專利名稱：：鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鍛造方法、鍛造產(chǎn)品以及鍛造裝置。更具體地，本發(fā)明涉及例如用于通過(guò)對(duì)條形原材料的指定部分進(jìn)行模鍛加工而在該原材料的指定部分內(nèi)形成直徑擴(kuò)大部分的鍛造方法，通過(guò)該鍛造方法獲得的鍛造產(chǎn)品以及用于執(zhí)行該鍛造方法的鍛造裝置。
背景技術(shù)：
：通常，模鍛是用于通過(guò)沿原材料的軸向擠壓原材料而在原材料的指定部分形成直徑擴(kuò)大部分的加工。在模鍛加工中，如果原材料在模鍛加工過(guò)程中翹曲(buckle)，則所得產(chǎn)品的形狀變差(起皺或疊痕)，使產(chǎn)品的價(jià)值降低。為了防止發(fā)生這種翹曲，常規(guī)地，已知下面的模鍛方法(見(jiàn)日本未審查的公開(kāi)專利出版物No.S48-62646，第l-2頁(yè)，圖1-4)。在該方法中，將壓模配合在陰模的成形凹陷部分內(nèi)，并經(jīng)由在壓膜內(nèi)形成的貫穿孔將原材料插入成形凹陷部分內(nèi)。然后，將陽(yáng)才莫插入貫穿孔內(nèi)以用力朝成形凹陷部分?jǐn)D壓原材料，從而在向后移動(dòng)壓模的同時(shí)利用原材料填充成形凹陷部分，以得到具有指定形狀的產(chǎn)品。根據(jù)上述常規(guī)加工方法，在加工期間被壓入陰模的成形凹陷部分內(nèi)的原材料的周向表面被陰模限制。因此，該常規(guī)加工方法可歸類為限制模鍛方法。然而，這種限制模鍛方法具有通常需要較高成形壓力的缺點(diǎn)。因此，在該常規(guī)加工方法中，需要制備能夠產(chǎn)生較高成形壓力的鍛造裝置，導(dǎo)致采用這種鍛造裝置的成4^高。此外，由于在模鍛加工時(shí)將向陰模的成形凹陷部分施加較大的負(fù)荷，導(dǎo)致陰模的壽命變短。此處對(duì)其它出版物中所公開(kāi)的各種特征、實(shí)施例、方法及裝置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的說(shuō)明決不會(huì)限制本發(fā)明。實(shí)際上，本發(fā)明的某些特征能夠克服某些缺陷，同時(shí)仍保留一些或全部文中公開(kāi)的特征、實(shí)施例、方法及裝置。
發(fā)明內(nèi)容已鑒于相關(guān)技術(shù)中的上述和/或其它問(wèn)題開(kāi)發(fā)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可顯著改進(jìn)現(xiàn)有方法和/或裝置。除了其它可能的優(yōu)點(diǎn)之外，一些實(shí)施例可提供能夠在較低成形壓力下執(zhí)行模鍛加工并且可防止發(fā)生有時(shí)可能在模鍛加工期間產(chǎn)生的原材料翹曲的鍛造方法。除了其它可能的優(yōu)點(diǎn)之外，一些實(shí)施例可提供通過(guò)該鍛造方法得到的鍛造產(chǎn)品和優(yōu)選地用于執(zhí)行該鍛造方法的鍛造裝置。本發(fā)明提供以下方法及裝置。11一種使用配備用于固定條形原材料的固定模、具有用于插入原材料并以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道的導(dǎo)向件、以及用于沿原材料模鍛裝置的鍛造方法，其中，將固定到固定模且其預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分突出的原材料的該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分插入導(dǎo)向件的插入通道，然后，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下通過(guò)移動(dòng)沖頭而利用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與沖頭的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向件對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工，使得原材料的暴露部分的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料的暴露部分的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。中所述的鍛造方法，其中，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分是原材料的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部，將固定到固定才莫且其一個(gè)端部和另一個(gè)端部突出的原材料的所述一個(gè)端部和另一個(gè)端部插入對(duì)應(yīng)導(dǎo)向件的插入通道，并對(duì)所述一個(gè)端部和另一個(gè)端部同時(shí)進(jìn)行才莫鍛加工。至[12I中任一項(xiàng)所述的鍛造方法獲得的鍛造產(chǎn)品。[14一種包括模鍛裝置的鍛造裝置，其中，所述模鍛裝置包括用于固定條形原材料的固定模；件;的原材料的沖頭，以及導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置，該導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置用于沿與沖頭的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向件，使得暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料的暴露部分的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。中所述的鍛造裝置，其中，所述成形凹陷部分是封閉的凹陷部分。在項(xiàng)[1中所述的發(fā)明中，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未^皮限制的狀態(tài)下，對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工。即，根據(jù)項(xiàng)[1中所述的發(fā)明的鍛造方法的模鍛方法可歸類為自由模鍛方法或部分受P^f莫鍛方法。從而，在項(xiàng)[1中所述的發(fā)明中，可在較低的成形壓力下對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工。在具體的示例中，根據(jù)項(xiàng)1中所述的鍛造方法，成形壓力可減小到大約為上述常規(guī)鍛造方法的成形壓力的1/4。此外，可對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工而不必使用模具，從而減小制造成本。此外，由于在通過(guò)移動(dòng)沖頭而用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與進(jìn);;才莫鍛加二二使原材料二暴露部;的長(zhǎng)度i為與原材料的暴露部分;橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度，所以可防止原材料發(fā)生在模鍛加工期間有時(shí)可能發(fā)生的翹曲。在項(xiàng)[21中所述的發(fā)明中，由于在導(dǎo)向件與固定模之間設(shè)置具有一定距離的初始間隙，所以可以防止在沖頭開(kāi)始移動(dòng)之后不久(即，在才莫鍛加工開(kāi)始之后不久)暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的初始間隙內(nèi)的原材料的暴露部分發(fā)生翹曲的問(wèn)題。此外，可縮短導(dǎo)向件的移動(dòng)長(zhǎng)度(沖程)。在項(xiàng)[31中所述的發(fā)明中，通過(guò)在沖頭開(kāi)始移動(dòng)和導(dǎo)向件開(kāi)始移動(dòng)之間設(shè)置時(shí)間間隔，在沖頭開(kāi)始移動(dòng)之后不久(即，在模鍛加工開(kāi)始之后不久)，暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的初始間隙內(nèi)的原材料的暴露部分的橫截面面積增大。從而，可增大原材料的暴露部分的翹曲限制長(zhǎng)度，這可確保防止發(fā)生翹曲。在項(xiàng)[4中所述的發(fā)明中，由于該時(shí)間間隔設(shè)定為使得在沖頭開(kāi)始移動(dòng)之前暴露于初始間隙的范圍內(nèi)的原材料的暴露部分的體積與在時(shí)間間隔期間在該初始間隙的范圍內(nèi)將增加的原材料的增加體積的總體積不會(huì)超過(guò)在將通過(guò)模鍛加工形成的原材料的直徑擴(kuò)大部分的預(yù)定形狀內(nèi)存在于初始間隙的范圍內(nèi)的原材料的體積，所以可確保原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分的直徑增大以形成預(yù)定形狀。在項(xiàng)[5中所述的發(fā)明中，以與項(xiàng)1中所述的發(fā)明相同的方式，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工。從而，在項(xiàng)問(wèn)中所述的發(fā)明中，可在較小的成形壓力下對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工。此外，可對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工而不必使用模具，從而減小制造成本。此外，由于在t^T的情況下從導(dǎo)向件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向件的平均移動(dòng)速度G滿足預(yù)定關(guān)系式，所以可以防止在沖頭的移動(dòng)結(jié)束時(shí)(即，在模鍛加工結(jié)束時(shí))在原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分中殘留直徑未擴(kuò)大的部分的問(wèn)題，使得原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分可以可靠地?cái)U(kuò)大。還可確保防止原材料發(fā)生在模鍛加工期間有時(shí)可能發(fā)生的翹曲。在項(xiàng)6]中所述的發(fā)明中，由于原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分是原材料的端部，所以原材料的端部的直徑可擴(kuò)大以形成預(yù)定的形狀。在項(xiàng)7中所述的發(fā)明中，由于原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分是原材料的軸向中央部分，所以原材料的軸向中央部分的直徑可擴(kuò)大以形成預(yù)定的形狀。在項(xiàng)8中所述的發(fā)明中，由于對(duì)原材料的一個(gè)端部及其另一端部同時(shí)進(jìn)行模鍛加工，所以可提高模鍛加工的加工效率。在項(xiàng)[9]中所述的發(fā)明中，由于導(dǎo)向件的前端表面在插入通道一側(cè)的邊緣部分被斜切，所以在模鍛加工時(shí)導(dǎo)向件可有效地接收來(lái)自原材料的暴露部分的背壓。結(jié)果，在用于沿特定方向移動(dòng)導(dǎo)向件的導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置中，可減小移動(dòng)導(dǎo)向件所需的驅(qū)動(dòng)力。從而，可通過(guò)具有較小驅(qū)動(dòng)力的導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)導(dǎo)向件。此外，由于固定模的原材料固定和裝配孔的開(kāi)口邊緣部分4皮斜切，所以可防止例如有時(shí)在后加工期間會(huì)產(chǎn)生的疊痕的問(wèn)題。在項(xiàng)[10中所述的發(fā)明中，通過(guò)在用具有成形凹陷部分的限制模部分限制原材料的周向表面的一部分的同時(shí)對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工，可得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品的預(yù)型件。然后，通過(guò)在限制模部分設(shè)置的第二沖頭擠壓原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分，從而通過(guò)使該直徑擴(kuò)大部分在該限制^f莫部分的成形凹陷部分內(nèi)塑性變形而用該直徑擴(kuò)大部分的材料填充該成形凹陷部分，可得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品或其形狀接近預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品(具有飛邊的鍛造產(chǎn)品)。因此，在項(xiàng)10中所述的發(fā)明中，可得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品或其形狀接近預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品，而不需要在對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛操作之后從固定模上取下原材料或重新安裝模具。因此，可減小模具或步驟的數(shù)量，使得制造成本降低。在項(xiàng)111中所述的發(fā)明中，由于直徑擴(kuò)大部分的材料填入成形凹陷部分和飛邊成形凹陷部分，所以可在較小的成形壓力下進(jìn)行原材料的直徑擴(kuò)大部分的成形，這繼而可延長(zhǎng)成形凹陷部分的壽命。此外，在這種情況下，可得到作為其形狀接近預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品的預(yù)型件，從而可大大增加產(chǎn)量。在項(xiàng)[12I中所述的發(fā)明中，由于成形凹陷部分是封閉的凹陷部分，所以可通過(guò)使原材料的直徑擴(kuò)大部分在該成形凹陷部分內(nèi)塑性變形從而用該直徑擴(kuò)大部分的材料填充該成形凹陷部分而得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品。因此，在項(xiàng)12中所述的發(fā)明中，不需要除去飛邊，從而可減小加工步驟并提高產(chǎn)品產(chǎn)量。在項(xiàng)[13中所述的發(fā)明中，可以以低成本提供高品質(zhì)的鍛造產(chǎn)品。在項(xiàng)[14中所述的發(fā)明中，由于鍛造裝置包括配備固定模、導(dǎo)向件、沖頭和導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置的模鍛裝置，所以可優(yōu)選地使用該裝置執(zhí)行上述鍛造方法。在項(xiàng)[15j中所述的發(fā)明中，鍛造裝置的模鍛裝置在原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下執(zhí)行模鍛加工，通過(guò)使用包括該模鍛裝置的鍛造裝置，可以可靠地執(zhí)行本發(fā)明的上述鍛造方法。在項(xiàng)[161中所述的發(fā)明中，由于模鍛裝置還配備特定的限制模部分，通過(guò)使用包括該模鍛裝置的鍛造裝置，可以更可靠地執(zhí)行本發(fā)明的上述鍛造方法。在項(xiàng)17中所述的發(fā)明中，由于模鍛裝置的限制模部分設(shè)置有特定的第二沖頭和特定的成形凹陷部分，通過(guò)使用包括該才莫鍛裝置的鍛造裝置，可以可靠地執(zhí)行項(xiàng)10中所述的本發(fā)明的鍛造方法。在項(xiàng)[18中所述的發(fā)明中，由于固定模設(shè)置有從限制模部分的成形凹陷部分延續(xù)的飛邊成形凹陷部分，通過(guò)使用包括該模鍛裝置的鍛造裝置，可以可靠地執(zhí)行項(xiàng)11I中所述的本發(fā)明的鍛造方法。在項(xiàng)[191中所述的發(fā)明中，由于成形凹陷部分是封閉的部分，通過(guò)使用包括該模鍛裝置的鍛造裝置，可以可靠地執(zhí)行項(xiàng)12中所述的本發(fā)明的鍛造方法。本發(fā)明的效果可總結(jié)如下。才艮據(jù)項(xiàng)[ll中所述的發(fā)明，可在較低的成形壓力下對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工。此外，可對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工而不必使用模具，從而減小制造成本。此外，可防止原材料發(fā)生在^t鍛加工期間有時(shí)可能發(fā)生的翹曲。因此，根據(jù)項(xiàng)[1中所述的發(fā)明，可以以低成本獲得高品質(zhì)的鍛造產(chǎn)品。才艮據(jù)項(xiàng)[2中所述的發(fā)明，可以防止在沖頭開(kāi)始移動(dòng)之后不久(即，在模鍛加工開(kāi)始之后不久)原材料的暴露部分發(fā)生翹曲的問(wèn)題。此外，可減小導(dǎo)向件的移動(dòng)長(zhǎng)度(沖程)。根據(jù)項(xiàng)3中所述的發(fā)明，可以在沖頭開(kāi)始移動(dòng)之后不久增大原材料的暴露部分的翹曲限制長(zhǎng)度，從而可確保防止發(fā)生翹曲。才艮據(jù)項(xiàng)[4中所述的發(fā)明，可確保將原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分?jǐn)U大成預(yù)定形狀。根據(jù)項(xiàng)5中所述的發(fā)明，可在較低的成形壓力下對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工。此外，可確保原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分?jǐn)U大成預(yù)定形狀，并且還可確保防止原材料發(fā)生在模鍛加工期間有時(shí)可能發(fā)生的翹曲。根據(jù)項(xiàng)6中所述的發(fā)明，可將原材料的端部擴(kuò)大成預(yù)定的形狀。根據(jù)項(xiàng)[7]中所述的發(fā)明，可將原材料的軸向中央部分?jǐn)U大成預(yù)定的形狀。根據(jù)項(xiàng)[8I中所述的發(fā)明，可提高模鍛加工的工作效率。才艮據(jù)項(xiàng)9中所述的發(fā)明，由于導(dǎo)向件的前端表面在插入通道一側(cè)的邊緣部分被斜切，所以在模鍛加工時(shí)導(dǎo)向件可有效地接收來(lái)自原材料的暴露部分的背壓。結(jié)果，在用于沿特定方向移動(dòng)導(dǎo)向件的導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置中，可減小移動(dòng)導(dǎo)向件所需的驅(qū)動(dòng)力。從而，可通過(guò)具有較小驅(qū)動(dòng)力的導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)導(dǎo)向件。此外，由于固定模的原材料固定和裝配孔的開(kāi)口邊緣部分被斜切，所以可防止例如有時(shí)在后加工期間會(huì)產(chǎn)生的疊痕的問(wèn)題。根據(jù)項(xiàng)[IO中所述的發(fā)明，可得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品或其形狀接近預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品，而不需要在對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛操作之后從固定模上取下原材料或重新安裝模具。因此，可減小模具或步驟的數(shù)量，使得制造成本降低。根據(jù)項(xiàng)[11I中所述的發(fā)明，可在較小的成形壓力下進(jìn)行原材料的直徑擴(kuò)大部分的成形，這繼而可延長(zhǎng)成形凹陷部分的壽命。此外，在這種情況下，可得到作為其形狀接近預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品的預(yù)型件，從而可大大增加產(chǎn)量。根據(jù)項(xiàng)121中所述的發(fā)明，不需要除去飛邊，從而可減少加工步驟并提高產(chǎn)品產(chǎn)量。根據(jù)項(xiàng)[13中所述的發(fā)明，可以以低成本提供高品質(zhì)的鍛造產(chǎn)品。根據(jù)項(xiàng)14中所述的發(fā)明，可優(yōu)選地使用該裝置執(zhí)行上述鍛造方法。根據(jù)項(xiàng)[151中所述的發(fā)明，可提供一種能夠可靠地執(zhí)行本發(fā)明的上述鍛造方法的鍛造裝置。根據(jù)項(xiàng)16〗中所述的發(fā)明，可提供一種能夠更可靠地執(zhí)行本發(fā)明的上述鍛造方法的鍛造裝置。根據(jù)項(xiàng)[17中所述的發(fā)明，可提供一種能夠可靠地執(zhí)行項(xiàng)[10中所述的本發(fā)明的鍛造方法的鍛造裝置。根據(jù)項(xiàng)[181中所述的發(fā)明，可提供一種能夠可靠地執(zhí)行項(xiàng)111中所述的本發(fā)明的鍛造方法的鍛造裝置。根據(jù)項(xiàng)[19中所述的發(fā)明，可提供一種能夠可靠地執(zhí)行項(xiàng)[12中所述的本發(fā)明的鍛造方法的鍛造裝置。從下文結(jié)合附圖的說(shuō)明中可進(jìn)一步理解各個(gè)實(shí)施例的上述和/或其它方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)。各個(gè)實(shí)施例在可應(yīng)用時(shí)可包括和/或排除不同方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)。另外，各種實(shí)施例在可應(yīng)用時(shí)可包括其它實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面或特征。對(duì)特定實(shí)施例的方面、特征和/或優(yōu)點(diǎn)的說(shuō)明不應(yīng)被認(rèn)為限制其它實(shí)施例或權(quán)利要求。附圖中作為示例而不是限制示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是示出在通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的鍛造裝置對(duì)原材料的端部進(jìn)行模鍛之前的狀態(tài)的示意圖2是沿圖1中的線A-A的橫截面視圖3是示出在通過(guò)鍛造裝置對(duì)原材料的端部進(jìn)行模鍛加工之后的狀態(tài)的示意圖4是沿圖3中的線B-B的橫截面視圖5是示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的鍛造裝置制造的鍛造產(chǎn)品的示意圖6是示出該鍛造裝置的分解視圖7是示出在通過(guò)鍛造裝置對(duì)原材料的兩個(gè)端部進(jìn)行模鍛之前的狀態(tài)的示意圖8A是沿圖7中的線C-C的橫截面視圖，圖8B是沿圖7中的線D-D的橫截面視圖，圖8C是沿圖7中的線E-E的橫截面視圖；圖9是示出在其中兩個(gè)分開(kāi)的固定模中的上部固定模被除去的狀態(tài)下圖7中所示的鍛造裝置的示意圖10是示出其中通過(guò)鍛造裝置對(duì)原材料的兩個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工的狀態(tài)的示意圖11是示出其中通過(guò)鍛造裝置對(duì)原材料的兩個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工的另一個(gè)狀態(tài)的示意圖12是示出在通過(guò)鍛造裝置對(duì)原材料的兩個(gè)端部進(jìn)行模鍛之后的狀態(tài)的示意圖13是示出在通過(guò)鍛造裝置擠壓原材料的直徑擴(kuò)大部分之后的狀態(tài)的示意圖14是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的鍛造裝置的分解示意圖15是與圖13對(duì)應(yīng)的示意圖，示出通過(guò)鍛造裝置擠壓原材料的直徑擴(kuò)大部分之后的狀態(tài)；圖16是示出在通過(guò)根據(jù)第一實(shí)施例的鍛造裝置對(duì)原材料的軸向中央部分進(jìn)行模鍛之后的狀態(tài)的示意圖17是沿圖16中的線F-F的橫截面視圖18A是示出在通過(guò)根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造裝置對(duì)原材料的兩個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工之前的狀態(tài)的示意圖18B是示出在通過(guò)根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造裝置對(duì)原材料的兩個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工之后的狀態(tài)的示意圖19是與圖2對(duì)應(yīng)的橫截面視圖，示出在通過(guò)根據(jù)第一實(shí)施例的鍛造裝置對(duì)原材料的端部進(jìn)行模鍛加工之前的狀態(tài)。具體實(shí)施例方式在下面的段落中，將作為示例而不是限制說(shuō)明本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例?；诖斯_(kāi)應(yīng)理解，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可根據(jù)這些所示的實(shí)施例做出各種其它的修改。圖1至4是示出使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的鍛造裝置的鍛造方法的示意圖。在圖1中，附圖標(biāo)記"1A"指示第一實(shí)施例的鍛造裝置，"5"指示原材料。如圖l和2中所示，原材料5是具有圃形橫截面形狀的直的條形件。原材料5的橫截面面積沿其軸向是恒定的。原材料5由鋁或鋁合金制成。在第一實(shí)施例中，直徑將被擴(kuò)大的原材料5的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6是其一個(gè)端部(在圖1和2中為上端部)。在模鍛加工之后，如圖3和4中所示，原材料5的這一端部的整個(gè)周向的直徑將擴(kuò)大。詳細(xì)地，原材料5的這一端部將擴(kuò)大成球形。在這些附圖中，附圖標(biāo)記"7"指示通過(guò)鍛造加工形成的原材料5的直徑擴(kuò)大部分。在本發(fā)明中，原材料5的橫截面形狀并不局限于圓形，而可以是例如多邊形或橢圓形。原材料5的材料并不局限于鋁或其合金，而可以是例如諸如銅的金屬或塑料。具體地，鍛造方法和鍛造裝置可優(yōu)選地應(yīng)用于其中原材料的材料為鋁或其合金的情況。鍛造裝置1A具有模鍛裝置2。該模鍛裝置2配備固定模10、導(dǎo)向件20、導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40以及沖頭30。模鍛裝置2是自由模鍛裝置，從而沒(méi)有配備用于在模鍛加工期間形成原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的模具。固定模10用于固定原材料5，即，用于固定原材料5以便在模鍛加工期間原材料不會(huì)沿軸向移動(dòng)。固定模IO具有原材料固定和裝配孔12，原材料5被不可移動(dòng)地裝配在該孔中。在該第一實(shí)施例中，原材料5的一端突出，通過(guò)將原材料5的另一端(圖1中的下端)裝配在原材料固定和裝配孔12內(nèi)而固定原材料5。導(dǎo)向件20具有用于以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道22。即，導(dǎo)向件20保持插入該插入通道22中的原材料5，從而防止原材料5翹曲。插入通道22形成為沿導(dǎo)向件20的軸向以貫穿的方式通過(guò)該導(dǎo)向件20。插入通道22的直徑,皮i殳定為其尺寸使得能夠以配合和可滑動(dòng)的方式插入原材料5。在第一實(shí)施例中，導(dǎo)向件20是空心柱狀件，而導(dǎo)向件20的插入通道22是插孔。如圖2中所示，導(dǎo)向件20的前端表面在插入通道22—側(cè)的邊緣部分繞其整個(gè)周邊被斜切，從而該邊緣部分的橫截面形狀形成為圓形。在圖2中，附圖標(biāo)記"23"指示在邊緣部分處形成的斜切部分。沖頭30用于沿軸向擠壓(施加壓力)以防止原材料5翹曲的方式保持在導(dǎo)向件20的插入通道22內(nèi)的原材料5。在圖2中，箭頭50示出在利用沖頭30擠壓原材料5時(shí)沖頭30的移動(dòng)方向。此外，模鍛裝置2配備用于向沖頭30施加壓力的擠壓裝置(未示出)。該擠壓裝置連接到?jīng)_頭30,從而通過(guò)靜壓(例如油壓、氣壓)等向沖頭30施加壓力。此外，該擠壓裝置配備用于控制沖頭30的移動(dòng)速度即沖頭30對(duì)原材料5的擠壓速度的控制裝置(未示出)。導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40是用于使導(dǎo)向件20沿與沖頭移動(dòng)方向50相反的方向移動(dòng)的裝置，并且連接到導(dǎo)向件20。在圖2中，箭頭51示出被導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40移動(dòng)的導(dǎo)向件20的移動(dòng)方向。導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40通過(guò)靜壓(例如油壓、氣壓)、電動(dòng)機(jī)、彈簧等(未示出)向?qū)蚣?0施加驅(qū)動(dòng)力。此外，導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40配備用于控制導(dǎo)向件20的移動(dòng)速度的控制裝置(未示出)。下面，將如下說(shuō)明使用根據(jù)第一實(shí)施例的鍛造裝置1A的鍛造方法。最初，如圖1和2所示，通過(guò)在原材料5的一個(gè)端部(即，直徑將擴(kuò)大的端部)向上突出的狀態(tài)下，將原材料5的下端部分裝配在固定模10的原材料固定和裝配孔12內(nèi)，將原材料5固定到固定模10上。通過(guò)如上所述固定原材料5，原材料5變?yōu)樵谄漭S向上不可移動(dòng)。然后，將原材料5的這一端部插入導(dǎo)向件20的插入通道22，從而以防止原材料5翹曲的方式保持原材料5的這一端部。此外，在導(dǎo)向件20與固定模10之間^沒(méi)置初始間隙X。初始間隙X的距離設(shè)定為在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)之前(即，在通過(guò)沖頭30擠壓原材料5之前)的狀態(tài)下與暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。在本發(fā)明中，翹曲限制長(zhǎng)度指示針對(duì)沖頭擠壓力的翹曲限制長(zhǎng)度。然后，在暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的原材料5的暴露部分8的整個(gè)周邊未被限制的狀態(tài)下，在通過(guò)移動(dòng)沖頭30而用沖頭30沿軸向擠壓原材料5的同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40沿與沖頭移動(dòng)方向50相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向件20,使得原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。此時(shí)，在第一實(shí)施例中，在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)與導(dǎo)向件20開(kāi)始移動(dòng)之間設(shè)定時(shí)間間隔。即，在通過(guò)沖頭30擠壓原材料5時(shí)，導(dǎo)向件20的位置固定，然后推進(jìn)沖頭30以沿軸向擠壓原材料5。在經(jīng)過(guò)該時(shí)間間隔之后，在通過(guò)沖頭30擠壓原材料5的同時(shí)，沿與沖頭移動(dòng)方向50相反的方向51移動(dòng)導(dǎo)向件20。通過(guò)導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40控制導(dǎo)向件20的移動(dòng)速度，使得原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。在本發(fā)明中，沖頭30的移動(dòng)速度可以是不變或可變的。同樣，導(dǎo)向件20的移動(dòng)速度可以是不變或可變的。時(shí)間間隔設(shè)定為使得在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)之前暴露于初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的暴露部分8的體積與在時(shí)間間隔期間在初始間隙X的范圍內(nèi)將增加的原材料5的增加體積的總體積不會(huì)超過(guò)在將通過(guò)模鍛形成的原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的指定形狀(見(jiàn)圖4)內(nèi)存在于初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的體積(即，直徑擴(kuò)大部分7的交叉影線部分Z的體積)。時(shí)間間隔tn表示為t0=Vo/(SP)，其中"V。"是在時(shí)間間隔to期間在初始間隙"X"的范圍內(nèi)將增加的原材料5的增加體積，"P"是從開(kāi)始移動(dòng)時(shí)起沖頭30的平均移動(dòng)速度，"S"是在模鍛之前原材料5的橫截面面積。才艮據(jù)沖頭30和導(dǎo)向件20的移動(dòng)，原材料5的所述一個(gè)端部的直徑逐漸增大。如圖3和4所示，當(dāng)沖頭30的前端已到達(dá)導(dǎo)向件20的前端位置時(shí)，原材料5的這一個(gè)端部的直徑增加成預(yù)定的形狀，并且對(duì)原材料5的這一個(gè)端部的模鍛加工完成。然后，從固定模10取下原材料5。從而可得到預(yù)定的鍛造產(chǎn)品。在第一實(shí)施例中，在暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的原材料5的暴露部分8的整個(gè)周向未被限制的情況下，對(duì)原材料5的一個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工。因此，該模鍛方法被歸類為自由模鍛方法。從而，可在較低的成形壓力下對(duì)原材料5的這一個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工。此外，在該才莫鍛方法中，可執(zhí)行模鍛加工而不使用用于使原材料5的一個(gè)端部形成預(yù)定形狀的昂貴的模具，從而可減小制造成本。此夕卜，在通過(guò)沿與沖頭移動(dòng)方向50相反的方向51移動(dòng)導(dǎo)向件20來(lái)擠壓原材料5的同時(shí)執(zhí)行對(duì)原材料5的這一個(gè)端部的模鍛加工，從而原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。因此，可防止原材料5發(fā)生有時(shí)可能因沖頭30作用在原材料5上的擠壓力而發(fā)生翹曲。此夕卜，在導(dǎo)向件20與固定模10之間設(shè)置具有預(yù)定距離的初始間隙X。因此，可防止在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)之后不久暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的暴露部分8的翹曲，還可縮短導(dǎo)向件20的移動(dòng)長(zhǎng)度(沖程)。此外，從沖頭30開(kāi)始移動(dòng)到導(dǎo)向件20開(kāi)始移動(dòng)的時(shí)間間隔祐沒(méi)定為使得在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)之前暴露于初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的暴露部分8的體積與在該時(shí)間間隔期間在初始間隙的范圍內(nèi)將增加的原材料5的增加體積的總體積不會(huì)超過(guò)在將通過(guò)模鍛形成的原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的指定形狀內(nèi)存在于初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的體積。因此，可確保原材料5的所述一個(gè)端部的直徑增大以形成預(yù)定形狀。因此，在根據(jù)第一實(shí)施例的鍛造方法中，可以低成本獲得高品質(zhì)的鍛造產(chǎn)品(模鍛產(chǎn)品)。此外，由于導(dǎo)向件20的前端表面在插入通道20—側(cè)的邊緣部分被斜切，所以在模鍛時(shí)導(dǎo)向件20可有效地接收來(lái)自原材料5的暴露部分8的背壓。因此，在用于移動(dòng)導(dǎo)向件20的導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40中，可減小移動(dòng)導(dǎo)向件20所需的驅(qū)動(dòng)力，從而可利用具有較小驅(qū)動(dòng)力的導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40移動(dòng)導(dǎo)向件20。接下來(lái)，將說(shuō)明用于該實(shí)施例的鍛造方法的優(yōu)選加工條件。在下面的說(shuō)明中，P、G、Xo、X"X、t。以及T的指示如下"P"是從開(kāi)始移動(dòng)時(shí)起沖頭30的平均移動(dòng)速度；"G"是從開(kāi)始移動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度；"X0"是與在模鍛加工之前原材料5的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度；"X,是與在模鍛加工之后原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度；"X"是導(dǎo)向件20與固定模10之間的初始間隙(O舀X舀X0);"to"是從沖頭30開(kāi)始移動(dòng)到導(dǎo)向件20開(kāi)始移動(dòng)的時(shí)間間隔(0^t0);"L"是在才莫鍛加工之后原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的長(zhǎng)度；"lo"是直徑擴(kuò)大部分7所需的在模鍛加工之前的原材料5的長(zhǎng)度；"T，，是從沖頭30開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的模鍛加工時(shí)間。在該實(shí)施例的鍛造方法中，如果t0<T，則優(yōu)選地"G"滿足以下關(guān)系式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>(i)當(dāng)"G"滿足上述關(guān)系式(i)時(shí)，可防止出現(xiàn)當(dāng)沖頭30的移動(dòng)完成時(shí)(即，當(dāng)模鍛加工完成時(shí))在原材料5的一端仍存在直徑未被擴(kuò)大的部分的問(wèn)題，這繼而可確保原材料5的這一個(gè)端部的直徑被擴(kuò)大以形成預(yù)定形狀。還可以確保防止原材料發(fā)生在模鍛加工期間有時(shí)可能發(fā)生的翹曲。下面將說(shuō)明設(shè)定G滿足上述關(guān)系式的原因。<"G"的下限>如果在沖頭30的移動(dòng)完成時(shí)導(dǎo)向件20的前端位于低于沖頭30的前端的位置的部位，則在原材料5的所述一個(gè)端部會(huì)殘留未被加工的部分。在這種情況下，原材料5的這一個(gè)端部的直徑不能擴(kuò)大成預(yù)定形狀。為了解決這種問(wèn)題，在沖頭30的移動(dòng)完成時(shí)導(dǎo)向件20的前端的位置與沖頭30的前端的位置必須相互一致。即，在"G"的下限，沖頭30從1。的高度位置移動(dòng)到"L"的高度位置所需的時(shí)間(lo-L)/P必須等于由于導(dǎo)向件20的移動(dòng)而使導(dǎo)向件20與固定模10之間的距離從X變?yōu)長(zhǎng)所需的時(shí)間。因此，"G"需要滿足以下關(guān)系式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>"G"的上限條件是當(dāng)導(dǎo)向件20的前端位置和沖頭30的前端位置相互一致時(shí)，原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度是與原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。當(dāng)導(dǎo)向件20的前端位置和沖頭30的前端位置一致時(shí)，滿足以下等式(i-b)。10-PT=X+G(T-t0)(i-b)由上述等式(i-b)，T可由以下等式(i-c)表示。T=[10-X+Gt0/(G+P)(i-c)此外，為了防止原材料5發(fā)生翹曲，要求當(dāng)導(dǎo)向件20的前端與沖頭30的前端一致時(shí)原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度X+G(T-t。)是與在模鍛加工完成時(shí)(即，在沖頭30的移動(dòng)完成時(shí))原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度X!或更小長(zhǎng)度。因此，滿足以下方程式(i-d)。X+G(T-to)舀Xi(i-d)通過(guò)將上述等式(i-c)代入上述不等式(i-d)，可得到以下關(guān)系式(i-e)。G^P(Xi—X)/(l0--Pt0)(i-e)從上述不等式(i-a)和(i-e)，可得到上述關(guān)系式(i)。在上述關(guān)系式(i)中，如果"G"小于下限，則會(huì)產(chǎn)生在沖頭30的移動(dòng)完成時(shí)(即，在模鍛加工完成時(shí))原材料5的所述一個(gè)端部的一部分的直徑保持未擴(kuò)大的問(wèn)題。結(jié)果，原材料5的這一端部的直徑不能擴(kuò)大成預(yù)定形狀。相反，如果"G"超過(guò)上限，則會(huì)出現(xiàn)在模鍛加工時(shí)原材料5的暴露部分8翹曲的問(wèn)題。因此，優(yōu)選地"G，，滿足上述關(guān)系式(i)。在O舀T舀to的情況下，G為0(G=0)。在本發(fā)明中，尤其優(yōu)選地，時(shí)間間隔to大于0，0<to。原因如下。即，在0<tQ的情況下，在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)之后不久(即，在模鍛加工開(kāi)始之后不久)，暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的暴露部分8的直徑增大。這使原材料5的暴露部分8的翹曲限制長(zhǎng)度增大，從而可確保防止發(fā)生翹曲。然而，在本發(fā)明中，不必設(shè)定時(shí)間間隔to，換句話說(shuō)，時(shí)間間隔to可以為0，即，t0=0。此外，在本發(fā)明中，如果在模鍛加工之后原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的橫截面沿其軸向不恒定，則優(yōu)選地，采用考慮到直徑擴(kuò)大部分7的形狀的橫截面面積作為在模鍛加工完成時(shí)原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的橫截面面積。例如，優(yōu)選地使用直徑擴(kuò)大部分7的平均橫截面直徑。除了上述之外，可使用直徑擴(kuò)大部分7的最小或最大橫截面面積。圖5至13是示出用于說(shuō)明使用根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的鍛造裝置的鍛造方法的示意圖。在圖6中，附圖標(biāo)記"1B"指示第二實(shí)施例的鍛造裝置，"5"指示原材料。在圖5中，附圖標(biāo)記"3"指示通過(guò)鍛造裝置1B制造的鍛造產(chǎn)品。如圖6中所示，原材料5是與上述第一實(shí)施例中的原材料類似的直的條形件。原材料5的橫截面為正方形。在該原材料5中，原材料5的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6是原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部。在圖9中，"lo"指示直徑擴(kuò)大部分7所需的未模鍛的原材料5的長(zhǎng)度。原材料5的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中相同。鍛造產(chǎn)品3是將用作如圖5中所示的扳手(扳鉗)(具體地，雙頭扳手(扳鉗))，并且是通過(guò)分別將原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部擴(kuò)大成具有指定厚度的扁平形的直徑擴(kuò)大部分7然后對(duì)每個(gè)直徑擴(kuò)大部分7進(jìn)行二次鍛造加工制造的。即，該鍛造產(chǎn)品3是在兩端具有直徑擴(kuò)大部分7和7的條形產(chǎn)品。在鍛造產(chǎn)品3的一個(gè)端部形成的直徑擴(kuò)大部分7和在另一個(gè)端部形成的直徑擴(kuò)大部分7的大小不同。如圖6中所示，在鍛造裝置1B中，固定模10具有原材料固定和裝配凹入部分12，原材料5以固定的方式裝配在該部分內(nèi)。此外，固定模10由在沿原材料固定和裝配凹入部分12的長(zhǎng)度分割該部分的分割面分開(kāi)的多個(gè)分開(kāi)的模構(gòu)成。在第二實(shí)施例中，固定模10被分成上部固定模11和下部固定模ll。這兩個(gè)固定模ll和ll的結(jié)構(gòu)相同。在圖9至13中，為了說(shuō)明，省略了固定模ll和ll中的上部固定模11。在固定模10中，原材料5的軸向中央部分裝配在原材料固定和裝配凹入部分12內(nèi)，原材料5的兩端部沿相反方向突出。在原材料5裝配在原材料固定和裝配凹入部分12內(nèi)的狀態(tài)下，對(duì)原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部同時(shí)進(jìn)行模鍛加工，將原材料5固定到固定模10以便不會(huì)在模鍛加工時(shí)沿軸向移動(dòng)。在固定模10的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部，分別一體地形成限制模部分15。稍后將說(shuō)明限制模部分15的結(jié)構(gòu)。鍛造裝置1B配備用于模鍛兩個(gè)部分，即原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部的兩個(gè)導(dǎo)向件20和20以及兩個(gè)沖頭30和30。如圖6所示，每個(gè)導(dǎo)向件20具有用于以防止翹曲狀態(tài)保持原材料5的通道22。在第二實(shí)施例中，導(dǎo)向件20由在插入通道22的兩側(cè)相距一定間隔地設(shè)置的一對(duì)導(dǎo)向元件21和21構(gòu)成。導(dǎo)向件20的前端表面的邊緣部分在通道22—側(cè)被斜切，從而該邊緣部分為圓形。在第二實(shí)施例中，導(dǎo)向件20的整個(gè)前緣表面形成凹面。在圖6中，附圖標(biāo)記"23"指示被斜切部分。導(dǎo)向件20的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中相同。每個(gè)導(dǎo)向件20均連接有導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40。導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同。每個(gè)沖頭30均連接有用于向沖頭30施加擠壓力的擠壓裝置(未示出)。沖頭30的結(jié)構(gòu)以及擠壓裝置的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同。如圖6和9中所示，構(gòu)成固定模10的上部固定模和下部固定模11和11的限制模部分15和15用于限制暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的原材料5的暴露部分8的周邊的一部分。在該第二實(shí)施例中，限制模部分15通過(guò)與暴露部分8的厚度方向的側(cè)面相接觸來(lái)限制暴露部分8。限制模部分15具有成形凹陷部分17。在該第二實(shí)施例中，成形凹陷部分17的成形表面的一部分(更具體地，成形凹陷部分17的側(cè)表面)構(gòu)成限制才莫部分15的限制作用表面。該成形凹陷部分17被封閉，即限制才莫部分15的成形凹陷部分17不具有飛邊成形凹陷部分。此外，如圖6中所示，每個(gè)限制模部分15具有第二沖頭裝配孔16。第二沖頭32裝配在該第二沖頭裝配孔16內(nèi)，在第二沖頭32裝配在裝配孔16內(nèi)的狀態(tài)下，第二沖頭32的前端表面與限制模部分15的限制作用表面平齊。第二沖頭32朝成形凹陷部分17移動(dòng)以擠壓原材料5的直徑擴(kuò)大部分7(見(jiàn)圖13)。通過(guò)第二沖頭32對(duì)原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的擠壓使得利用直徑擴(kuò)大部分7的材料填充成形凹陷部分17。用于向第二沖頭32施加擠壓力的第二擠壓裝置(未示出)連接到第二沖頭32。該第二擠壓裝置可被例如流體壓力(油壓或氣壓)驅(qū)動(dòng)以向第二沖頭32施加擠壓力。在圖9至13中，為了說(shuō)明，右側(cè)第二沖頭32示出為其位置向上移動(dòng)。下面，將說(shuō)明使用第二實(shí)施例的鍛造裝置1B的鍛造方法。如圖7至9所示，將原材料5的軸向中央部分裝在固定才莫10的原材料固定和裝配凹入部分12內(nèi)，并將原材料5固定到固定模10使其作為預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6的兩個(gè)端部突出。分別將原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部插入導(dǎo)向件20的各個(gè)對(duì)應(yīng)的通道22內(nèi)，從而以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部。在該狀態(tài)下，第二沖頭32的前端表面與限制模部分15的限制作用表面平齊(見(jiàn)圖8C)。然后，如圖9中所示，在導(dǎo)向件20與固定模10之間設(shè)置初始間隙X。以與上述第一實(shí)施例中相同的方式，該初始間隙X的距離(范圍)被設(shè)定為在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)(即，開(kāi)始通過(guò)沖頭30擠壓原材料5)之前的狀態(tài)下與暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。然后，在原材料5的暴露部分8的周邊的一部分被限制模部分15限制在導(dǎo)向件20與固定才莫10之間的狀態(tài)下，在通過(guò)同時(shí)移動(dòng)兩個(gè)沖頭30和30而用沖頭30沿軸向擠壓原材料5的同時(shí)，4吏兩個(gè)導(dǎo)向件20和20沿與對(duì)應(yīng)的沖頭移動(dòng)方向50相反的方向51移動(dòng)，使得原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度變成與原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小。此時(shí)，在每個(gè)沖頭30開(kāi)始移動(dòng)與每個(gè)導(dǎo)向件20開(kāi)始移動(dòng)之間設(shè)定時(shí)間間隔。具體地，在開(kāi)始通過(guò)沖頭30擠壓原材料5時(shí)，每個(gè)導(dǎo)向件20的位置固定，然后通過(guò)移動(dòng)沖頭30用各個(gè)沖頭30沿軸向擠壓原材料5。這使得暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間(即，在初始間隙X的范圍內(nèi))的原材料5的暴露部分8的直徑擴(kuò)大。在經(jīng)過(guò)該時(shí)間間隔之后，在利用各個(gè)沖頭30連續(xù)擠壓原材料5的同時(shí)，沿與沖頭移動(dòng)方向50相反的方向51移動(dòng)各個(gè)導(dǎo)向件20。在移動(dòng)導(dǎo)向件20的情況下，通過(guò)導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40控制各個(gè)導(dǎo)向件20的移動(dòng)速度使得原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。時(shí)間間隔設(shè)定為使得在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)之前(即，在模鍛加工之前)暴露于初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的暴露部分8的體積與在該時(shí)間間隔期間在初始間隙X的范圍內(nèi)將增加的原材料5的增加體積的總體積不會(huì)超過(guò)在將通過(guò)才莫鍛加工形成的原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的指定形狀(見(jiàn)圖12)內(nèi)存在于初始間隙X的范圍內(nèi)的原材料5的體積。根據(jù)沖頭30以及導(dǎo)向件20和20的移動(dòng)，如圖11中所示，原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部的直徑同時(shí)逐漸擴(kuò)大。如圖12中所示，當(dāng)每個(gè)沖頭30的前端已達(dá)到對(duì)應(yīng)導(dǎo)向件20的前端位置時(shí)，原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部的直徑同時(shí)擴(kuò)大以分別形成預(yù)定的基本為圓盤的形狀(直徑擴(kuò)大部分7)，從而對(duì)原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部的模鍛加工完成。附圖標(biāo)記"L"指示在模鍛加工之后原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的長(zhǎng)度。圖12中所示的所得的原材料5是圖5中所示的預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品3的預(yù)型件。然后，如圖13中所示，利用兩個(gè)第二沖頭32和32沿厚度方向同時(shí)擠壓原材料5的兩個(gè)直徑擴(kuò)大部分7和7，從而通過(guò)分別使直徑擴(kuò)大部分7在成形凹陷部分17內(nèi)變形，分別用直徑擴(kuò)大部分7的材料填充成形凹陷部分17。每個(gè)笫二沖頭32還用作成形突出部分。因此，通過(guò)用第二沖頭32擠壓直徑擴(kuò)大部分7，在直徑擴(kuò)大部分7沿厚度方向的兩個(gè)表面的每一個(gè)上形成對(duì)應(yīng)于第二沖頭32的凹陷部分9。在第二實(shí)施例中，凹陷部分9形成為沿厚度方向貫穿直徑擴(kuò)大部分7。通過(guò)上述加工，制造出圖5中所示的預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品3。第二實(shí)施例的鍛造方法除了具有第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)之外還具有以下優(yōu)點(diǎn)。由于同時(shí)對(duì)原材料5的一個(gè)端部及其另一各端部進(jìn)行模鍛加工，所以可提高模鍛加工的加工效率。此外，可得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品3，而無(wú)需在對(duì)原材料5的一個(gè)端部以及另一個(gè)端部進(jìn)行才莫鍛加工之后從固定模10上除去原材料5或安裝另一個(gè)才莫具。因此，可減少模具或加工步驟的數(shù)量，使得制造成本降低。此外，由于成形凹陷部分17被封閉，所以不需要在成形加工完成之后執(zhí)行飛邊去除加工。因此，可進(jìn)一步減少加工步驟，并可提高產(chǎn)品產(chǎn)量。在第二實(shí)施例的鍛造方法中，以與上述第一實(shí)施例中相同的方式，在t0<T的情況下，優(yōu)選地導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。在本發(fā)明中，不必設(shè)定時(shí)間間隔to,換句話說(shuō)，時(shí)間間隔可以為0，即，to=0。圖14和15是用于說(shuō)明使用根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的鍛造裝置的鍛造方法的示意圖。在圖14中，附圖標(biāo)記"1C"指示第三實(shí)施例的鍛造裝置，"5"指示原材料。第三實(shí)施例的鍛造裝置1C是用于制造圖5中所示的鍛造產(chǎn)品3的裝置。在該鍛造裝置1C中，在固定模10及限制模部分15中，設(shè)置從成形凹陷部分17延續(xù)的飛邊成形凹陷部分18。即，成形凹陷部分17是半封閉的(半密封的)。鍛造裝置1C的其它結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。在圖15中，為了說(shuō)明，省去構(gòu)成固定模10的上部固定模11和下部固定模12中的上部固定模ll。此外，在該圖中，第二沖頭32示出為移動(dòng)到右上側(cè)。在鍛造裝置1C中，如圖15中所示，在同時(shí)對(duì)原材料5的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工之后，用兩個(gè)第二沖頭32和32同時(shí)擠壓原材料5的兩個(gè)直徑擴(kuò)大部分7和7，從而通過(guò)使直徑擴(kuò)大部分7和7在對(duì)應(yīng)的成形凹陷部分17內(nèi)塑性變形，用直徑擴(kuò)大部分7和7的材料填充成形凹陷部分17和17以及飛邊成形凹陷部分18。因此，可制造具有飛邊4的鍛造產(chǎn)品作為其形狀接近預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品。然后，通過(guò)除去飛邊4，可得到圖5中所示的預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品3。才艮據(jù)第三實(shí)施例的鍛造方法，由于通過(guò)用第二沖頭32和32擠壓原材料5的直徑擴(kuò)大部分7而使原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的材料填入成形凹陷部分17和17以及飛邊成形凹陷部分18，可在較低的成形壓力下執(zhí)行對(duì)原材料5的直徑擴(kuò)大部分7的加工。此外，可減小在加工時(shí)施加在成形凹陷部分17的負(fù)荷，從而延長(zhǎng)成形凹陷部分17的壽命。在第三實(shí)施例的鍛造方法中，以與上述第一實(shí)施例中相同的方式，在t0<T的情況下，優(yōu)選地導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。圖16和17示出在通過(guò)根據(jù)第一實(shí)施例的鍛造裝置1A對(duì)原材料5的軸向中央部分執(zhí)行才莫鍛加工之后的狀態(tài)。原材料5的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6是原材料5的軸向中央部分。在這種情況下，如下所述進(jìn)行鍛造方法。首先，將原材料5的下端部分裝在固定才莫10的原材料固定和裝配孔12內(nèi)，從而將原材料5固定到固定模10,且從原材料5的軸向中央部分(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)到其上端的區(qū)域向上突出。然后，將從原材料5的軸向中央部分(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)到其上端的區(qū)域插入導(dǎo)向件20的插入通道22，從而以防止翹曲的方式通過(guò)導(dǎo)向件20保持原材料5的軸向中央部分。然后，在導(dǎo)向件20與固定模10之間形成初始間隙X(見(jiàn)圖l和2)。以與第一實(shí)施例中相同的方式，該間隙X被設(shè)定為在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)(即，通過(guò)沖頭30擠壓原材料5)之前的狀態(tài)下與暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。然后，在暴露于導(dǎo)向件20與固定模10之間的原材料5的暴露部分8的整個(gè)周邊未被限制的狀態(tài)下，在通過(guò)移動(dòng)沖頭30沿軸向利用沖頭30擠壓原材料5的同時(shí)，利用導(dǎo)向件驅(qū)動(dòng)裝置40沿與沖頭移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向件20，使得原材料5的暴露部分8的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料5的暴露部分8的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。此時(shí)，在沖頭30開(kāi)始移動(dòng)與導(dǎo)向件20開(kāi)始移動(dòng)之間設(shè)定時(shí)間間隔。才艮據(jù)沖頭30和導(dǎo)向件20的移動(dòng)，原材料5的一個(gè)端部的直徑逐漸增大。如圖16和17中所示，當(dāng)沖頭30的前端已達(dá)到預(yù)定的高度位置時(shí)，原材料5的軸向中央部分的直徑擴(kuò)大以形成預(yù)定的紡錘形(直徑擴(kuò)大部分7)。從而，對(duì)原材料5的軸向中央部分的模鍛加工完成。通過(guò)從固定模10上取下原材料5，可得到希望的鍛造產(chǎn)品。在該實(shí)施例的鍛造方法中，以與上述第一實(shí)施例中相同的方式，在t0<T的情況下，優(yōu)選地導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。盡管已說(shuō)明了本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)指出，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。例如，在本發(fā)明中，可在將原材料5加熱到預(yù)定溫度或不加熱的情況下，對(duì)原材料5的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6進(jìn)行才莫鍛加工。換句話說(shuō)，本發(fā)明的鍛造方法可以是熱鍛方法或冷鍛方法。此外，如果在鍛造產(chǎn)品的兩端部形成直徑擴(kuò)大部分7和7，則所述直徑擴(kuò)大部分的形狀可以相同或不同，大小可以相同或不同。在本發(fā)明中，如果原材料5的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6是原材料5的端部(即一個(gè)端部或另一個(gè)端部)，并且通過(guò)對(duì)該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6進(jìn)行模鍛加工而在原材料5的端部形成直徑擴(kuò)大部分7來(lái)獲得鍛造產(chǎn)品3，則如圖18B所示，可在鍛造產(chǎn)品3的端部形成直徑擴(kuò)大部分7并在鍛造產(chǎn)品3的該端部處形成的直徑擴(kuò)大部分7之外的部分殘留未被才莫鍛的部分5a,或者直徑擴(kuò)大部分7可形成為在鍛造產(chǎn)品3的端部沒(méi)有殘留未被模鍛的部分。才艮據(jù)前者的鍛造產(chǎn)品3,如果對(duì)鍛造產(chǎn)品3的預(yù)定部分例如直徑擴(kuò)大部分7進(jìn)行后加工，則可通過(guò)卡盤(未示出)卡住未被模鍛的部分5a,使得容易進(jìn)行后加工。另一方面，根據(jù)后者的鍛造產(chǎn)品3，由于在鍛造產(chǎn)品3的端部沒(méi)有殘留未^皮模鍛的部分，所以不必對(duì)未被模鍛的部分進(jìn)行加工，從而減少制造步驟。此外，在本發(fā)明中，如圖19中所示，原材料固定和裝配孔12的開(kāi)口邊緣部分可以被斜切。附圖標(biāo)記"13"指示在該開(kāi)口邊緣部分形成的斜切部分。在該圖中，對(duì)開(kāi)口邊緣部分的整個(gè)周邊進(jìn)行了斜切加工，從而開(kāi)口邊緣部分的橫截面形狀為圓形。在本發(fā)明中，鍛造產(chǎn)品3并不局限于條形產(chǎn)品。此外，通過(guò)本發(fā)明的鍛造方法獲得的鍛造產(chǎn)品3并不局限于上述實(shí)施例中所示的那些，還可以是例如用于汽車中的臂狀件、軸件或連桿，或用于壓縮機(jī)中的雙頭活塞。在通過(guò)本發(fā)明的鍛造方法獲得的鍛造產(chǎn)品3是汽車臂狀件(例如懸架臂或發(fā)動(dòng)機(jī)支承件)的情況下，可如下限定本發(fā)明的鍛造方法。即，用于制造汽車臂狀件的鍛造方法的特征在于，該方法使用配備用于固定條形原材料的固定模、具有用于插入原材料并以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道的導(dǎo)向件、以及用于沿原材料的軸向擠壓插入導(dǎo)向件的插入通道并被該插入通道保持的原材料的沖頭的模鍛裝置，其中固定到固定模且其預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分突出的原材料的該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分插入導(dǎo)向件的插入通道，然后，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下通過(guò)移動(dòng)沖頭而使用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與沖頭的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向件對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工，使得原材料的暴露部分的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料的暴露部分的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。在這種情況下，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分可以是例如用于形成將連接到另一部件的聯(lián)接部的預(yù)定部分。該聯(lián)接部具有例如襯套將安裝于其上的襯套安裝部分。該襯套安裝部分例如可以是圓柱形。在通過(guò)本發(fā)明的鍛造方法獲得的鍛造產(chǎn)品3是汽車軸件(例如傳動(dòng)軸)的情況下，可如下限定本發(fā)明的鍛造方法。即，用于制造用于汽車中的軸件的鍛造方法的特征在于，該鍛造方法使用配備用于固定條形原材料的固定模、具有用于插入原材料并以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道的導(dǎo)向件、以及用于沿原材料的軸向擠壓插入導(dǎo)向件的插入通道并被該插入通道保持的原材料的沖頭的模鍛裝置，其中固定到固定模且其預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分突出的原材料的該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分插入導(dǎo)向件的插入通道，然后，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下通過(guò)移動(dòng)沖頭而使用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與沖頭的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向件對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工，使得原材料的暴露部分的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料的暴露部分的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。在這種情況下，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分可以是例如用于形成將連接到另一部件的聯(lián)接部的預(yù)定部分。在通過(guò)本發(fā)明的鍛造方法獲得的鍛造產(chǎn)品3是汽車連桿的情況下，可如下限定本發(fā)明的鍛造方法。即，用于制造用于汽車連桿的鍛造方法的特征在于，該鍛造方法使用配備用于固定條形原材料的固定模、具有用于插入原材料并以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道的導(dǎo)向件、以及用于沿原材料的軸向擠壓插入導(dǎo)向件的插入通道并被該插入通道保持的原材料的沖頭的模鍛裝置，其中固定到固定模且其預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分突出的原材料的該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分插入導(dǎo)向件的插入通道，然后，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下，通過(guò)移動(dòng)沖頭而使用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與沖頭的移動(dòng)模鍛加工，使得原材料的暴露部分的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料的暴露部分的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。在這種情況下，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分將是例如用于形成將連接到另一部件(例如曲柄、活塞)的聯(lián)接部的預(yù)定部分。在通過(guò)本發(fā)明的鍛造方法獲得的鍛造產(chǎn)品3是雙頭活塞的情況下，可如下限定本發(fā)明的鍛造方法。即，制造用于壓縮機(jī)中的雙頭活塞的鍛造方法的特征在于，該方法使用配備用于固定條形原材料的固定模、具有用于插入原材料并以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道的導(dǎo)向件、以及用于沿原材料的軸向擠壓插入導(dǎo)向件的插入通道并被該插入通道保持的原材料的沖頭的模鍛裝置，其中固定到固定模且其預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分突出的原材料的該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分插入導(dǎo)向件的插入通道，然后，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下通過(guò)移動(dòng)沖頭而^f吏用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與沖頭的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)導(dǎo)向件對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工，使得原材料的暴露部分的長(zhǎng)度變?yōu)榕c原材料的暴露部分的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度或更小長(zhǎng)度。在這種情況下，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分可以是例如用于形成雙頭活塞的頭部的預(yù)定部分。示例<示例1>制備橫截面為圓形且直徑為18mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350n,并根據(jù)第一實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部形成紡錘形的直徑擴(kuò)大部分7。該直徑擴(kuò)大部分7的平均直徑為30mm，長(zhǎng)度L為60mm。表1中示出該鍛造方法中采用的加工條件。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。在表l中，"Vo"指示在時(shí)間間隔to期間在初始間隙X的范圍內(nèi)增加的原材料5的增加體積。"S"指示在模鍛加工之前原材料5的橫截面面積。因此，時(shí)間間隔to可表示為to=Vo/(SP)。<比較示例1>以與示例1中相同的方式，制備橫截面為圓形且直徑為18mm的條形原材料5(材料鋁合金)。此外，以與示例1中相同的方式，根據(jù)第一實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)進(jìn)行才莫鍛加工，^f吏得紡錘形的直徑擴(kuò)大部分7變?yōu)樵撝睆綌U(kuò)大部分7的平均直徑為30mm并且長(zhǎng)度L為60mm。在這種情況下，導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G超過(guò)上述關(guān)系式(i)的上限。其它條件與示例1中相同。表l中示出該鍛造方法應(yīng)用的加工條件。<示例2>制備橫截面為四邊形且邊長(zhǎng)為10mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350。C,在通過(guò)限制模部分15保持原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面的同時(shí)，才艮據(jù)第二實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的這一個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部形成扁平的直徑擴(kuò)大部分7。該直徑擴(kuò)大部分7的厚度為10mm,平均寬度為18mm，長(zhǎng)度L為62mm。表l中示出該鍛造方法中采用的加工條件。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。<比較示例2>以與示例2中相同的方式，制備橫截面為四邊形且邊長(zhǎng)為10mm的條形原材料5(材料鋁合金)。此外，以與示例2中相同的方式，對(duì)原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)進(jìn)行模鍛加工，使得直徑擴(kuò)大部分7的平均寬度變?yōu)?8mm而長(zhǎng)度L變?yōu)?2mm。在這種情況下，導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G超過(guò)上述關(guān)系式(i)的上限。其它條件與示例2中相同。表l中示出該鍛造方法中應(yīng)用的加工條件。<示例3>制備橫截面為四邊形且邊長(zhǎng)為10mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350X:,在通過(guò)限制模部分15保持原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面的同時(shí)，根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的這一個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部形成扁平的直徑擴(kuò)大部分7。采用的限制模部分15具有封閉的成形凹陷部分17。表l中示出該鍛造方法中采用的加工條件。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。然后，通過(guò)第二沖頭32擠壓原材料5的直徑擴(kuò)大部分7，從而通過(guò)使直徑擴(kuò)大部分7在成形凹陷部分17內(nèi)塑性變形，用直徑擴(kuò)大部分7的材料填充成形凹陷部分17。通過(guò)該鍛造方法，得到無(wú)飛邊，即具有預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的鍛造產(chǎn)品。在該鍛造產(chǎn)品中，沒(méi)有觀察到諸如起皺或不足(lack)的加工缺陷。<示例4>制備橫截面為四邊形且邊長(zhǎng)為10mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350°C,在通過(guò)限制模部分15保持原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面的同時(shí)，根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的這一個(gè)端部進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部形成扁平的直徑擴(kuò)大部分7。采用的限制才莫部分15的成形凹陷部分17具有從成形凹陷部分17延續(xù)的飛邊成形凹陷部分18。表1中示出該鍛造方法中采用的加工條件。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。然后，通過(guò)第二沖頭32擠壓原材料5的直徑擴(kuò)大部分7，從而通過(guò)使直徑擴(kuò)大部分7在成形凹陷部分17內(nèi)塑性變形，用直徑擴(kuò)大部分7的材料填充成形凹陷部分17和飛邊成形凹陷部分18。通過(guò)該鍛造方法，得到形狀與預(yù)定設(shè)計(jì)形狀類似的具有飛邊的鍛造產(chǎn)品。在上述示例1-4以及比較示例1和2的鍛造方法中，觀察原材料5是否翹曲。其結(jié)果在表l中示出。如表1中所示，當(dāng)導(dǎo)向件的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)時(shí)(即，表l<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>示例1至4)，沒(méi)有發(fā)生翹曲，從而得到高品質(zhì)的鍛造產(chǎn)品。<示例5>制備橫截面為圓形且直徑為20mm的條形原材料5(材料鋁合金)。在導(dǎo)向件20的前端表面位于插入通道22—側(cè)的邊緣部分，執(zhí)行直徑R=5mm的斜切加工。通過(guò)使用該導(dǎo)向件20，在將原材料5加熱到350tl的情況下，才艮據(jù)第一實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)進(jìn)行才莫鍛加工。在該鍛造方法中，移動(dòng)導(dǎo)向件20所需的驅(qū)動(dòng)力為1.02MPa(4化)。<示例6>以與示例5中相同的方式，制備橫截面為圓形且直徑為20mm的條形原材料5。另一方面，在導(dǎo)向件20的前端表面位于插入通道22—側(cè)的邊緣部分，沒(méi)有進(jìn)^f亍斜切加工。通過(guò)使用該導(dǎo)向件20，在與示例5中相同的加工條件下，對(duì)原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)進(jìn)行模鍛加工。在該鍛造方法中，移動(dòng)導(dǎo)向件20所需的驅(qū)動(dòng)力為1.274MPa(5p屯)。從示例5的鍛造方法中與示例6的鍛造方法中移動(dòng)導(dǎo)向件20所需的驅(qū)動(dòng)力之間的比較可以理解，在示例5的鍛造方法中，可用比示例6的鍛造方法中的驅(qū)動(dòng)力小的驅(qū)動(dòng)力移動(dòng)導(dǎo)向件20。<示例7>為了制造用于汽車中的直的條形臂狀件，制備橫截面為四邊形且邊長(zhǎng)為10mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350。C，在通過(guò)限制模部分15僅限制原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面并通過(guò)限制模部分15僅限制原材料5的另一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面的同時(shí)，根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的這一個(gè)端部及其另一端部同時(shí)進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部及其另一個(gè)端部分別形成扁平的直徑擴(kuò)大部分7。采用的限制模部分15的成形凹陷部分17具有封閉的成形凹陷部分17。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。然后，通過(guò)第二沖頭32擠壓原材料5的每個(gè)直徑擴(kuò)大部分7的中央部位，從而通過(guò)使每個(gè)直徑擴(kuò)大部分7在對(duì)應(yīng)的成形凹陷部分17內(nèi)塑性變形，用直徑擴(kuò)大部分7的材料填充成形凹陷部分17。通過(guò)在直徑擴(kuò)大部分7的中央部位用第二沖頭32擠壓直徑擴(kuò)大部分7,形成用于安裝襯套的襯套安裝孔，并且直徑擴(kuò)大部分7形成為圓筒形。該圓筒形直徑擴(kuò)大部分將用作具有用于安裝襯套的襯套安裝部分的聯(lián)接部。這樣，通過(guò)該鍛造方法，可得到預(yù)定^1計(jì)形狀的直的條形臂狀件，在該臂狀件的兩個(gè)端部一體地形成圓筒形聯(lián)接部，每個(gè)聯(lián)接部具有用于安裝襯套的襯套安裝部分。在該臂狀件中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)諸如起皺或不足的加工缺陷。<示例8>為了制造用于汽車中的軸件，制備橫截面為圓形且直徑為20mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350。C，在通過(guò)限制模部分15僅限制原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面并通過(guò)限制模部分15僅限制原材料5的另一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面的同時(shí)，根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的這一個(gè)端部及其另一端部同時(shí)進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部及其另一個(gè)端部分別形成扁平的直徑擴(kuò)大部分7。采用的限制模部分15的成形凹陷部分17具有封閉的成形凹陷部分17。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。然后，通過(guò)笫二沖頭32擠壓原材料5的每個(gè)直徑擴(kuò)大部分7的一部分，從而通過(guò)4吏每個(gè)直徑擴(kuò)大部分7在對(duì)應(yīng)的成形凹陷部分17內(nèi)塑性變形，用直徑擴(kuò)大部分7的材料填充成形凹陷部分17。通過(guò)該鍛造方法，得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的軸件，在該軸件的兩個(gè)端部一體地形成將連接到另一個(gè)部件的聯(lián)接部。在該軸件中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)諸如起皺或不足的加工缺陷。<示例9>為了制造用于汽車中的連桿，制備橫截面為四邊形且邊長(zhǎng)為10mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350。C，在通過(guò)限制模部分15僅限制原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面并通過(guò)限制模部分15僅限制原材料5的另一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面的同時(shí)，根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的這一個(gè)端部及其另一端部同時(shí)進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部及其另一個(gè)端部分別形成扁平的直徑擴(kuò)大部分7。采用的限制模部分15的成形凹陷部分17具有封閉的成形凹陷部分17。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(0。然后，通過(guò)第二沖頭32擠壓原材料5的每個(gè)直徑擴(kuò)大部分7的一部分，從而通過(guò)使每個(gè)直徑擴(kuò)大部分7在對(duì)應(yīng)的成形凹陷部分17內(nèi)塑性變形，用直徑擴(kuò)大部分7的材料填充成形凹陷部分17。通過(guò)在直徑擴(kuò)大部分7的中央部位用第二沖頭32擠壓直徑擴(kuò)大部分7，形成聯(lián)接孔，并且直徑擴(kuò)大部分7形成為圓筒形。該圓筒形直徑擴(kuò)大部分將用作將連接到另一部件(例如曲柄或活塞)的聯(lián)接部。即，通過(guò)該鍛造方法，得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的連桿，在連桿的兩個(gè)端部一體地形成將連接到另一部件的聯(lián)接部。在該連桿中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)諸如起皺或不足的加工缺陷。<示例10>為了制造用于壓縮機(jī)中的雙頭活塞，制備橫截面為圓形且直徑為20mm的條形原材料5(材料鋁合金)。將原材料5加熱到350X:,在通過(guò)限制模部分15僅限制原材料5的一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面并通過(guò)限制模部分15限制原材料5的另一個(gè)端部(預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分6)沿厚度方向的側(cè)表面的同時(shí)，根據(jù)第二實(shí)施例的鍛造方法對(duì)原材料5的這一個(gè)端部及其另一端部同時(shí)進(jìn)行模鍛加工。通過(guò)該模鍛加工，在原材料5的這一個(gè)端部及其另一個(gè)端部分別形成扁平的直徑擴(kuò)大部分7。采用的限制才莫部分15的成形凹陷部分17具有封閉的成形凹陷部分17。導(dǎo)向件20的平均移動(dòng)速度G滿足上述關(guān)系式(i)。通過(guò)該鍛造方法，得到預(yù)定設(shè)計(jì)形狀的雙頭活塞，在該雙頭活塞的兩個(gè)端部一體地形成頭部(即活塞主體)。在該雙頭活塞中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)諸如起皺或不足的加工缺陷。盡管本發(fā)明可表現(xiàn)為許多不同的形式，在文中說(shuō)明了多個(gè)示例性實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)應(yīng)被認(rèn)為是提供本發(fā)明的原理的示例，并且這種示例不會(huì)將本發(fā)明限制成文中所述和/或說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施例。盡管文中已說(shuō)明了本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于文中所述的各種優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員根據(jù)4^>開(kāi)應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明包括具有等效件、變型、省略、組合(例如各種實(shí)施例中的方面的組合)、適應(yīng)和/或修改的任何和所有實(shí)施例。權(quán)利要求中的特征應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求中使用的語(yǔ)言被廣泛的解釋，并不局限于本說(shuō)明書中或在本申請(qǐng)審查期間所述的示例，所述示例不是排他的。例如，在本/>開(kāi)中，術(shù)語(yǔ)"優(yōu)選"不是排他的而是指"優(yōu)選地但不局限于"。在本公開(kāi)中以及在本申請(qǐng)審查期間，僅針對(duì)這樣的特定權(quán)利要求特征使用方法加功能或步驟加功能限制，即該特定權(quán)利要求特征中存在所有下面的條件a)"所用裝置，，或"所用步驟"被清楚地描述；b)對(duì)應(yīng)的功能被清楚地描述；以及c)結(jié)構(gòu)、支持該結(jié)構(gòu)的材料或行為(act)未被描述。在本公開(kāi)中以及本申請(qǐng)審查期間，術(shù)語(yǔ)"本發(fā)明"或"發(fā)明"可用作對(duì)本公開(kāi)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)方面的參考。本發(fā)明或發(fā)明的語(yǔ)言不應(yīng)被不正確地解釋成關(guān)鍵的標(biāo)識(shí)，不應(yīng)被不正確地解釋為在所有方面或?qū)嵤├袘?yīng)用(即，應(yīng)理解本發(fā)明具有多個(gè)方面或?qū)嵤├?，并且不應(yīng)被不正確地解釋為限制本申請(qǐng)或權(quán)利要求的范圍。在本公開(kāi)中以及本申請(qǐng)審查期間，術(shù)語(yǔ)"實(shí)施例"可用于說(shuō)明任何方面、特征、過(guò)程或步驟、其任何組合和/或其任何部分等。在一些示例中，各個(gè)實(shí)施例可包括部分相同的特征。在本公開(kāi)中以及本申請(qǐng)審查期間，可使用以下縮略術(shù)語(yǔ)意思為"例如，，的"e.g"，以及意思為"注意，，的"NB"。工業(yè)應(yīng)用才艮據(jù)本發(fā)明的鍛造方法及鍛造裝置可優(yōu)選地用于制造具有一個(gè)或多個(gè)直徑較大的部分的部件，例如用于汽車中的臂狀件、軸件、連桿或用于壓縮機(jī)中的雙頭活塞。權(quán)利要求1.一種鍛造方法，該鍛造方法使用配備固定模、導(dǎo)向件和沖頭的模鍛裝置，所述固定模用于固定條形原材料，所述導(dǎo)向件具有用于插入原材料并以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道，所述沖頭用于沿原材料的軸向擠壓插入導(dǎo)向件的插入通道并被該插入通道保持的原材料，其中，將固定到所述固定模且其預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分突出的原材料的該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分插入所述導(dǎo)向件的插入通道，然后，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下通過(guò)移動(dòng)所述沖頭而利用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與沖頭的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)所述導(dǎo)向件對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工，在設(shè)定如下參數(shù)的情況下“P”是從沖頭開(kāi)始移動(dòng)時(shí)起沖頭的平均移動(dòng)速度；“G”是從導(dǎo)向件開(kāi)始移動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向件的平均速度；“X0”是與在模鍛加工之前原材料的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度；“X1”是與在模鍛加工之后原材料的直徑擴(kuò)大部分的橫截面面積對(duì)應(yīng)的翹曲限制長(zhǎng)度；“X”是導(dǎo)向件與固定模之間的初始間隙(0≦X≦X0)；“t0”是從沖頭開(kāi)始移動(dòng)到導(dǎo)向件開(kāi)始移動(dòng)的時(shí)間間隔(0≦t0)；“L”是在模鍛加工之后原材料的直徑擴(kuò)大部分的長(zhǎng)度；“l(fā)0”是直徑擴(kuò)大部分所需的在模鍛加工之前狀態(tài)的原材料的長(zhǎng)度；“T”是從沖頭開(kāi)始移動(dòng)時(shí)起的模鍛加工時(shí)間，如果t0<T，則“G”滿足以下關(guān)系式(L-X)/[(l0-L)/P-t0]≦G≦P(X1-X)/(l0-X1-Pt0)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍛造方法，其特征在于，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分是原材料的端部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造方法，其特征在于，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分是原材料的軸向中央部分。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍛造方法，其特征在于，原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分是原材料的一個(gè)端部及其另一個(gè)端部，將固定到固定模且其一個(gè)端部和另一個(gè)端部突出的原材料的所述一個(gè)端部和另一個(gè)端部插入對(duì)應(yīng)導(dǎo)向件的插入通道，并對(duì)所述一個(gè)端部和另一個(gè)端部同時(shí)進(jìn)行模鍛加工。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項(xiàng)所述的鍛造方法，其特征在于，所述導(dǎo)向件的前端表面在插入通道一側(cè)的邊緣部分和/或在所述固定模內(nèi)形成的原材料固定和裝配孔的開(kāi)口邊緣部分被斜切。6.根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項(xiàng)所述的鍛造方法，其特征在于，在用具有成形凹陷部分的限制才莫部分限制原材料的周向表面的一部分的同時(shí)對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工，然后通過(guò)設(shè)置在所述限制模部分的第二沖頭擠壓原材料的直徑擴(kuò)大部分，以通過(guò)使該直徑擴(kuò)大部分在限制才莫部分的成形凹陷部分內(nèi)塑性變形而用該直徑擴(kuò)大部分的材料填充該成形凹陷部分。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍛造方法，其特征在于，所述固定模設(shè)置有從限制才莫部分的成形凹陷部分延續(xù)的飛邊成形凹陷部分，并且通過(guò)使直徑擴(kuò)大部分在限制^^莫部分的成形凹陷部分內(nèi)塑性變形而將該直徑擴(kuò)大部分的材料填入該成形凹陷部分和所述飛邊成形凹陷部分。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍛造方法，其特征在于，所述成形凹陷部分是封閉的凹陷部分。全文摘要本發(fā)明涉及鍛造方法。該方法使用配備固定模、導(dǎo)向件和沖頭的模鍛裝置，所述固定模用于固定條形原材料，所述導(dǎo)向件具有用于插入原材料并以防止翹曲狀態(tài)保持原材料的插入通道，所述沖頭用于沿原材料的軸向擠壓插入導(dǎo)向件的插入通道并被該插入通道保持的原材料，將固定到所述固定模且其預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分突出的原材料的該預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分插入所述導(dǎo)向件的插入通道，然后，在暴露于導(dǎo)向件與固定模之間的原材料的暴露部分的周向表面的一部分被限制或者原材料的暴露部分的整個(gè)周向表面未被限制的狀態(tài)下通過(guò)移動(dòng)所述沖頭而利用該沖頭擠壓原材料的同時(shí)，通過(guò)沿與沖頭的移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)所述導(dǎo)向件對(duì)原材料的預(yù)定的直徑擴(kuò)大部分進(jìn)行模鍛加工。文檔編號(hào)B21K1/76GK101367108SQ20081021516公開(kāi)日2009年2月18日申請(qǐng)日期2004年7月30日優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日發(fā)明者大瀧篤史,濱野秀光申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社