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鍛造の3つの工程要素

鍛造の工程要素としては３つに分けられます。

• 鍛造素材の成形据え込み（予備成形）
• 製品に近い成形寸法への成形（主成形）
• 主成形後、細部を高精度に加工（補助成形）

鍛造素材の成形据え込み（予備成形）

型鍛造加工の場合には、鍛造用の素材は線材もしくは棒材をせん断加工することで素材を採取しています。せん断加工した後に主成形を行うのですが、主成形を行う前工程として、素材の端面形状、隅角部形状、側面の高速割合や外形などを成形する据え込み工程を行います。この工程を行った素材をスラグと呼びます。この据え込み工程により、冷間鍛造加工の加工精度が向上します。しかし、精度を高めるために側面の拘束割合を強くしすぎると成形荷重が急増してしまいます。

また、密閉型鍛造もしくは閉塞鍛造の場合には、鍛造用の素材の体積が重要になってきます。素材の体積が不足している場合には鍛造品の欠肉不良、一方、体積が多すぎる場合には金型や機械に大きな荷重がかかってしまうため、金型の破損や鍛造機械の故障につながる場合もあります。

精度の高い冷間鍛造加工を行うには、せん断加工後のせん断面の状態は凹凸が少なく、隅角部のダレも少ないことが望ましいとされています。ノコ切断による素材製作はダレが少なく、精度の高い素材を採取できるとされていますが、この場合でも主成形前に据え込みによる成形作業を行い、精度を高めます。

主成形および補助成形

成形据え込み後は、主成形と補助成形にて成形を行います。主成形では材料の大きな流動によって製品の形を作ることを目的としており、補助成形では主成形後に精度の改善、向上、細部の成形のために行われます。

冷間鍛造加工では成形工程を２回以上行うのが一般的であり、材料の焼きなまし後、潤滑処理を行うことでその精度を増すことができます。