『削り出すのはもったいない!』ミヤジマ式弁棒鍛造方式によるメリットの例をご紹介します。

『削り出すのはもったいない!』当社方式部分据込み鍛造によるメリットの例

『削り出すのはもったいない!』メリットを大きくするための、ポイントをご紹介いたします。

『削り出すのはもったいない!』

-当社方式部分据込み鍛造によるメリットの例-
(例)建設機械パワートレーンの駆動軸(中ツバ形状品)

鍛造寸法・仕上がり寸法図面
   
No. 項目 削り出しの場合 当社鍛造の寸法
1 材料寸法 φ150×900l φ85×938l
2 材料重量 124.8kg 41.8kg
3 加工重量 124.8-36.4=88.4kg 41.8-36.4=5.4kg
4 加工時間 442分 27分

コスト比較

コスト比較グラフ

(注)計算基準
  • 比 重=7.85
  • 加工能力=0.2kg/分
  • 加工チャージ=60円/分
  • 材料費=100円/kg
※金型費は別途見積り

削り出しの場合の材料費よりも鍛造素材の方が安価かどうか?

※実際にはアプセット鍛造をすることによる機械加工コスト(加工時間)の低減効果もありますが、厳しい昨今、機械加工コストも相当抑えられており、よほど軸部が長いものでないと、なかなかその分までは見て頂けません。
よって基本的には鍛造素材費≦削出し丸棒費でないとメリットなしと考えています。

メリットを大きくするための、5つのポイント

  • (1)ツバ径と軸径の段差が大きいほど、メリット大
  • (2)長いものほど、メリット大
  • (3)単価の高い材料ほど、メリット大
  • (4)ロットが多いほど、メリット大
  • (5)ツバが軸の真ん中にあるものは、メリット大
補足説明

(1)ツバ径φDは、軸径φdの約3倍以下が目安(φD≦φd*3)
(2)全長Lが、ツバ径φDの2〜3倍以上が目安(L≧φD*2〜3)
(3)SUS・SUH・SKD・Al・Cu・Ti・Ni合金など、鍛造可能な材質はすべてOK
(4)S-C・SCM材でロット300Kg以上が目安(例:1本10Kgなら30本以上)SUSなどは100Kg以上が目安
(5)ツバが軸の真ん中にあると、ツバの両側を削り込まねばならないためロス大

アプセット鍛造に不向きな形状

基本的には上の(1)・(2)項の逆の形状、すなわち

  • (1)ツバ径と軸径の段差が小さいもの(φD≦φd*1.5〜2)
  • (2)全長Lがツバ径φDに対して短いもの(L≦φD*1.5〜2)が不向きな形状となります。(鍛造工賃が出てこない!)

そのほかに、下記のようなものは不向きです。

  • (3)ツバ厚Aが大きいもの
  • (4)ツバが2ヶ所以上にあるもの
補足説明

(1)アプセットは細い軸を据え込んでツバを出す方式であるため、ツバ部の体積によって何φの材料で鍛造できるかが決まります。よってツバ厚が大きくなれば体積も大きくなるので材料径を太くしなくてはならなくなり、メリットが出にくくなります。
(2)シャフトの両端もしくは2ヶ所のツバ出しは、形状や工法により可能な場合がありますが、工数・金型費とも2倍以上かかりますので検討が必要です。

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