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「素形材」vol.47No.7 弊社論文抜粋

3.SUJ2材のCFによる薄肉製品加工および異形・複雑製品加工

3.1 薄肉製品
薄肉製品は切削後の焼入れ工程時で焼曲がりの発生率が高いため、製品の不良率が高くなるが、CF加工時に残留応力の分布を極力均等になるように加工することにより、逆に焼曲がりを少なくすることができる。 一方、形状面では、微細な部分まで金型形状が製品に転写できる利点を生かして、後加工の大幅削減ができるが、CF加工上の問題として潤滑表面処理が従来のBではすべりが悪いため材料がながれにくく、寸法が出にくい上に、転写性も悪くなる。
対策として、BをBM(燐酸亜鉛化成皮膜の上にグラファイトと二硫化モリブデンMos2を混合したものをコーティング)に変更した(通常BMSはBonferite Mos2のこと)。 ただ、MBはB以上に湿気を嫌い、効果持続時間もBに比べて低いので注意が必要である。
また、CFのチップレス加工の利点であるCF仕上がり肌をそのまま使用するために金型の表面仕上げ状況と素材の潤滑表面処状況が重要な要素となる。 SUJ2材薄肉品の例(写真4、写真5)。
(1) 製造工程の変更

図14の製造工程表@(切削のみ)では焼入れ時の焼曲がりが大きく不良率も異常に高かった。 図15の製造工程表A(CF+端面切削のみ)では焼曲がりが少なく良好な結果となった。
要因としてはCF加工することによって残留応力が均一になり、焼曲がりも減少した。
玉当たり精度の真円度(図16)、表面粗さ(図17)とも良好な結果が得られ、SUJ2材の薄物加工の限界が広がった。
3.2 異形・複雑形状製品
内径の形状が小判形、雲形をそのまま製品として使用するため、CF時の金型の表面仕上がりは勿論の事、 上下金型、上下ポンチの各コーナーRの管理とメンテナンスを容易にするため、金型組が複雑になる。
最終工程のT(ふち切りTrimming)、Pの破断面の精度を上げるため。Tでは抜きバリ代を限りなく薄く、 連続して少なくし、Pでは極力CF加工面を残し、一次、二次剪断面をなくし美麗な肌をつくるために、抜き工具のコーナーR、クリアランス、ブランク押さえ、潤滑などに工夫が必要となる。 SUJ2の異形・複形状品の例、製品6〜13(写真6〜11)。