。

【0036】

図９に示すように、第２押圧面４３は、少なくとも１の特定摺動面４４に対し、その特定摺動面４４に近付くほど、素材（第１鍛造品３０）が金型に入っていく方向に対して後退する向きに傾斜している。換言すれば、素材（第１鍛造品３０）が金型に入っていく方向と平行に第２ダイ４１を切断した断面図において、第２押圧面４３と特定摺動面４４とがなす角度は鈍角である。

【0037】

第２押圧面４３の特定摺動面４４に対する傾斜角（傾き）は、θ２である。この傾斜角（傾き）θ２は、素材（第１鍛造品３０）が入っていく方向に対して垂直な方向と、押圧面（第２押圧面４３）との間のなす角度であって、例えば３°である。
このθ２が３°で、図４に示すθ１が１５°であるから、第２押圧面４３の特定摺動面２７に対する傾きθ２が、第１押圧面の特定摺動面に対する傾きθ１より小さい。すなわちθ２はθ１と異なっている。

【0038】

図１０に示すように、第２押圧面４３は、下端がＶ字状を呈する。すなわち、中央の稜線４５とこの稜線４５から延びる傾斜面４３Ｌ、４３Ｒとからなる。

【0039】

図６（ｂ）で得られた第１鍛造品３０の断面の要部を、正確に次図で示す。
図１１（ａ）に示すように、第１鍛造品３０に、相手部材に噛み合う歯状の噛み合い部である第１噛み合い部３２が形成される。この第１噛み合い部３２は、図６、図７で説明したように、先端（下端）にダレや欠肉が認められない。

【0040】

このような第１鍛造品３０を、図８〜図１０で説明した第２金型でサイジング加工（第２工程）を施したところ、図１１（ｂ）に示す本成形品としての鍛造品５０が得られた。 この鍛造品５０にも、本体部５１に、相手部材に噛み合う歯状の噛み合い部である第２噛み合い部５２が形成される。この第２噛み合い部５２は、特に第２先端部５３に、欠肉がなく綺麗で寸法精度が良好である。併せて、第２金型４０の傾斜面４３Ｌ、４３Ｒと特定摺動面４４とで成形されるＶ字状稜線５５および先端の稜線５４が、図１１（ｃ）に示すように、明瞭に形成される。この稜線５４は噛み合い開始点を兼ねる。

【0041】

本発明方法は、見方を変えることで、次のようにも説明される。
第１工程と第２工程とがある場合に、第１工程での造形が不十分であっても第２工程でリカバーできるという成形思想がある。
しかし、本発明では、第１工程での造形を十分に行うことに力点を置いた。第１工程での造形を十分に行うことで、第２工程の負担を軽減し、併せて良好な鍛造品を得ることに成功したものである。

【0042】

尚、本発明方法は、鍛造による歯部を有する機械部品に好適であり、ドグクラッチにさらに好適であるが、適用対象は任意である。また、上記実施形態は、本体部３１から外周側に向かって突出する噛み合い部３２を例にとって説明したが、本体部３１から内周側に向かって突出する噛み合い部３２の成形にも本発明は適用可能である。また、先端がＶ字状のドグクラッチだけではなく、先端が面状のドグクラッチにも適用可能である。

【0043】

図１２（ａ）に示すように、先端が面状のドグクラッチ５０Ｂは、本体部３１の端面に、先端が面状の噛み合い部３２を複数個（この例では４個）を有する。噛み合い部３２の先端面は、略台形を呈し、一辺が噛み合い開始点となる稜線３４となる。

【0044】

このような噛み合い部３２は、図１２（ｂ）に示すダイ２３で成形することができる。
ダイ２３に、凹部５７が設けられ、この凹部５７に、ドグクラッチの回転方向において噛み合い開始点となる稜線３４を明瞭に成形できるよう、押圧面２６を１の特定摺動面２７に対して傾ければよい。押圧面２６と特定摺動面２７とが鈍角をなす隅２９を形成する。この隅２９に肉が到達し、噛み合いの開始点となる稜線３４が明瞭に形成される。

【0045】

なお、上記実施形態、本変形例の双方に共通して言えることであるが、押圧面と接する複数の摺動面のうち、噛み合いの開始点となる稜線を押圧面との間で形成する摺動面、または噛合いの開始点となる稜線の端部を押圧面との間で形成する摺動面を特定摺動面とすると良い（図４および図１２（ｂ）、符号２７）。そして、押圧面がその特定摺動面に近付くほど、素材が金型に入っていく方向に対して押圧面が後退するように、押圧面を傾けると良い。

【0046】

次に、本発明の第１・第２金型の変更例を説明する。
図４で説明した第１押圧面２６は、角度θ１だけ傾斜している斜面であった。このような第１押圧面２６は、非湾曲面の他、湾曲面とすることもできる。その具体例を図１３で説明する。
図１３に示すように、第１金型２０Ｂは、第１摺動面２５Ｂと第１押圧面２６Ｂを含み、第１金型２０Ｂの要部である第１ダイ２３Ｂでは、第１特定摺動面２７Ｂ（以下、特定摺動面２７Ｂと略記する。）の下端から曲率半径Ｒ１で湾曲した第１押圧面２６Ｂが第１ダイ２３Ｂの中心に向かって延びている。

【0047】

すなわち、第１押圧面２６Ｂは、少なくとも１の特定摺動面２７Ｂに対し、その特定摺動面２７Ｂに近付くほど、素材が金型に入っていく方向（図では矢印（３））に対して後退する向き（図では矢印（４））に湾曲している。
このような第１ダイ２３Ｂを採用することで、図７に示す稜線３４が湾曲している第１鍛造品を得ることができる。

【0048】

図９で説明した第２押圧面４３は、角度θ２だけ傾斜している斜面であった。このような第２押圧面４３は、非湾曲面の他、湾曲面とすることもできる。その具体例を図１４で説明する。
図１４に示すように、第２金型４０Ｂは、第２摺動面４２Ｂと第２押圧面４３Ｂを含み、第２金型４０Ｂの要部である第２ダイ４１Ｂでは、第２特定摺動面４４Ｂ（以下、特定摺動面４４Ｂと略記する。）の下端から曲率半径Ｒ２で湾曲した第２押圧面４３Ｂが第１ダイ４１Ｂの中心に向かって延びている。

【0049】

すなわち、第２押圧面４３Ｂは、少なくとも１の特定摺動面４４Ｂに対し、その特定摺動面４４Ｂに近付くほど、第１鍛造品が金型に入っていく方向に対して後退する向きに湾曲している。
このような第２ダイ４１Ｂを採用することで、図１１（ｃ）に示す稜線５４が湾曲している鍛造品を得ることができる。

【0050】

この変更例においては、曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２とを互いに異ならせる。
好ましくは、曲率半径Ｒ２＜曲率半径Ｒ１に設定する。すなわち、第１金型２０Ｂを用いて実施する第１工程では、比較的緩やかに稜線３４を湾曲させ、第２金型４０Ｂを用いて実施する第２工程では、比較的強く湾曲させた稜線５４を得る。湾曲形状を異ならせたことにより、好ましく湾曲した稜線５４を得ることができる。

【符号の説明】

【0051】

１６…素材（ピアス品）、２０、２０Ｂ…第１金型、２５、２５Ｂ…第１摺動面、２６、２６Ｂ…第１押圧面、２７、２７Ｂ…第１金型での特定摺動面（第１特定摺動面）、３０…第１鍛造品、３２…第１鍛造品での噛み合い部（第１噛み合い部）、３３…第１鍛造品での先端部（第１先端部）、３４…第１鍛造品での噛み合い開始点、４０、４０Ｂ…第２金型、４２、４２Ｂ…第２摺動面、４３、４３Ｂ…第２押圧面、４４、４４Ｂ…第２金型での特定摺動面（第２特定摺動面）、５０…鍛造品、５２…鍛造品での噛み合い部（第２噛み合い部）、５３…鍛造品での先端部（第２先端部）、５４…鍛造品での噛み合い開始点、θ１…第１押圧面の特定摺動面に対する傾き、θ２…第２押圧面の特定摺動面に対する傾き、Ｒ１…第１押圧面の曲率半径、Ｒ２…第２押圧面の曲率半径。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】