プッツマイスター スプラインシャフト

ドライバーシャフトは建設機械のシャシーの駆動部分のキーパーツの一つです。使用中に複雑な曲げ、ねじり荷重、大きな衝撃荷重を受けるため、セミシャフトには高い疲労強度、硬度、良好な耐摩耗性が求められます。セミシャフトの寿命は、製品の工程設計段階での計画や材料の選択だけでなく、鍛造の製造工程や鍛造品の品質管理も非常に重要です。
生産プロセスにおけるプロセス品質の分析と管理対策
1 切断工程
ブランキングの品質は、その後の自由鍛造ブランク、さらには型鍛造の品質に影響を与えます。ブランキング工程における主な欠陥は以下のとおりです。
1) 長さが公差外である。打ち抜き長さは長すぎても短すぎてもよく、長すぎると鍛造品のサイズが大きくなりすぎたり廃材が発生したりする可能性があり、短すぎると鍛造品が満足できなかったりサイズが小さくなったりする可能性がある。原因としては、位置決めバッフルが正しく設定されていないか、ブランキング プロセス中に位置決めバッフルが緩んでいるか不正確であることが考えられます。
２）端面の傾斜が大きい。端面の傾きが大きいとは、長手軸に対するブランク端面の傾きが規定の許容値を超えていることを意味します。端面の傾斜が大きすぎると、鍛造時に折れが発生する場合があります。原因としては、ブランキング時にバーがクランプされていない、帯鋸刃の刃先が異常に摩耗している、帯鋸刃の張力が小さすぎる、帯鋸盤のガイドアームが一致していないなどが考えられます。水平線など。
3) 端面にバリがある。バー材を鋸で切断する場合、一般的に最後の切断部分にバリが発生しやすいです。バリのあるブランクは、加熱時に局所的な過熱や焼き付きが発生しやすく、鍛造時に折れや割れが発生しやすくなります。理由の 1 つは、鋸刃が老化しているか、鋸歯が摩耗していて十分に鋭くない、または鋸刃の歯が折れていることです。 2 つ目は、鋸刃のライン速度が適切に設定されていないことです。一般に、新しい鋸刃は速く、古い鋸刃は遅くなります。
4) 端面に亀裂が入っている。材料の硬さが不均一で材料の偏析が激しい場合、端面割れが発生しやすくなります。エンドクラックが発生したブランクスの場合、鍛造中にクラックがさらに拡大します。
ブランキングの品質を確保するため、製造工程では以下の予防管理措置を講じています。ブランキングの前に、工程規則およびプロセスカードに従って、材料のブランド、仕様、数量、溶解炉（バッチ）番号を確認します。 。丸鋼棒の表面品質をチェックします。ブランキングは鍛造番号、材料ブランド、仕様、溶解炉（バッチ）番号に従ってバッチで実行され、ブランクの数は循環追跡カードに表示され、異物の混入を防ぎます。材料を切断する場合には、「初回検査」「自主検査」「巡回検査」の体制を厳格に実施する必要があります。ブランクの寸法公差、端部の傾き、端部のバリは、プロセス要件に従って頻繁に検査する必要があり、検査が認定され、製品の状態がマークされます。順序は後で変更できます。ブランキングプロセス中に、ブランクに折り目、傷、端の亀裂、その他の目に見える欠陥があることが判明した場合は、適時に廃棄するために検査官または技術者に報告する必要があります。ブランキングサイトは清潔に保ち、異なる材料グレードと精錬炉 (バッチ) 番号、仕様、寸法を別々に配置し、混合を避けるために明確にマークする必要があります。材料の置換が必要な場合は、材料置換の承認手順に厳密に従う必要があり、承認後にのみ材料を排出できます。
2 加熱工程。
セミシャフトの製造プロセスは2つの火で加熱され、自由鍛造ビレットはガス炉で加熱され、型鍛造品は誘導電気炉で加熱されるため、加熱シーケンスの予防制御はより複雑で困難です。加熱品質を確保するために、次の品質仕様を策定しました。
ガスストーブを加熱する場合、高温域で材料を直接投入したり、ブランクの表面に直接炎を吹き付けたりすることはできません。電気炉で加熱する場合、ブランクの表面が油で汚れないようにしてください。加熱仕様は、対応する鍛造プロセス規制の要件に従って実装され、加熱パラメーターが安定していて信頼できることを証明するために、移行前に 5 ～ 10 個のブランクの加熱温度を完全に検証する必要があります。設備や工具の問題により、ビレットを予定どおりに鍛造できません。冷却または炉外で処理できます。押し出されたビレットにはマークを付けて個別に保管する必要があります。ビレットは繰り返し加熱できますが、加熱回数は 3 回を超えてはなりません。ブランクを加熱したときの材料温度を赤外線温度計でリアルタイムまたは定期的に監視し、加熱記録を作成する必要があります。
3 ビレットの製造プロセス。
ビレット製造中の一般的な欠陥には、中間ビレットロッドの過剰な直径または長さ、表面のハンマーマーク、不十分なステップ移行が含まれます。ロッド径が正すぎると、型鍛造時にキャビティにロッドを入れることが困難になります。ロッドが小さいネガの場合、型鍛造時のロッドの隙間が大きくなり、鍛造品の同軸度が悪くなる場合があります。表面にハンマーマークが発生し、ステップ移行が不十分になる可能性があります。 最終鍛造品の表面にピットや折り目が発生します。
4 型鍛造とトリミングのプロセス。
半軸型鍛造工程の主な欠陥としては、折れ、充填不足、圧力不足（当たらない）、位置ずれなどが挙げられます。
1) 折ります。セミシャフトの折り曲げは、フランジの端面、段付きフィレット、またはフランジの中央で一般的であり、一般に円弧形、さらには半円形です。折り目の形成は、ブランクまたは中間ブランクの品質、金型の設計、製造および潤滑、金型とハンマーの固定、および実際の鍛造操作に関係します。一般に、鍛造品が赤熱状態のときに折り目は肉眼で観察できますが、その後の段階で磁粉検査に合格することがほとんどです。
２）部分的に不満が溜まっている。半軸鍛造品の部分的な不満は、主にロッドやフランジの外側の角の丸みで発生し、角の丸みが大きすぎたり、寸法が要件を満たしていなかったりして現れます。不満は鍛造品の取り代の減少につながり、ひどい場合には加工を廃棄することになります。不満の理由は次のとおりです。中間ビレットまたはブランクの設計が不合理である、その直径または長さが不適格である。鍛造温度が低く、金属の流動性が悪い。鍛造金型の潤滑が不十分である。金型キャビティ内の酸化スケールの蓄積など。
3) 置き間違い。ミスアライメントとは、パーティング面に沿った鍛造品の下半分に対する上半分の変位です。位置ずれがあると加工位置に影響を及ぼし、局所的な取り代が不足します。原因としては、以下のことが考えられます。 ハンマーヘッドとガイドレールの間の隙間が大きすぎる。鍛造金型のロックギャップの設計に無理がある。金型の取り付けが良くありません。
5 トリミング工程。
トリミングプロセスにおける主な品質欠陥は、大きなバリまたは不均一な残留バリです。大きなバリや不均一な残留バリは、加工の位置決めやクランプに影響を与える可能性があります。局部的な取り代が大きくなるだけでなく、加工ずれの原因となり、断続切削による切れの原因となる場合もあります。原因としては、トリミングダイのパンチ、ダイのギャップが適切に設計されていない、またはダイの摩耗および老朽化が考えられます。
当社では、上記のような欠陥を防止し、鍛造品の品質を確保するために、設計検討と工程検証を通じて適切なブランクまたは中間ブランクサイズを決定し、鍛造品の品質を確保する一連の予防管理措置を策定し、採用しています。従来の金型を除き、金型の設計・検証段階でキャビティのレイアウト、ブリッジ、サイロの設計に加え、折れやズレを防ぐためのステップフィレットやロックギャップにも細心の注意を払い、工程の厳格な品質管理を行っています。ビレットのブランキング、加熱、自由鍛造を行い、ビレットの斜面に焦点を当てます。端面の度合いやバリ、中間ビレットの段差、ロッドの長さ、素材の温度。