锻造曲轴的制造方法与流程

本发明涉及利用热锻来制造曲轴的方法。

背景技术：

在汽车、摩托车、农业机械或船舶等的往复发动机中，为了将活塞的往复运动转换成旋转运动而输出动力，曲轴是不可缺少的。曲轴能够通过模锻或铸造来制造。尤其是，在曲轴要求高强度和高刚度的情况下，多采用通过模锻制造成的曲轴(以下，也称为“锻造曲轴”)。

图1a及图1b是表示通常的锻造曲轴的形状例的示意图。这些图中的图1a为整体图，图1b为ib－ib剖视图。在图1b所示的例子中，代表性地示出一个曲臂部a7、与该曲臂部a7一体的配重部w7、与该曲臂部a7相连的销部p4及轴颈部j4。

图1a及图1b所示的曲轴11是搭载于4缸发动机的四缸－八配重的曲轴。曲轴11包括：5个轴颈部j1～j5、4个销部p1～p4、前部fr、凸缘部fl、以及8个曲臂部(以下，也称为“臂部”)a1～a8。臂部a1～a8分别将轴颈部j1～j5与销部p1～p4连接。此外，8个(全部)臂部a1～a8一体地具备配重部(以下，也称为“配重部”)w1～w8。在曲轴11的轴向的前端设有前部fr，在后端设有凸缘部fl。前部fr与开头的第1轴颈部j1相连，凸缘部fl与最末尾的第5轴颈部j5相连。

以下，在分别统称轴颈部j1～j5、销部p1～p4、臂部a1～a8以及配重部w1～w8时，对于其附图标记，也将轴颈部记作“j”，将销部记作“p”，将臂部记作“a”，将配重部记作“w”。也将臂部a及与该臂部a一体的配重部w统称为“曲柄臂(web)”。

如图1b所示，配重部w的宽度bw大于臂部a的宽度ba。因此，配重部w相对于臂部中心面(包括销部p的中心轴和轴颈部j的中心轴的面)大幅度突出。

在制造这样形状的锻造曲轴时，通常，使用钢坯作为原材料。钢坯的垂直于长度方向的截面、即横截面是圆形或方形。其横截面的面积在钢坯的全长范围内恒定。本说明书中，“横截面”是指钢坯或后述的各坯件的垂直于长度方向、或垂直于曲轴的轴向的截面。“纵截面”是指与其长度方向或其轴向平行的截面。此外，也将横截面的面积简称为“截面积”。锻造曲轴通过依次经过预成形工序、模锻工序及模锻切边工序而制造。此外，根据需要，在模锻切边工序之后经过整形工序。通常，预成形工序包括辊轧成形和弯曲锻造各工序。模锻工序包括粗锻和精锻各工序。

图2a～图2f是用于说明以往的通常的锻造曲轴的制造工序的示意图。这些图中的图2a表示钢坯。图2b表示辊轧坯件。图2c表示弯曲坯件。图2d表示粗锻件。图2e表示精锻件。图2f表示锻造曲轴。需要说明的是，图2a～图2f表示制造上述图1a及图1b所示形状的曲轴11时的一系列工序。

参照图2a～图2f，说明锻造曲轴11的制造方法。首先，在利用加热炉对图2a所示那样的预定长度的钢坯12进行了加热之后，通过预成形工序依次进行辊轧成形及弯曲锻造。在辊轧成形中，使用例如孔型辊来对钢坯12进行轧制而使其拉深。由此，将钢坯12的体积沿着长度方向分配，获得作为中间坯料的辊轧坯件13(参照图2b)。接着，在弯曲锻造中，从与轴向垂直的方向将辊轧坯件13局部地冲压。由此，将辊轧坯件13的体积分配，获得作为进一步的中间坯料的弯曲坯件14(参照图2c)。

接下来，在粗锻工序中，使用上下一对模具来对弯曲坯件14进行锻造，从而获得粗锻件15(参照图2d)。所获得的粗锻件15造形成曲轴(最终产品)的大概的形状。然后，在精锻工序中，使用上下一对模具来对粗锻件15进行锻造，从而获得精锻件16(参照图2e)。所获得的精锻件16造形成与最终产品的曲轴一致的形状。在这些粗锻和精锻时，多余材料从彼此相对的模具的分模面之间流出，该多余材料成为飞边b。因此，粗锻件15和精锻件16均在周围具有较大的飞边b。

在模锻切边工序中，例如，在由一对模具夹着并保持着带飞边的精锻件16的状态下，利用刀模对飞边b进行冲裁。由此，从精锻件16去除飞边b，获得无飞边锻件。该无飞边锻件是与图2f所示的锻造曲轴11大致相同的形状。

在整形工序中，利用模具从上下稍微压下无飞边锻件的主要部位，将无飞边锻件矫正成最终产品的尺寸形状。在此，无飞边锻件的主要部位是例如轴颈部j、销部p、前部fr以及凸缘部fl等这样的轴部，以及臂部a和配重部w。如此，制造出锻造曲轴11。

图2a～图2f所示的制造工序并不限于上述图1a及图1b所示的四缸-八配重的曲轴，能够适用于各种曲轴。例如，也能够适用于四缸-四配重的曲轴。

在四缸-四配重的曲轴的情况下，8个臂部a1～a8中的一部分臂部一体地具有配重部w。例如，开头的第1臂部a1、最末尾的第8臂部a8以及中央的两个臂部(第4臂部a4、第5臂部a5)一体地具有配重部w。另外，剩余的臂部、具体而言第2臂部、第3臂部、第6臂部以及第7臂部(a2、a3、a6以及a7)不具有配重部，其形状为椭圆形。

此外，即使是要搭载于3缸发动机、直列6缸发动机、v型6缸发动机以及8缸发动机等的曲轴，制造工序也是同样的。需要说明的是，在需要调整销部的配置角度的情况下，在模锻切边工序之后追加扭转工序。

预成形工序的主要目的在于分配钢坯的体积。因此，通过预成形而获得的坯件几乎没有被造形成锻造曲轴的形状。通过这样利用预成形工序来分配钢坯的体积，能够在后工序的模锻工序中减少飞边的形成，提高材料利用率。在此，材料利用率是指锻造曲轴(最终产品)的体积占钢坯的体积的比例(百分率)。

关于制造锻造曲轴的技术例如记载于日本特开2001-105087号公报(专利文献1)、日本特开平2-255240号公报(专利文献2)以及日本特开平10－029032号公报(专利文献3)。在专利文献1中记载有使用成对的上模和下模的预成形方法。在该预成形方法中，在利用上模和下模将棒状的被加工物压下之际，使被加工物的局部伸长，并使与该局部连续的部分相对于轴心偏置。由此，在专利文献1中，能够同时实施伸长和弯曲，因此，能够减少设备投资。

在专利文献2所记载的预成形方法中，替代以往的两道次的辊轧成形，使用四道次的高速辊轧设备。在该预成形方法中，与锻造曲轴(最终产品)的配重部、臂部以及轴颈部的截面积的分布相应地决定辊轧坯件的截面积。由此，在专利文献2中，能够提高材料利用率。

专利文献3公开了一种在模锻中使模压方向(压下方向)为与配重部的突出方向垂直的方向的技术。由此，在专利文献3中，能够提高在模锻中相对于臂部中心面大幅度突出的配重部的材料的填充性。在该专利文献3的技术中，上模和下模的分模面配置于配重部的突出形状的顶点，多余材料作为飞边而从上模与下模之间流出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-105087号公报

专利文献2：日本特开平2-255240号公报

专利文献3：日本特开平10-029032号公报

专利文献4：国际公开第2014/038183号

技术实现要素：

发明要解决的问题

在锻造曲轴的制造中，如上所述，希望减少飞边的形成来提高材料利用率。在上述专利文献1记载的预成形方法中，能够以一定程度进行钢坯的体积分配和偏置。

然而，在上述专利文献1的预成形方法中，在成为曲柄臂的部位，对于成为配重部的部位的体积与成为一体具备配重部的臂部的部位的体积的分配没有研究。因此，在后工序的模锻工序中，在相对于臂部中心面大幅度突出的配重部，材料的填充性变得不充分，容易产生缺损。为了防止配重部的缺损，简单而言，只要增加坯件的富余部分的体积即可。但是，在该情况下，材料利用率会降低。以下，将成为配重部的部位也称为“配重相当部”。将成为一体具备配重部的臂部(除了配重部之外)的部位也称为“臂相当部”。将配重相当部和臂相当部也统称为“曲柄臂相当部”。

上述专利文献2的预成形方法中，没有在曲柄臂相当部进行配重相当部和臂相当部的体积分配。这是因为辊轧成形所致。因此，在后工序的模锻工序中，配重部的材料的填充性变得不充分。结果，容易产生缺损。

根据上述专利文献3的技术，能够一定程度地改善模锻中的配重部的材料填充性。然而，在专利文献3的技术中，伴随飞边的形成，材料利用率降低。此外，采用以往的制造方法的材料利用率并不佳。因此，希望进一步提高材料利用率。

本发明的目的在于提供一种能够提高材料利用率的锻造曲轴的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的一实施方式的锻造曲轴的制造方法是如下的锻造曲轴的制造方法，所述锻造曲轴包括：成为旋转中心的多个轴颈部；相对于轴颈部偏心的多个销部；将轴颈部和销部相连的多个曲臂部；曲臂部中的全部曲臂部或一部分曲臂部一体地具备的多个配重部。

锻造曲轴的制造方法包括从钢坯获得初始坯件的第1预成形工序、从初始坯件获得中间坯件的第2预成形工序、从中间坯件获得最终坯件的最终预成形工序、以及通过模锻将最终坯件成形为曲轴的完成尺寸的精锻工序。在第1预成形工序中，从与钢坯的轴向垂直的方向对钢坯中的成为销部的部位及成为轴颈部的部位进行压下。由此，使这些部位的截面积减少而形成多个扁平部。在第2预成形工序，使用一对第1模具，将扁平部的宽度方向作为压下方向而对初始坯件进行压下。由此使成为销部的部位的偏心量与完成尺寸的偏心量相同或比其小，成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位的厚度大于完成尺寸的厚度。在最终预成形工序，使用第2模具，从与中间坯件的轴向垂直的方向对中间坯件进行压下，进一步从中间坯件的轴向对成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位进行压下。由此，在维持成为销部的部位的偏心量的同时，使成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位的厚度减小到完成尺寸的厚度。

发明的效果

本发明的实施方式的锻造曲轴的制造方法通过第1预成形工序及第2预成形工序能够不形成飞边而获得促进了轴向的体积分配的中间坯件。此外，中间坯件以曲柄臂相当部适当分配了配重相当部的体积和臂相当部的体积。因此，在最终预成形工序也是，几乎不会形成飞边而能得到形状接近曲轴形状的最终坯件。然后，通过精锻工序，能够从该最终坯件造形曲轴的形状。由此，能够提高材料利用率。

附图说明

图1a是表示通常的锻造曲轴的整体形状的一例的示意图。

图1b是图1a的ib－ib剖视图。

图2a是表示以往的制造工序的钢坯的示意图。

图2b是表示以往的制造工序的辊轧坯件的示意图。

图2c是表示以往的制造工序的弯曲坯件的示意图。

图2d是表示以往的制造工序的粗锻件的示意图。

图2e是表示以往的制造工序的精锻件的示意图。

图2f是表示以往的制造工序的锻造曲轴的示意图。

图3a是表示本实施方式的制造工序例的钢坯的示意图。

图3b是表示本实施方式的制造工序例的初始坯件的示意图。

图3c是表示本实施方式的制造工序例的中间坯件的示意图。

图3d是表示本实施方式的制造工序例的最终坯件的示意图。

图3e是表示本实施方式的制造工序例的精锻件的示意图。

图3f是表示本实施方式的制造工序例的锻造曲轴的示意图。

图4a是示意性表示第1预成形工序的加工流程例的压下前的状况的纵剖视图。

图4b是示意性表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的状况的纵剖视图。

图5a是表示第1预成形工序的加工流程例的压下前的成为轴颈部的部位的横剖视图。

图5b是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的成为轴颈部的部位的横剖视图。

图6a是表示第1预成形工序的加工流程例的压下前的成为销部的部位的横剖视图。

图6b是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的成为销部的部位的横剖视图。

图7a是表示第1预成形工序的加工流程例的压下前的成为曲柄臂的部位的横剖视图。

图7b是表示第1预成形工序的加工流程例的压下结束时的成为曲柄臂的部位的横剖视图。

图8a是示意性表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的状况的纵剖视图。

图8b是示意性表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的状况的纵剖视图。

图9a是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的成为曲柄臂的部位的横剖视图。

图9b是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的成为曲柄臂的部位的横剖视图。

图10a是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的成为轴颈部的部位的横剖视图。

图10b是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的成为轴颈部的部位的横剖视图。

图11a是表示第2预成形工序的加工流程例的压下开始时的成为销部的部位的横剖视图。

图11b是表示第2预成形工序的加工流程例的压下结束时的成为销部的部位的横剖视图。

图12a是示意性表示最终预成形工序的加工流程例的压下前的状况的纵剖视图。

图12b是示意性表示最终预成形工序的加工流程例的上模到达下止点时的状况的纵剖视图。

图12c是示意性表示最终预成形工序的加工流程例的轴向移动结束时的状况的纵剖视图。

图13是表示最终预成形工序中的中间坯件的姿势和利用上下模具进行的合模方向的示意图，是从轴向观察中间坯件的图。

图14a是表示在从凹状的曲柄臂加工部的开口侧对成为曲柄臂的部位进行压下的情况下的压下前的状况的横剖视图。

图14b是表示在从凹状的曲柄臂加工部的开口侧对成为曲柄臂的部位进行压下的情况下的压下结束时的状况的横剖视图。

图15a是表示在第2预成形工序中利用轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的压下开始时的状况的横剖视图。

图15b是表示在第2预成形工序中利用轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的压下结束时的状况的横剖视图。

图16a是表示在第2预成形工序中利用销加工部进行局部压下的加工流程例的压下开始时的状况的横剖视图。

图16b是表示在第2预成形工序中利用销加工部进行局部压下的加工流程例的压下结束时的状况的横剖视图。

图17a是表示在第1预成形工序中利用轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的压下前的状况的横剖视图。

图17b是表示在第1预成形工序中利用轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的压下结束时的状况的横剖视图。

图18a是示意性表示实施方式1的最终预成形工序中的压下前的状况的俯视图。

图18b是示意性表示实施方式1的最终预成形工序中的上模到达下止点时的状况的俯视图。

图18c是示意性表示实施方式1的最终预成形工序中的轴向移动结束时的状况的俯视图。

图19是表示实施方式1的最终预成形工序中的中间坯件的姿势和利用上下模具进行的合模方向的示意图，是从轴向观察中间坯件的图。

图20a是示意性表示实施方式2的最终预成形工序中的压下前的状况的纵剖视图。

图20b是示意性表示实施方式2的最终预成形工序中的上模到达下止点时的状况的纵剖视图。

图20c是示意性表示实施方式2的最终预成形工序中的轴向移动结束时的状况的纵剖视图。

图21是表示在实施方式3的第2预成形工序中所使用的第1模具的纵剖视图。

图22是表示在实施方式3的第2预成形工序中所使用的第1模具的纵剖视图。

具体实施方式

本发明的一实施方式的锻造曲轴的制造方法是制造具备多个轴颈部、多个销部、多个曲臂部及多个配重部的锻造曲轴的制造方法。多个轴颈部成为旋转中心。多个销部相对于轴颈部偏心。多个曲臂部将轴颈部和销部相连。曲臂部中的全部曲臂部或一部分曲臂部一体地具备多个配重部。

锻造曲轴的制造方法包括第1预成形工序、第2预成形工序、最终预成形工序及精锻工序。在第1预成形工序中，从钢坯获得初始坯件。在第2预成形工序中，从初始坯件获得中间坯件。在最终预成形工序中，从中间坯件获得最终坯件。在精锻工序中，利用模锻将最终坯件成形为曲轴的完成尺寸。

在第1预成形工序中，从与钢坯的轴向垂直的方向对钢坯中的成为销部的部位及成为轴颈部的部位进行压下。由此，使这些部位的截面积减少而形成多个扁平部。

在第2预成形工序中，使用一对第1模具，将扁平部的宽度方向作为压下方向来对初始坯件进行压下。由此，对成为销部的部位赋予偏心。该偏心量与完成尺寸的偏心量相同或比其小。成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位的厚度大于完成尺寸的厚度。

在最终预成形工序中，使用第2模具，从与中间坯件的轴向垂直的方向对中间坯件进行压下，进一步从中间坯件的轴向对成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位进行压下。由此，在维持成为销部的部位的偏心量的同时，使成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位的厚度减小到完成尺寸的厚度。

在典型的例子中，在第2预成形工序所使用的一对第1模具具备与成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位抵接的曲柄臂加工部、与成为销部的部位抵接的销加工部、以及与成为轴颈部的部位抵接的轴颈加工部。在一对第1模具中的一个模具中，曲柄臂加工部包括：臂加工部，其与成为曲臂部的部位抵接；以及配重加工部，其与成为配重部的部位抵接。臂加工部及配重加工部整体为凹状，并且臂加工部位于凹状的底面侧，配重加工部位于凹状的开口侧，配重加工部的开口宽度随着自凹状的底面远离而变大。

并且，在第2预成形工序中，利用销加工部及轴颈加工部对扁平部进行压下。由此，将成为配重部的部位及成为一体具备配重部的曲臂部的部位压入凹状的曲柄臂加工部的底面侧而使其变形。

根据本实施方式的制造方法，通过第1预成形工序及第2预成形工序，能够在不形成飞边的情况下获得促进了轴向的体积分配的中间坯件。而且，中间坯件中，在曲柄臂相当部(成为配重部的部位及成为一体具备配重部的臂部的部位)，配重相当部(成为配重部的部位)的体积与臂相当部(成为一体具备配重部的臂部(除配重部之外)的部位)的体积被适当分配。因此，在最终预成形工序中也是，几乎不会形成飞边而能够获得形状接近曲轴形状的最终坯件。然后，通过精锻工序能够从该最终坯件造形曲轴的形状。由此，能够提高材料利用率。

优选是，在第2预成形工序中，在将配重相当部及臂相当部向凹状的曲柄臂加工部的底面侧压入而使其变形之际，从凹状的曲柄臂加工部的开口侧对配重相当部及臂相当部进行压下来分配体积。

在最终预成形工序中，利用第2模具进行的沿着与中间坯件的轴向垂直的方向的压下方向既可以是与成为销部的部位的偏心方向垂直的方向，也可以是成为销部的部位的偏心方向。

以下，参照附图说明本实施方式的锻造曲轴的制造方法。

1.制造工序例

本实施方式的制造方法中作为对象的锻造曲轴具备成为旋转中心的多个轴颈部j、相对于轴颈部j偏心的多个销部p、将轴颈部j和销部p相连的多个臂部a、臂部a中的全部臂部或一部分臂部一体所具备的多个配重部w。例如，上述图1a及图1b所示的四缸－八配重的曲轴11为制造对象。在四缸－八配重的曲轴的情况下，多个臂部a中的全部臂部一体地具备配重部w。前述的四缸－四配重的曲轴等也是制造对象。在四缸－四配重的曲轴的情况下，多个臂部a中的一部分臂部一体地具备配重部w。不具备配重部的臂部的形状为椭圆形。

本实施方式的制造方法包括第1预成形工序、第2预成形工序、最终预成形工序和精锻工序。作为精锻工序的后工序，可以追加模锻切边工序。此外，也可以根据需要在模锻切边工序之后追加整形工序。在需要调整销部的配置角度的情况下，可以在模锻切边工序之后追加扭转工序。上述一系列工序在热环境下实施。

图3a～图3f是用于说明本实施方式的锻造曲轴的制造工序例的示意图。这些图中的图3a表示钢坯。图3b表示初始坯件。图3c表示中间坯件。图3d表示最终坯件。图3e表示精锻件。图3f表示锻造曲轴。需要说明的是，图3a～图3f表示制造上述图1所示形状的曲轴11时的一系列工序。

在第1预成形工序中，使作为被加工件的钢坯22中的、成为销部的多个部位(以下，也称为“销相当部”)及成为轴颈部的多个部位(以下，也称为“轴颈相当部”)分别减少截面积。与此相伴，在钢坯形成多个扁平部23a。扁平部23a形成于销相当部及轴颈相当部的位置。如后述的图5b及图6b所示，扁平部23a在垂直于压下方向的方向上的宽度bf大于在压下方向上的厚度ta。由此获得分配了体积的初始坯件23。在第1预成形工序中例如可以使用缩径辊(reduceroll)或横轧辊(crossroll)。此外，第1预成形工序可以按照后述的使用第3模具的加工流程例来实施。

在第2预成形工序中，为了进一步分配体积，使用一对第1模具对初始坯件23进行压下。此时的压下方向为扁平部23a的宽度方向。由此，可获得无飞边的中间坯件24。在中间坯件24中，曲柄臂相当部的轴向的厚度t1(参照图3c)大于完成尺寸的厚度t0(参照图3f)。完成尺寸的厚度t0是指锻造曲轴(最终产品)的臂部及配重部的轴向的厚度。此外，中间坯件24的销相当部的偏心量与完成尺寸的偏心量相同。完成尺寸的偏心量是指锻造曲轴的销部的偏心量。关于第2预成形工序的详情将后述。

在最终预成形工序中，使用第2模具，从与中间坯件24的轴向垂直的方向对中间坯件24进行压下。进一步，从中间坯件24的轴向对中间坯件24的曲柄臂相当部进行压下。由此，在维持销相当部的偏心量的同时，将曲柄臂相当部的厚度减小到完成尺寸的厚度。结果，可获得造形为锻造曲轴的大概形状的最终坯件25。最终坯件25的销相当部的偏心量相对于中间坯件24的销相当部的偏心量没有变化，与完成尺寸的偏心量相同。在最终预成形工序例如可以使用专利文献4记载的成形装置。但是，在使用这样装置的情况下，保持销相当部的模构件不会以使销相当部进一步偏心的方式移动。关于最终预成形工序的加工流程例将后述。

在精锻工序，与上述的以往的精锻工序相同，通过模锻将最终坯件25成形为曲轴的完成尺寸。具体而言，使用上下一对的模具。最终坯件25以销相当部在水平面内并列的姿势配置于下模之上。然后，通过上模的下降来实施锻造。由此，随着多余材料的流出而形成飞边b，获得带飞边的精锻件26。精锻件26被造形为与最终产品的曲轴一致的形状。由于在最终坯件25造形为曲轴的大概形状，因此在精锻工序对最终坯件25实施锻造之际，能够将飞边b的形成控制在最小限度。

在模锻切边工序中，例如，在利用一对模具将带飞边的精锻件26夹着而予以保持的状态下，利用刀模对飞边b进行冲裁。由此，从精锻件26除去飞边b。结果，获得锻造曲轴21(最终产品)。

需要说明的是，专利文献4中提出了从造形为曲轴的大概形状的粗坯料成形精锻用坯料的成形装置。该粗坯料通过对圆钢坯重复实施拉深轧制及弯曲锻造等而获得。此外，在后工序中，对精锻用坯料依次实施精锻及模锻切边。

在本实施方式的制造方法中，取代专利文献4的制造工序中的拉深轧制及弯曲锻造等，而采用第1预成形工序及第2预成形工序。本实施方式的最终预成形工序相当于利用专利文献4的成形装置进行的成形。但是，在使用该装置的情况下，保持销相当部的模构件不会以使销相当部进一步偏心的方式移动。

2.第1预成形工序的加工流程例

图4a～图7b是表示第1预成形工序的加工流程例的示意图。这些图中的图4a是表示压下前的状况的纵剖视图，图4b是表示压下结束时的状况的纵剖视图。

图5a及图5b是表示成为轴颈部的部位(轴颈相当部)的横剖视图。这些图中的图5a表示压下前的状况，图5b表示压下结束时的状况。需要说明的是，图5a是上述图4a的va－va剖视图，图5b是上述图4b的vb－vb剖视图。

图6a及图6b是表示成为销部的部位(销相当部)的横剖视图。这些图中的图6a表示压下前的状况，图6b表示压下结束时的状况。需要说明的是，图6a是上述图4a的via－via剖视图，图6b是上述图4b的vib－vib剖视图。

图7a及图7b是表示成为曲柄臂的部位(曲柄臂相当部)的横剖视图。这些图中的图7a表示压下前的状况，图7b表示压下结束时的状况。需要说明的是，图7a是上述图4a的viia－viia剖视图，图7b是上述图4b的viib－viib剖视图。

图4a～图7b中示出具有圆形横截面的钢坯22和上下一对的第3模具30。第3模具30包括第3上模31和第3下模32。为了容易理解状况，在图5b、图6b及图7b中用双点划线一并表示压下前的第3上模31、第3下模32及钢坯22，并且用黑色圆点表示轴颈相当部的轴心位置c。一对第3模具30包括与销相当部抵接的销加工部以及与轴颈相当部抵接的轴颈加工部。

如图5a中以粗实线所示，轴颈加工部包括设于第3上模31的上模轴颈加工部31a及设于第3下模32的下模轴颈加工部32a。上模轴颈加工部31a为凹状，能够收纳钢坯22。下模轴颈加工部32a设于凸部的顶端面。需要说明的是，关于使上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a中的哪个为凹状，并无特别限制。也就是说，下模轴颈加工部32a也可以是能够收纳钢坯22的凹状。

如图6a中以粗实线所示，销加工部包括设于第3上模31的上模销加工部31b及设于第3下模32的下模销加工部32b。上模销加工部31b为凹状，能够收纳钢坯22。下模销加工部32b设于凸部的顶端面。需要说明的是，关于使上模销加工部31b及下模销加工部32b中的哪个为凹状，并无特别限制。也就是说，下模销加工部32b也可以是能够收纳钢坯22的凹状。

在第1预成形工序中，如图4a所示，在使第3上模31上升而使第3上模31与第3下模32分离开的状态下，将钢坯22配置于第3上模31与第3下模32之间。若从该状态使第3上模31下降，则钢坯22中的销相当部被收纳于凹状的上模销加工部31b，轴颈相当部被收纳于凹状的上模轴颈加工部31a。若使第3上模31进一步下降，则由上模销加工部31b及下模销加工部32b、以及上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a对钢坯22进行压下，被压下的部位的截面积减少。结果，形成图5b及图6b所示的扁平部23a。在扁平部23a的横截面中，宽度bf大于厚度ta(参照图5b及图6b)。关于扁平部23a的宽度bf及厚度ta的尺寸，可以在轴颈相当部和销相当部不同。在利用第3模具30进行的压下结束后，使第3上模31上升，取出加工完毕的钢坯22(初始坯件23)。

若采用这样的加工流程例，则伴随对销相当部及轴颈相当部进行压下，材料沿钢坯的轴向发生移动。由此，材料流入销相当部与轴颈相当部之间的曲柄臂相当部。结果，能够获得体积沿轴向被分配的初始坯件。

此外，根据图4a～图7b所示的加工流程例，在使第3上模31下降的过程中，凹状的上模销加工部31b的开口被下模销加工部32b封堵，由上模销加工部31b及下模销加工部32b形成闭合截面。并且，凹状的上模轴颈加工部31a的开口被下模轴颈加工部32a封堵，由上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a形成闭合截面。由此，在第3上模31与第3下模32之间不会形成飞边。因而，能够提高材料利用率，并能促进体积的轴向分配。

在第1预成形工序使用一对第3模具的情况下，从促进体积的轴向分配的方面考虑，可以不利用第3模具对曲柄臂相当部进行压下。此外，为了修整曲柄臂相当部的形状(尺寸)，也可以利用第3模具30对曲柄臂相当部进行局部压下(参照图7a及图7b)。例如，可以利用第3模具对曲柄臂相当部进行局部压下，以使得曲柄臂相当部的宽度bb变得与扁平部的宽度bf相同。

3.第2预成形工序的加工流程例

图8a～图11b是表示第2预成形工序的加工流程例的示意图。这些图中的图8a是表示压下开始时的状况的纵剖视图，图8b是表示压下结束时的状况的纵剖视图。

图9a及图9b是表示成为曲柄臂的部位(曲柄臂相当部)的横剖视图。这些图中的图9a表示压下开始时的状况，图9b表示压下结束时的状况。需要说明的是，图9a是所述图8a的ixa－ixa剖视图，图9b是所述图8b的ixb－ixb剖视图。

图10a及图10b是表示成为轴颈部的部位(轴颈相当部)的横剖视图。这些图中的图10a表示压下开始时的状况，图10b表示压下结束时的状况。需要说明的是，图10a是所述图8a的xa－xa剖视图，图10b是所述图8b的xb－xb剖视图。

图11a及图11b是表示成为销部的部位(销相当部)的横剖视图。这些图中的图11a表示压下开始时的状况，图11b表示压下结束时的状况。需要说明的是，图11a是所述图8a的xia－xia剖视图，图11b是所述图8b的xib－xib剖视图。

图8a～图11b表示在前述的第1预成形工序获得的初始坯件23和上下一对的第1模具40。第1模具40包括第1上模41和第1下模42。为了容易理解状况，在图9b、图10b及图11b中用双点划线一并表示压下开始时的第1上模41、第1下模42及初始坯件23，并且用黑色圆点表示轴颈相当部的轴心位置c。一对第1模具40包括：上模曲柄臂加工部41c及下模曲柄臂加工部42c，其与初始坯件23的曲柄臂相当部抵接；上模销加工部41b及下模销加工部42b，其与销相当部抵接；以及上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a，其与轴颈相当部抵接。

关于曲柄臂加工部的横截面形状，如图9a中以粗实线所示，下模曲柄臂加工部42c整体为凹状。另一上模曲柄臂加工部41c为平面状。需要说明的是，关于使上模曲柄臂加工部41c及下模曲柄臂加工部42c中的哪个为凹状，可以根据锻造曲轴的形状而适当设定。

凹状的曲柄臂加工部(在图9a为下模曲柄臂加工部42c)包括：臂加工部42d，其与成为臂部的部位(臂相当部)抵接；以及配重加工部42e，其与成为配重部的部位(配重相当部)抵接。臂加工部42d位于凹状的下模曲柄臂加工部42c的底面侧，配重加工部42e位于凹状的下模曲柄臂加工部42c的开口侧。此外，配重加工部42e的开口宽度bw随着自凹状的下模曲柄臂加工部42c的底面远离而变大。例如如图9a所示，配重加工部42e的两侧面均为倾斜面。此外，臂加工部42d的两侧面平行，开口宽度bw恒定。

在第2预成形工序中，如上所述，使曲柄臂相当部的厚度大于完成尺寸的厚度。因此，上模曲柄臂加工部41c及下模曲柄臂加工部42c的轴向的长度大于曲柄臂(臂部及该臂部一体具备的配重部)的完成尺寸的厚度。

如图10a中以粗实线所示，轴颈加工部包括设于第1上模41的上模轴颈加工部41a及设于第1下模42的下模轴颈加工部42a。上模轴颈加工部41a为凹状，能够收纳初始坯件23的整个扁平部。下模轴颈加工部42a设于凸部的顶端面。需要说明的是，关于使上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a中的哪个为凹状，未特别限制。也就是说，下模轴颈加工部42a可以是能够收纳初始坯件23的整个扁平部的凹状。

如图11a中以粗实线所示，销加工部包括设于第1上模41的上模销加工部41b及设于第1下模42的下模销加工部42b。上模销加工部41b为凹状，能够收纳初始坯件23的整个扁平部。下模销加工部42b设于凸部的顶端面。需要说明的是，关于使上模销加工部41b及下模销加工部42b中的哪个为凹状，未特别限制。也就是说，下模销加工部42b可以是能够收纳初始坯件23的整个扁平部的凹状。

在第2预成形工序中，如图8a所示，在使第1上模41上升而使第1上模41与第1下模42分离开的状态下，将初始坯件23配置于第1上模41与第1下模42之间。此时，以使扁平部的宽度方向(在椭圆的情况下为长径方向)成为压下方向的方式，将初始坯件23以从第1预成形工序结束时的状态绕轴线旋转了90°的姿势配置。

从该状态使第1上模41下降。于是，如图10a及图11a所示，初始坯件23的扁平部被收纳于凹状的上模轴颈加工部41a及凹状的上模销加工部41b。此时，如图9a所示，在曲柄臂相当部不会与曲柄臂加工部的底面接触的前提下，曲柄臂相当部的大部分被配置在曲柄臂加工部42c中的配重加工部42e内。

若使第1上模41进一步下降，则由上模销加工部41b及下模销加工部42b形成闭合截面。并且，由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a形成闭合截面。当在该状态下使第1上模41进一步下降而到达下止点时，上模销加工部41b及下模销加工部42b的内部的整个扁平部被压下。此外，上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a的内部的整个扁平部被压下。这样利用第1模具40对初始坯件23的扁平部进行压下，结果，在轴颈相当部及销相当部处，截面积减少。伴随于此，多余的材料沿轴向流动而流入臂相当部，体积得到进一步分配。此外，销相当部的重心向销部的偏心方向(参照图1b的阴影箭头)移动。并且，销相当部的偏心量与完成尺寸的偏心量相同或比其小。在销相当部的偏心量小于完成尺寸的偏心量的情况下，利用最终预成形工序后的模锻制成完成尺寸的偏心量。

曲柄臂加工部中的平面状的曲柄臂加工部(在图9a及图9b中为上模曲柄臂加工部41c)未压靠于曲柄臂相当部，而是随着第1模具40的压下，曲柄臂相当部被压入凹状的下模曲柄臂加工部42c的底面侧。随着位于曲柄臂相当部的前后的轴颈相当部及销相当部的压下(变形)而发生该压入。在压入之时，曲柄臂相当部沿着上述的臂加工部42d及配重加工部42e变形。即，曲柄臂相当部的宽度在凹状的底面侧(臂相当部)变窄，在凹状的开口侧(配重相当部)变宽。此外，曲柄臂相当部的开口侧的侧面23b的横截面形状为圆弧状。

在这样通过配重加工部42e形成配重相当部之际，在配重相当部的轴向的前后存在上模销加工部41b及下模销加工部42b、以及上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a。在该情况下，上模销加工部41b的上侧的部位(由图8b的圆d2包围的部分)及上模轴颈加工部41a的上侧的部位(由图8b的椭圆d1包围的部分)起到限制材料的轴向流动的分隔部的作用。因此，材料不会从配重相当部沿轴向流出。此外，如上所述，由于不使平面状的曲柄臂加工部(在图9a及图9b中为上模曲柄臂加工部41c)压靠于曲柄臂相当部，因此能够促进材料从销相当部及轴颈相当部流入配重相当部。进而，能够不使多余材料作为飞边流出而确保其作为配重相当部。

在利用第1模具40进行的压下结束后，使第1上模41上升，取出加工完毕的初始坯件23(中间坯件24)。在这样获得的中间坯件中，曲柄臂相当部的厚度大于完成尺寸的厚度。

根据第2预成形工序，材料从销相当部及轴颈相当部向曲柄臂相当部流动。由此，能够沿轴向分配体积。进而，曲柄臂相当部在臂加工部及配重加工部的内部移动，在凹状的底面侧变窄，在凹状的开口侧变宽。因此，可在曲柄臂相当部内适当地分配体积。结果，在后工序的最终预成形工序及精锻工序中，能够抑制在配重部处产生缺损。而且，能够减少设于配重相当部的多余材料，能够提高材料利用率。

在本加工流程例中，将扁平部收纳于凹状的上模销加工部41b及凹状的上模轴颈加工部41a。其后，由上模销加工部41b及下模销加工部42b形成闭合截面，由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a形成闭合截面。由于在该状态下扁平部被压下，因此在第1上模41与第1下模42之间不会形成飞边。因而，能够提高材料利用率，并且进一步促进从销相当部及轴颈相当部向曲柄臂相当部的材料流动。

需要说明的是，在第2预成形工序，可以利用由上模销加工部41b及下模销加工部42b进行的局部压下来防止飞边的形成，对此将在后述。此外，也可以利用由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a进行的局部压下来防止飞边的形成。

4.最终预成形工序的加工流程例

图12a～图12c是示意性表示最终预成形工序的加工流程例的纵剖视图。这些图中的图12a表示压下前的状况。图12b表示上模到达下止点时的状况。图12c表示轴向移动结束时的状况。图13是表示最终预成形工序中的中间坯件的姿势和利用上下模具进行的合模方向的示意图，是从轴向观察中间坯件的图。图12a～图12c中示出由在上述的第2预成形工序获得的中间坯件24、上下成对的第2模具51、上侧板52、下侧板53。第2模具51包括第2上模60和第2下模70。第2上模60被支承于上侧板52上。上侧板52伴随冲压机的撞锤(图示省略)的动作而上下动作。第2下模70被支承于下侧板53上。下侧板53被固定于冲压机的基台(图示省略)。

为了从中间坯件24的轴向对曲柄臂相当部进行压下，第2上模60及第2下模70被分割为多个构件。构成第2上模60及第2下模70的构件沿着中间坯件24的轴向并列配置。第2上模60具备固定轴颈模构件61、多个可动轴颈模构件62和多个销模构件63，第2下模70具备固定轴颈模构件71、多个可动轴颈模构件72和多个销模构件73。

固定轴颈模构件61及71配置在中间坯件24中的包括中央的轴颈相当部(成为第3轴颈部的部位)及与该轴颈相当部相连的曲柄臂相当部在内的位置。固定轴颈模构件61及71不能相对于上侧板52及下侧板53移动。

可动轴颈模构件62及72分别配置在中间坯件24中的包括除中央之外的轴颈相当部(成为第1、第2、第4及第5轴颈部的部位)及与该轴颈相当部相连的曲柄臂相当部在内的位置。需要说明的是，前侧端的可动轴颈模构件62及72也存在于成为前部的部位的位置。后侧端的可动轴颈模构件62及72也存在于成为凸缘的部位的位置。可动轴颈模构件62及72能够在上侧板52及下侧板53之上、沿中间坯件24的轴向且是朝向固定轴颈模构件61及71的方向移动。

销模构件63及73分别配置在中间坯件24中的销相当部的位置。销模构件63及73能够在上侧板52及下侧板53之上、沿中间坯件24的轴向且是朝向固定轴颈模构件61及71的方向移动。销模构件63及73相对于上侧板52及下侧板53而言不能向除其轴向之外的方向移动。

在由这样构件构成的第2上模60及第2下模70分别形成有模雕刻部(参照图12a中的附图标记61a、62a、63a、71a、72a及73a)。在该模雕刻部反映出曲轴(最终产品)的大概形状。

在最终预成形工序中，如图12a所示，在使第2上模60上升的状态下，将中间坯件24配置于第2上模60与第2下模70之间。此时，中间坯件24以销相当部在铅垂面内并列的姿势配置(参照图13)。从该状态使第2上模60下降。于是，中间坯件24被第2上模60及第2下模70从与中间坯件24的轴向垂直的方向(在图12a～图13中为铅垂方向)压下。由此，中间坯件24的轴颈相当部及销相当部被压下，被造形为轴颈部及销部的大概形状。

进而，使可动轴颈模构件62及72、以及销模构件63及73沿中间坯件24的轴向且是朝向固定轴颈模构件61及71的方向移动。该移动例如可通过楔形结构或液压缸而实现。

伴随可动轴颈模构件62及72、以及销模构件63及73的轴向移动，中间坯件24的曲柄臂相当部被沿中间坯件24的轴向压下。由此，曲柄臂相当部的厚度变小到完成尺寸的厚度，造形为臂部及配重部的大概形状。此时，销相当部不向偏心方向移动。也就是说，销相当部的偏心量维持为与完成尺寸的偏心量相同。

在利用第2模具51进行的压下结束后，使第2上模60上升，取出加工完毕的中间坯件24(最终坯件)。

根据这样的最终预成形工序，沿轴向对曲柄臂相当部压下，因此能够在配重部提高材料的填充性，抑制产生缺损。而且，由于配重部的材料的填充性优异，因此几乎不会形成飞边，即可得到最终坯件。

根据本实施方式的制造方法，通过前述的第1预成形工序及第2预成形工序，不会形成飞边即可获得中间坯件。因此，能够提高材料利用率。

而且，根据本实施方式的制造方法，通过第1预成形工序及第2预成形工序，能够促进轴向的体积分配。也就是说，能够减少销相当部及轴颈相当部的截面积，并且能够增加曲柄臂相当部的截面积。此外，在第2预成形工序中，能够使曲柄臂相当部的宽度在臂相当部变窄，在配重相当部变宽。也就是说，能够在曲柄臂相当部内适当地分配体积。因此，在后工序的最终预成形工序中，能够抑制飞边的形成，造形为锻造曲轴的大概形状。由于使用该造形为锻造曲轴的大概形状的最终坯件，因此在精锻工序也能将飞边的形成控制在最小限度。由此，能够提高材料利用率。

5.曲柄臂相当部内的体积分配

通过根据锻造曲轴(最终产品)的形状而适当变更臂加工部的形状，能够对利用第2预成形工序进行的曲柄臂相当部内的体积分配进行调整。例如，可以变更臂加工部的开口宽度、或使臂加工部为倾斜面。

锻造曲轴(最终产品)的配重部的形状是各种各样的。例如也有配重部向宽度方向大幅突出、销部的偏心方向的长度较小的情况。在这种情况下，在第2预成形工序中，变更配重加工部的形状是有效的。作为配重加工部的形状变更，例如可以调整倾斜面的角度、或使配重加工部为曲面。此外，也可以通过从凹状的曲柄臂加工部的开口侧对曲柄臂相当部进行压下，在配重相当部内分配体积。

图14a及图14b是表示从凹状的曲柄臂加工部的开口侧对成为曲柄臂的部位(曲柄臂相当部)进行压下的情况的横剖视图。这些图中的图14a表示压下前的状况，图14b表示压下结束时的状况。图14a及图14b是将所述图9a及图9b中凹状的曲柄臂加工部的深度变更为较浅而得到的。

在图14a及图14b所示的加工流程例中，与所述图9a及图9b所示的加工流程例相同，曲柄臂相当部被压入到凹状的下模曲柄臂加工部42c的底面侧，沿着凹状的下模曲柄臂加工部42c而变形。而且，由于凹状的下模曲柄臂加工部42c的深度较浅，在利用第1模具40进行的压下的最后阶段，平面状的上模曲柄臂加工部41c被压靠于曲柄臂相当部的开口侧的侧面。由此，曲柄臂相当部被从凹状的下模曲柄臂加工部42c的开口侧压下，宽度变宽并且偏心方向的长度变小。结果，在配重相当部内分配了体积。

在这样对曲柄臂相当部的开口侧的侧面进行压下的情况下，从防止向曲柄臂相当部的材料流入受到阻碍的方面考虑，优选是实施轻压下。轻压下例如可通过对曲柄臂相当部的开口侧的侧面23b(参照图9b)的一部分进行压下而实现。在该情况下，材料逸出到不与模具接触的部位，从而成为轻压下。

6.优选方案等

从在后工序中提高配重部的材料填充性的方面考虑，优选是在第2预成形工序中，以中间坯件的曲柄臂相当部的厚度t1(mm)相对于完成尺寸t0(mm)之比(t1/t0)计为1.1以上，更优选是1.5以上。另一方面，若比例(t1/t0)大于3.5，则材料表面的隆起变形区域变大，存在臂部外周的尺寸精度降低的隐患。因此，优选是比例(t1/t0)为3.5以下。

从既在后工序确保配重部的材料填充性、同时防止配重部的缺损的方面考虑，优选是以中间坯件的曲柄臂相当部的截面积sw2(mm²)相对于锻造曲轴(最终产品)的曲柄臂的截面积sw0(mm²)之比(sw2/sw0)计为0.3～0.9。出于同样的考虑，优选是以初始坯件的曲柄臂相当部的截面积sw1(mm²)相对于锻造曲轴(最终产品)的曲柄臂的截面积sw0(mm²)之比(sw1/sw0)计为0.2～0.8。在此，曲柄臂相当部的截面积sw1是臂相当部的截面积与配重相当部的截面积之和。此外，曲柄臂的截面积sw0是配重部的截面积与一体具备该配重部的臂部的截面积之和。

从降低在后工序形成的飞边的方面考虑，优选是以中间坯件的轴颈相当部的截面积sj2(mm²)相对于锻造曲轴(最终产品)的轴颈部的截面积sj0(mm²)之比(sj2/sj0)计为1.0～1.9。出于同样的考虑，优选是以初始坯件的轴颈相当部的截面积sj1(mm²)相对于锻造曲轴(最终产品)的截面积sj0(mm²)之比(sj1/sj0)计为1.2～1.9。

从降低在后工序形成的飞边的方面考虑，优选是以中间坯件的销相当部的截面积sp2(mm²)相对于锻造曲轴(最终产品)的销部的截面积sp0(mm²)之比(sp2/sp0)计为0.7～1.9。出于同样的考虑，优选是以初始坯件的销相当部的截面积sp1(mm²)相对于锻造曲轴(最终产品)的销部的截面积sp0(mm²)之比(sp1/sp0)计为0.9～1.9。

如上所述，在第2预成形工序中，在通过配重加工部42e形成配重相当部之际，上模销加工部41b的上侧的部位及上模轴颈加工部41a的上侧的部位起到限制材料的轴向流动的分隔部的作用。若要增大该作用，则重要的是在凹状的上模销加工部41b及凹状的上模轴颈加工部41a中使开口宽度(bp：参照图11a，bj：参照图10a)变窄。另一方面，若凹状的上模销加工部41b的开口宽度bp及凹状的上模轴颈加工部41a的开口宽度bj过窄，则在后工序中负荷变大。

出于上述因素，在采用图8a～图11b所示的加工流程例的情况下，优选是以凹状的上模销加工部41b的开口宽度bp(mm)相对于锻造曲轴(最终产品)的销部的直径dp(mm)之比计为0.5～1.5。此外，优选是以凹状的上模轴颈加工部41a的开口宽度bj(mm)相对于锻造曲轴(最终产品)的轴颈部的直径dj(mm)之比计为0.5～1.5。

在前述的第2预成形工序的加工流程例中，对初始坯件23(扁平部)进行压下。在该压下之际，成为由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a形成闭合截面的状态，由上模销加工部41b及下模销加工部42b形成闭合截面的状态。由此，能够防止飞边的形成。也可以通过由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a对轴颈相当部进行局部压下，防止飞边的形成。此外，也可以通过由上模销加工部41b及下模销加工部42b对销相当部进行局部压下，防止飞边的流出。

图15a及图15b是表示在第2预成形工序中由轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的横剖视图。这些图中的图15a表示压下开始时的状况，图15b表示压下结束时的状况。图15a及图15b所示的上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a是将所述图10a及图10b所示的上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a的形状变更而成的。在图15a中以粗实线示出的上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a中，上模轴颈加工部41a为能够收纳初始坯件23的整个扁平部的凹状。此外，下模轴颈加工部41a设于凸部的顶端面。上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a在宽度方向的两端具备逸出部41f及42f，该逸出部41f及42f在宽度方向扩展。

根据这样的上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a，伴随第1上模41的下降，初始坯件23的整个扁平部被收纳于凹状的上模轴颈加工部41a。若在该状态下使第1上模41进一步下降，则上模轴颈加工部41a与扁平部抵接，接着下模轴颈加工部42a与扁平部抵接。伴随该抵接，扁平部被压下从而使截面积减少，材料沿轴向流动从而使体积被分配。此时，一部分材料流入逸出部41f及42f，逸出部41f及42f的一部分不与扁平部抵接。因此，扁平部被局部压下，不形成飞边。

需要说明的是，也可以通过将后述的图16a及图16b所示构成应用于轴颈加工部，对轴颈相当部进行局部压下，从而防止飞边的形成。从促进体积的分配方面考虑，在由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a形成闭合截面的状态下，优选是对扁平部整体进行压下。此外，从防止材料进入上模与下模的间隙的方面考虑，优选是由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a进行局部压下。

图16a及图16b是表示在第2预成形工序中由销加工部进行局部压下的加工流程例的横剖视图。这些图中的图16a表示压下开始时的状况，图16b表示压下结束时的状况。图16a及图16b所示的上模销加工部41b及下模销加工部42b是将上述图11a及图11b所示的上模销加工部41b及下模销加工部42b的形状变更而得到的。在图16a中以粗实线示出的上模销加工部41b及下模销加工部42b中，上模销加工部41b为能够收纳初始坯件23的扁平部的大半的凹状。此外，下模销加工部42b为凹状。上模销加工部41b的深度比下模销加工部42b深。

根据这样的上模销加工部41b及下模销加工部42b，伴随第1上模41的下降，初始坯件23的扁平部的大半收纳于凹状的上模销加工部41b。若在该状态下使第1上模41进一步下降，则上模销加工部41b与扁平部抵接，接着下模销加工部42b与扁平部抵接。此时，上模销加工部41b及下模销加工部42b均是局部与扁平部抵接。换言之，在分模面的周边，扁平部不与销加工部抵接。因此，不形成飞边而能够使材料从销相当部向曲柄臂相当部流动。此外，还能使销相当部偏心。

需要说明的是，通过将前述的图15a及图15b所示构成应用于销加工部，对销相当部进行局部压下，可以防止飞边的形成。从促进体积的分配方面考虑，在由上模销加工部41b及下模销加工部42b形成闭合截面的状态下，优选是对扁平部整体进行压下。此外，从防止材料进出的方面考虑，优选是由上模销加工部41b及下模销加工部42b进行局部压下。

在前述的第1预成形工序中，使用第3模具30对钢坯的整周进行压下。在该压下之际，形成由上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a形成闭合截面的状态，由上模销加工部31b及下模销加工部32b形成闭合截面的状态。由此，能够防止飞边的形成。也可以通过由轴颈加工部对轴颈相当部进行局部压下，防止飞边的形成。此外，也可以通过由销加工部对销相当部进行局部压下，防止飞边的形成。

图17a及图17b是表示在第1预成形工序中由轴颈加工部进行局部压下的加工流程例的横剖视图。这些图中的图17a表示压下前的状况，图17b表示压下结束时的状况。图17a及17b所示的上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a是将上述图5a及图5b所示的上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a的形状变更而得到的。如图17a中以粗实线所示，上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a均为凹状，深度相同。

根据这样的轴颈加工部，伴随第3上模31的下降，上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a的最深部与钢坯22抵接。若在该状态下使第3上模31进一步下降，则上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a均与钢坯部分抵接。换言之，上模轴颈加工部31a及下模轴颈加工部32a在分模面的周边处不与钢坯22抵接。因此，不形成飞边而能够减少截面积而形成扁平部。从促进体积分配的方面考虑，如所述图5a及图5b所示，优选是在由轴颈加工部形成闭合截面的状态下对钢坯整体进行压下。

关于第3模具的销加工部，虽然省略图示，可以采用与上述图17a及图17b所示的轴颈加工部相同的构成，对钢坯进行局部压下。从促进体积分配的方面考虑，优选是如上述图6a及图6b所示，在由销加工部形成闭合截面的状态下对钢坯整体进行压下。

7.其他实施方式

[实施方式1]

图18a～图18c是示意性表示实施方式1的制造方法中的最终预成形工序的俯视图。这些图中的图18a表示压下前的状况。图18b表示上模到达下止点时的状况。图18c表示轴向移动结束时的状况。图19是表示在实施方式1的最终预成形工序中的中间坯件的姿势和利用上下的模具进行的合模方向的示意图，是从轴向观察中间坯件的图。实施方式1的制造方法与上述图3a～图17b所示的实施方式相比，在最终预成形工序所使用的第2模具的形态不同。除此之外的构成与上述实施方式相同。需要说明的是，为了容易理解状况，图18a～图18c示出构成第2模具51的第2上模60及第2下模70中的第2下模70。图18a中以虚线示出中间坯件24的轮廓。图18b及图18c中未示出飞边。

在上述实施方式中，如图12a及图13所示，中间坯件24以销相当部在铅垂面内并列的姿势配置在第2下模70之上。因此，如图12b所示，当通过第2上模60的下降将第2上模60和第2下模70合模时，轴颈相当部及销相当部被沿销相当部的偏心方向压下。

与此相对，在实施方式1中，如图18a及图19所示，中间坯件24以销相当部在水平面内并列的姿势配置在第2下模70之上。因此，如图18b所示，当通过第2上模60的下降将第2上模60和第2下模70合模时，轴颈相当部及销相当部被从与销相当部的偏心方向垂直的方向压下。

如此，在实施方式1的最终预成形工序中，中间坯件24的姿势是销相当部在水平面内并列的姿势。该姿势与在后面的精锻工序的最终坯件的姿势相同。因此，在最终预成形工序中所形成的飞边的位置与在精锻工序所形成的飞边的位置一致。因而，即使在最终预成形工序形成了飞边，该飞边与在精锻工序形成的飞边一同会在下一模锻切边工序被除去。

[实施方式2]

图20a～图20c是示意性表示实施方式2的制造方法中的最终预成形工序的纵剖视图。这些图中的图20a表示压下前的状况。图20b表示上模到达下止点时的状况。图20c表示轴向移动结束时的状况。实施方式2的制造方法与上述图3a～图17b所示的实施方式相比，在第2预成形工序所获得的中间坯件24的形态不同。进而在最终预成形工序所获得的最终坯件25的形态不同。除此之外的构成与上述实施方式相同。最终预成形工序中的中间坯件24的姿势为销相当部在铅垂面内并列的姿势。

如图20a所示，中间坯件24的销相当部的偏心量小于完成尺寸的偏心量。在第2预成形工序，以使销相当部的偏心量小于完成尺寸的偏心量的方式将中间坯件24成形。然后，在最终预成形工序，与上述实施方式同样地，销相当部不向偏心方向移动。因此，如图20b及图20c所示，最终坯件25的销相当部的偏心量相对于中间坯件24的销相当部的偏心量没有变化。也就是说，最终坯件25的销相当部的偏心量小于完成尺寸的偏心量。

接着在精锻工序，最终坯件25以销相当部在水平面内并列的姿势配置在第2下模70之上。然后，通过第2上模60的下降实施锻造。在此，在最终坯件25配置于第2下模70之上的阶段，最终坯件25的销相当部相对于形成在第2下模70的销部用雕刻部偏离。这是因为最终坯件25的销相当部的偏心量小于完成尺寸的偏心量。即使在这样的状态下，通过下降的第2上模60与销相当部接触，销相当部也会被压入第2下模70的销部用雕刻部内。因而，获得成为完成尺寸的偏心量的销部。

但是，从确保材料向销部用雕刻部的填充性的方面考虑，优选是以最终坯件25的销相当部的偏心量e3(mm)相对于完成尺寸的偏心量(锻造曲轴的销部的偏心量)e0(mm)之比(e3/e0)计为(1.0－dp/2/e0)以上且小于1.0。在此dp是指完成尺寸的销部的直径(锻造曲轴的销部的直径)。出于同样的考虑，优选是以最终坯件25的销相当部的截面积sp3(mm²)相对于锻造曲轴的销部的截面积sp0(mm²)之比(sp3/sp0)计为0.7以上且1.5以下，更优选是0.75以上且1.1以下。

作为在实施方式2的最终预成形工序中所使用的第2模具，可以应用实施方式1这样形态的第2模具。

[实施方式3]

图21及图22是表示在实施方式3的第2预成形工序所使用的第1模具的纵剖视图。实施方式3的第2预成形工序与上述图3a～图17b所示的实施方式相比，在第2预成形工序所使用的第1模具的形态不同。

在上述实施方式1及2中，可能产生以下所示的问题。参照图8a，在使第1上模41与第1下模42分离开的状态下，初始坯件23配置于第1下模42上。如上所述，在第2预成形工序，使销相当部偏心。对初始坯件23的第2、第3销相当部进行加工的下模销加工部42b比下模轴颈加工部42a更突出。因而，若将初始坯件23配置于第1下模42，则初始坯件23被两个下模销加工部42b以2点支承。此外，上模销加工部41b配置于比下模销加工部42b更靠初始坯件23的端部侧。若在该状态下第1模具40对初始坯件23进行压下，则以下模销加工部42b为支点，以上模销加工部41b作为受力点，初始坯件23被施加载荷。由此，对初始坯件23作用弯矩。若作用于初始坯件23的弯矩过大，则初始坯件23发生弯曲。在初始坯件23弯曲着的状态下，第1上模41到达下止点时，第1模具40进行压下的初始坯件23的位置偏离了预定的位置。即，可能发生第1模具40的销加工部对初始坯件23的曲柄臂相当部进行压下这样等的情况。因此，有时在压下后的中间坯件产生缺损等。

参照图21及图22，实施方式3的制造装置中取代上模销加工部41b及下模销加工部42b而具备第4上模91及第4下模92。第4上模91及第4下模92能够与第1模具40独立地进行升降。在初始坯件23的压下前，第4下模92配置在与下模轴颈加工部42a相同高度或其下方。即，第4下模92没有比下模轴颈加工部42a更突出。因此，即使在压下开始前，将初始坯件23配置于第1下模42，初始坯件23也不会被支承于第4下模92。初始坯件23被多个下模轴颈加工部42a支承。多个下模轴颈加工部42a支承初始坯件23的面积大于第4下模92支承初始坯件的面积。若在该状态下，第1模具40对初始坯件23进行压下，则轴颈相当部被均等地压下。即，难以对初始坯件23施加载荷。因此，难以对初始坯件23作用弯矩。

此外，在实施方式3的第1模具40中，在与由下模轴颈加工部42a进行的初始坯件23的压下同时、或在由下模轴颈加工部42a进行的初始坯件23的压下开始后，开始由第4下模92进行的初始坯件23的压下。因而，在销相当部的压下过程中，由上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a对初始坯件23的轴颈相当部进行压下。即，初始坯件23的轴颈相当部被上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a约束。

总之，通过使第4下模92独立地进行升降并且初始坯件23的轴颈相当部与销相当部同时或先行进行压下，从而在销相当部的压下过程中，初始坯件23难以弯曲。由此，被分配了体积的初始坯件23在第1模具40的规定位置处被压下，因此在压下后的中间坯件难以产生缺损等。对于第4上模91也是同样。即，实施方式3的制造装置具备包括对第1、第4销相当部进行压下的第4上模91和对第2、第3销相当部进行压下的第4下模92的第4模具90。

对实施方式3的第1模具40及第4模具90的构成进行说明。第4模具90为了使第4上模91及第4下模92独立升降而具有控制机构。控制机构例如是模具缓冲器、液压缸。

参照图21，对控制机构为模具缓冲器81的情况进行说明。第1下模42经由模具缓冲器81被支承于垫板基座82。模具缓冲器81具有缓冲功能。第4下模92经由销基座83而被支承于垫板基座82。当第1下模42开始对初始坯件23进行压下时，通过模具缓冲器81的缓冲功能，第4下模92开始从第1下模42突出。将模具缓冲器81设定成：在上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a与初始坯件23的轴颈相当部抵接的同时或抵接之后，第4下模92与初始坯件23的销相当部抵接。由此，初始坯件23的销相当部与轴颈相当部同时或在轴颈相当部的压下开始后被压下。

参照图22，对控制机构为液压缸84的情况进行说明。液压缸84能够使第4下模92升降。第4下模92经由液压缸84而被支承于垫板基座82。当第1下模42开始对初始坯件23进行压下时，液压缸84工作，第4下模92开始从第1下模42突出。液压缸84被设定成：在上模轴颈加工部41a及下模轴颈加工部42a与初始坯件23的轴颈相当部抵接的同时或抵接之后，第4下模92与初始坯件23的销相当部抵接。由此，初始坯件23的销相当部与轴颈相当部同时或在轴颈相当部的压下开始后被压下。

在控制机构为模具缓冲器或液压缸的任意情况下，均可适当设定第4下模92从第1下模42突出的时机。即，初始坯件23的销相当部可以在轴颈相当部的压下的同时被压下。销相当部也可以在轴颈相当部的压下开始后到压下完成的期间被压下。销相当部可以在轴颈相当部的压下完成后被压下。

对于第4上模91也是同样。因此，省略第4上模91的详细说明。

此外，本发明不限于上述实施方式，不言而喻，可以在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。例如，在制造具有不具备配重部的椭圆状的臂部(以下，也称为“无配重臂部”。)的曲轴(例：四缸－四配重的曲轴)的情况下，也可以应用上述的实施方式的第1预成形工序、第2预成形工序及最终预成形工序。在该情况下，无配重臂部的成形相当于这些工序中的曲柄臂的成形。在通过第2预成形工序获得的中间坯件中，成为无配重臂部的部位(以下，也称为“无配重臂相当部”。)的轴向的厚度可以大于完成尺寸的厚度，也可以与完成尺寸的厚度相同。在中间坯件的无配重臂相当部的厚度大于完成尺寸的厚度的情况下，通过最终预成形工序，从轴向对该无配重臂相当部进行压下，使其厚度减小到完成尺寸的厚度。在中间坯件的无配重臂相当部的厚度与完成尺寸相同的情况下，通过最终预成形工序，该无配重臂相当部不会从轴向被压下，其厚度被维持完成尺寸的厚度不变。

产业上的可利用性

本发明能够有效地利用于搭载于往复发动机的锻造曲轴的制造。

附图标记说明

21、锻造曲轴，22、钢坯，23、初始坯件，23a、扁平部，23b、曲柄臂相当部的开口侧的侧面，24、中间坯件，25、最终坯件，26、精锻件，30、第3模具，31、第3上模，31a、上模轴颈加工部，31b、上模销加工部，32、第3下模，32a、下模轴颈加工部，32b、下模销加工部，40、第1模具，41、第1上模，41a、上模轴颈加工部，41b、上模销加工部，41c、上模曲柄臂加工部，41f、逸出部，42、第1下模，42a、下模轴颈加工部，42b、下模销加工部，42c、下模曲柄臂加工部，42d、臂加工部，42e、配重加工部，42f、逸出部，51、第2模具，52、上侧板，53、下侧板，60、第2上模，61、固定轴颈模构件，62、可动轴颈模构件，63、销模构件，70、第2下模，71、固定轴颈模构件，72、可动轴颈模构件，73、销模构件，90、第4模具，91、第4上模，92、第4下模，a、a1～a8、曲臂部，j、j1～j5、轴颈部，p、p1～p4、销部，w、w1～w8、配重部，b、飞边。