鍛造工具の種類と用途：製造現場で使われる17種類のツールを徹底解説
鍛造とは
鍛造は、金属部品を明火（床床を使用）で高温に加熱し、鍛冶屋がハンマーで打撃して完全に別の形状に変形させる製造プロセスです。
熱間鍛造は非常に高温で、冷間鍛造は常温で行われます。鍛造ではハンマーでワークピースを打撃して形状と寸法を変更します。現代の鍛造は高度に自動化され、ハイテク機械によって時間短縮と鍛冶屋の負担軽減が図られています。
鍛造工具の種類と用途（全17種類）
- トング（鍛造ばさみ）
- リベットヘッダー
- アンビル（金床）
- 炉（ハース）
- チゼル（タガネ）
- フラー
- ハンマー
- パンチ
- ドリフト
- フラッター
- スウェージ
- スウェージブロック
- セットハンマー
- クランプバイス
- ブラックアイアン
- 鍛造ダイス
- プレス
1. トング（鍛造ばさみ）
様々な形状・サイズの加熱ワークピースを確実に把持（保持）し、移動（炉から金床へなど）するための工具です。材質は炭素含有量約0.29%の軟鋼です。主に4種類あります：
- フラットトング：長方形ワークの把持用
- ストレートリップフルーテッドトング：正方形、円形、六角形ワークの把持用
- リベットトング：ボルト、リベット類の把持用
- ガッドトング：一般的なワークのピックアップ用（直線・曲線問わず）
2. リベットヘッダー
ワークピースにリベット頭を形成する工具。簡単に言えば穴あけに使用します。
3. アンビル（金床）
鍛造業界で最も重要な部品の一つ。鋼製で、鍛冶屋の作業台として機能します。ハンマーを用いて金属表面の平坦化やワーク形状の成形を行います。ハーディホール（方孔）とパンチホール（丸孔）を持つものがあり、ハーディホールは角軸ハーディ用、パンチホールはワークへの穴あけクリアランスを提供します。平均重量100〜150kg、上面高さはベースから約0.75mが標準です。
4. 炉（ハース）
4本脚で支持され、本体は鋼または鋳鉄製。鉄底、煙突、送風機を備え、ワークピースを加熱します。
5. チゼル（タガネ）
ワークピースの切断用。熱間チゼル（熱間鍛造用）と冷間チゼル（冷間鍛造用）の2種類があり、鍛造現場では熱間チゼルが主流です。冷間チゼルの刃角は60度、熱間チゼルは30度。冷間チゼルは焼入れ・焼戻しが必要ですが、熱間チゼルは焼戻しのみ必要です。高炭素鋼製で八角形断面、一端にテーパー付き切刃を持ちます。
6. フラー
熱間ワークの成形用。様々な形状・サイズがあり、熱間ワークに圧縮荷重をかけて金属を広げます。丸みを帯びた面はハンマーの平面より効率的に金属を広げられます。
7. ハンマー
ワークピースを打撃する工具。鍛造用ハンマーは重量があり、熱間・冷間鍛造、プレス鍛造、閉じ型鍛造、アップセット鍛造など多様な作業に対応します。重いヘッドと長い柄で、ワークの小さな領域に高い衝撃荷重を与え、熱間・冷間ワークを打撃して所望の形状・寸法に変更します。
ハンマーの種類：
- ドロップハンマー：重いラムが重力でワークに落下
- パワーハンマー：圧縮空気、油圧、電力でラムを駆動。大型ワーク用
- ハンドハンマー：鍛冶屋が手動で使用。ボールペイン、ストレートペイン、クロスペインがある
- スレッジハンマー：打撃手（ドライバー）が使用し、鍛冶屋が手で持つには重すぎる。両面、ストレートペイン、クロスペインがある
8. パンチ
高炭素鋼製でワークに熱間穴あけ用。サイズは様々。ワークの薄い部分に当ててハンマーで圧縮荷重をかけて穴を開けます。ドットパンチ（先端角約60度）とセンターパンチ（先端角約90度）の2種類があります。
9. ドリフト
鋼製のテーパーロッドで、ワークの穴を拡大するために使用。パンチとしては使わず、アクセス困難な場所のへこみ除去に役立ちます。ハンマー面より小径です。
10. フラッター
ハンマーで打撃して熱間金属表面を平坦化・レベリングする工具。平らな面とストレートシャンクで構成されます。平面をワークに当て、シャンク上部をハンマーで打撃してワークを平坦化します。熱間ワークのコーナーとエッジの仕上げにも使用。
11. スウェージ
高炭素鋼製。ワークに丸形、角形、六角形など様々な形状を与えます。上部にハンドル、下部に角シャンクを持ちます。
12. スウェージブロック
鋳鉄または鋼製の正方形・長方形ブロックで、様々な形状・サイズの穴が複数あけられています。鍛造でのシズリング、ヘッディング、角出し、曲げ、成形など多様な作業に使用。
13. セットハンマー
フラッターに類似したが、ワーク表面の平面度向上にさらに効果的。鋼製で、アンビル上でワークを置いて使用します。ワークに良好で滑らかな表面を与えます。
14. クランプバイス
ワーク保持用の重要工具。2つのジョー、スプリング、平底で構成。ワークを2つのジョー間に挟み締め付けて固定します。
15. ブラックアイアン
片側がテーパーテール、もう片側がアンビルのホーンに類似した形状。鋼製で焼入れ済み。テーパーテールがあるため一種のアンビルと言え、小規模な作業に使用。
16. 鍛造ダイス
金属を適切に成形するために必要。可鍛金属をプレスするために使用。重量物・大量生産用。開放型鍛造ダイスと閉鎖型鍛造ダイスの2種類が一般的。
- 開放型鍛造：金属を包み込むダイスを使用せず、金属がダイスに接する以外は自由に流動。大型部品用。トングを使わず重工具でワークを保持
- 閉鎖型鍛造：ダイスが金属を包み込み、ハンマーやプレスで加圧すると最大温度の金属が流動してキャビティを充填
17. プレス
金属に過大な圧力をかけて所望の形状・寸法を得る工具。一度の工程で製品全体を鍛造できるのが最大の利点。機械式プレスと油圧式プレスの2種類があります。
- 機械式プレス鍛造：モーター、クランク、フライホイールなどを装備。ラムをワークに押し付ける。小型ワーク向け、大型には不向き
- 油圧式プレス鍛造：高圧流体と油圧ポンプで駆動。ラムをワークに押し付ける。大型ワークに適する
産業技術