1.自由鍛造
自由鍛造とは、簡易な汎用工具を使用するか、鍛造装置の上下アンビル間で素材に直接外力を加えて素材を変形させ、必要な幾何学的形状と内部品質を備えた鍛造品を得る加工方法です。
自由鍛造は主に少量生産の鍛造品です。鍛造ハンマーや油圧プレスなどの鍛造設備を使用してブランクを成形し、品質の高い鍛造品を取得します。自由鍛造は熱間鍛造法を採用。
自由鍛造工程は、基本工程、補助工程、仕上げ工程からなる。
自由鍛造の基本的な工程は、据え込み、絞り、打ち抜き、曲げ、切断、ねじり、ずらし、鍛造などですが、実際の製造でよく使われるのは据え込み、絞り、打ち抜きの3工程です。
補助工程：ジョーのプレス、鋼塊の端のプレス、肩の切断などの事前変形工程。
仕上げ工程：鍛造品の表面の凹凸を取り除いたり、整形したりするなど、鍛造品の表面欠陥を軽減する工程。
アドバンテージ：
(1) 鍛造の柔軟性が高く、100kg以下の小品も製造可能です。最大300tの重量物も生産可能です。
(2)使用ツールは簡易的な汎用ツールを使用します。
(3) 鍛造品の成形は、ブランクをさまざまな領域で徐々に変形させます。したがって、同じ鍛造品を鍛造するのに必要な鍛造設備のトン数は、型鍛造に比べてはるかに少なくて済みます。
(4) 機器に対する要求精度が低い。
(5) 生産サイクルが短い。
短所:
(1) 生産効率は型鍛造に比べて著しく低くなります。
(2) 鍛造品は形状が単純で寸法精度が低く、表面が粗い。
(3) 労働者は労働集約度が高く、高い技術レベルを要求される。
(4) 機械化・自動化の実現は容易ではない。
2.型鍛造
型鍛造とは、専用の型鍛造装置で金型を用いてブランクを成形し、鍛造品を得る鍛造方法です。この方法で製造される鍛造品は、寸法が精密で、加工代が小さく、構造が複雑で、生産性が高い。
使用する設備により、ハンマー型鍛造、クランクプレス型鍛造、平鍛造機型鍛造、フリクションプレス型型鍛造などに分類されます。
利点:
(1) 生産効率の向上。型鍛造では、金型のキャビティ内で金属の変形が行われるため、目的の形状を迅速に得ることができます。
(2) 複雑な形状の鍛造品も鍛造可能です。
(3) 金属の流通をより合理的に合理化し、部品の耐用年数を向上させることができます。
(4) 型鍛造品の寸法精度が向上し、表面品質が向上し、取り代が小さくなります。
(5)金属材料の節約と切断作業負担の軽減。
(6) 十分なロットがあれば、部品コストを削減できます。
短所:
(1) 型鍛造品の重量は一般的な型鍛造設備の能力により制限され、7kg未満のものがほとんどです。
（２）鍛造金型の製造サイクルが長く、コストが高い。
(3) 型鍛造設備の投資コストは自由鍛造プレスに比べて大きくなります。
3. ロール鍛造
ロール鍛造とは、一対の逆回転扇形ダイを使用してビレットを塑性変形させ、所望の鍛造品または鍛造ビレットを得る鍛造プロセスを指します。
ロール鍛造変形は複雑な三次元変形です。変形した材料の大部分は長さ方向に沿って流れてビレットの長さが長くなり、材料の一部は横方向に流れてビレットの幅が広がります。ロール鍛造プロセス中、ビレットルートの断面積は連続的に減少します。ロール鍛造プロセスは、ロールフォーミングの原理を利用してブランクを徐々に変形させます。
ロール鍛造は、シャフトを伸ばす、スラブを圧延する、材料を長さ方向に分散させるなどの変形加工に適しています。ロール鍛造は、コネクティングロッド、ツイストドリルビット、レンチ、ロードスパイク、クワ、ピック、タービンブレードなどの製造に使用できます。
ロール鍛造は、通常の型鍛造と比較して、設備構造がシンプルで、安定した生産が可能で、振動や騒音が低く、自動化が容易で、生産効率が高いという利点があります。
4. タイヤの型鍛造
タイヤ型鍛造とは、自由鍛造法によりブランクを作り、それをタイヤ金型に入れて成形する鍛造方法です。自由鍛造と型鍛造の中間の鍛造方法です。型鍛造設備の少ない中小企業で広く使用されており、その多くは自由鍛造ハンマーです。
タイヤ金型鍛造に使用されるタイヤ金型には多くの種類があり、生産で一般的に使用されるものは、タイプドロップ、バックルモールド、セットモールド、クッションモールド、クランピングモールドなどです。
密閉円筒金型は回転鍛造品の鍛造に多く使用されます。例えば、両端にボスを有する歯車は、非自転鍛造に使用されることがある。密閉円筒型鍛造はフラッシュフリー鍛造です。
複雑な形状のタイヤ金型鍛造品の場合、シリンダー金型に半金型を2つ追加（つまりパーティング面を追加）して複合シリンダー金型を作製する必要があります。そして、ブランクは２つの半金型からなるキャビティ内に成形される。
複合フィルムは通常、上型と下型の2つの部分から構成されます。上型と下型を合わせて鍛造品のズレを防ぐため、位置決めにはガイドポストやガイドピンがよく使われます。型締めは、コンロッドやフォーク鍛造品などの複雑な形状の非回転鍛造品の製造に主に使用されます。
タイヤ型鍛造は自由鍛造と比較して次のような利点があります。
（１）金型キャビティ内でブランクを形成するため、鍛造品の寸法は比較的正確であり、表面は比較的平滑である。
（２）流線組織の分布が合理的であり、品質が高い。
（３）タイヤの型鍛造は、比較的複雑な形状の鍛造が可能である。鍛造品の形状は金型キャビティによって制御されるため、ブランクが迅速に成形されます。また、生産性は自由鍛造に比べて1～5倍高くなります。
(4) 残りブロックが少なく、加工代が少ない。金属材料の節約だけでなく、加工工数の削減にもつながります。
短所:
(1) より大きなトン数の鍛造ハンマーが必要です。
(2) 小さな鍛造品しか製造できません。
(3) タイヤ金型の寿命が短い。
（４）作業中にタイヤ金型を移動するには一般に人力に依存する必要があり、労働強度が比較的高い。
(5) タイヤ金型鍛造は、中小規模の鍛造品の生産に使用されます。
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投稿日時: 2023 年 6 月 30 日
