バネ鋼 ＳＷＰにタップ加工

質問

お世話になります。
バネ鋼ＳＷＰφ４にタップＭ３をあけけようとした所、
タップが折れてしまいました。

最適な加工方法、加工業者、バネ鋼用タップ等情報がありましたら。
御教授お願いします。

以上、宜しくお願いします。

回答No.5

noname#230359

小生は、設計者です。
φ4mmのSWP材使用は、引張張力（伸び）を考慮しての設計と考えます。
線材を“焼きなまし”処理すると、その特徴がなくなります。
以上により、
φ4mm線材にM3雌ねじ加工 ⇒ M3雄ねじセットの組合せを
φ4mm線材にM4雄ねじ加工 ⇒ M4ねじ長ナット ⇒ M4雄ねじセット
に変更して、行なうのも良いし、
M3ねじの強度を考慮すると、φ4mmの線材がSWPでなくても強度的に問題
なくM3引張強度が得られます。S45C程度の線材でも。
以上は、ターンバックル的な使用方法のみでの判断です。

事情を話して、以上の様な検討を設計と考えて下さい。

回答No.4

noname#230359

情けない返答です。
何が問題でできないのでしょうか？
◆ SWP材は、硬度が高いので、ねじ加工時にタップが折れる
　 だから、硬度を低くしたら、ねじ加工が可能と考えました。
　 SWPを焼きなましして、硬度を低くしてくれる熱処理業者が見付から
　 ないのでしょうか？
　 貴殿が内容を理解して、ねじ加工は加工業者、焼きなましは熱処理
　 業者と打合せをしなければなりません。
さて、ピアノ線SWPは、ピアノ線材のSWRSを“熱処理”した後、冷間加工
した物です。
先ず、ピアノ線材SWRS数本購入して、ねじ加工が可能か実施して下さい。
可能であれば、
? ピアノ線材SWRSを購入、M3ねじ加工、熱処理＆冷間加工してSWP-A材
　 にする。<φ4mmにM3を加工すると、熱処理時等で割れが心配です>
? ピアノ線SWPを購入、熱処理業者にねじ加工部分周辺のみ焼きなまし
　 処理を依頼、SWRS材相当品としてM3ねじを加工、強度的にそのままで
　 可能であれば製品とする。
の何れかを選択して下さい。
放電加工は、下穴が明く事が前提です。<タップが折れる表現での判断>
M3の下穴径で、放電加工ができるかは？？です。できても、高額な加工
費となるでしょうから、現実的ではありません。
以下に、ピアノ線SWPとピアノ線材SWRSの詳しい資料を添付します。
http://www.stella.co.jp/spring/spr_p1.htm#no3

一度、SWPをガス炎等で焼きなましして、加工してみるのも良いと思い
ますが、設計がＮＧと判断すると手が無い事になります。
多分、住宅等のターンバックルとして使用なら、φ4mmにM3雌ねじ加工
より、φ4mmにM4雄ねじ加工をした方が良いでしょう。

回答No.3

noname#230359

SWP　ピアノ線は熱処理前でも硬度が高い材料です。
熱処理前だからタップ加工がしやすいってことはありませんよ。
ピアノ線に行う熱処理は焼き入れ焼き戻しではなくて、低温焼きなまし
です。硬度の変化は多少ありますが、大きくは変わりません。
等の回答（２）さんの内容ですが、
＊ バネの加工屋さんが、SWP材を購入する材料は、元々硬いです。
＊ そして、コイルばねを冷間（常温で）成形し、低温焼きなましをする。
＊ 低温焼きなましは、硬度を低下させずばね特性を維持させ、内部歪み
　 等を除去して、疲労限界を向上させる目的です。
の記述です。
今回のSWP材の使用方法は、推測ですがコイルバネではなく、線材を直線
で使用するのでは？
そして、ピアノ線は、予め引き伸ばし（加工硬化）や熱処理（炭素が高い
割合で含有しているため）によって、所定の機械的性質が与えられ販売を
されています。それを、冷間（常温で）成形し、コイルバネにします。
以上で、予め硬度が高い材料は、焼きなましによって、ある程度軟らかく
なります。
<高炭素含有の鋼は、前述の使用法でないと勿体無い使用法です>
以上を記した資料が、以下の内容です。
http://members.aol.com/SASAMIC46/hitokoto3.html
http://www.bestex-spring.co.jp/spring/spring.html

yukiyume さん、何か対応しないと質問者が混乱しますよ！

回答No.2

noname#230359

SWP　ピアノ線は熱処理前でも硬度が高い材料です。熱処理前だからタップ加工がしやすいってことはありませんよ。ピアノ線に行う熱処理は焼き入れ焼き戻しではなくて、低温焼きなましです。硬度の変化は多少ありますが、大きくは変わりません。

タップについてはわかりません。

回答No.1

noname#230359

何時の時点で、M3のタップを開けたのですか？
? SWPφ4mmを熱処理前に加工。
　 熱処理前なので、硬度は上がっていない軟らかい状態なので、タップ
　 等の加工がやり易い。
　 しかし、加工後の熱処理は、φ4mmの線径に対してM3ねじなので、片肉
　 0.5mmでしかも山形形状であるので、熱処理（焼入れ等）に充分注意が
　 必要。<焼き割れ等が心配となる事と、焼入れ膨張の考慮が必要>
? SWPφ4mmを熱処理後に加工叉は、熱処理後の材料を購入し加工。
　 通常のタップでは、SWP材とタップの硬度差がないので、ねじ加工ができ
　 ずに、ねじ下穴にタップが喰い付いたまま、タップがねじ切れ折れます。
　 これは、S50Cを焼入れ焼き戻しした後に、ハイス鋼のバイト加工すると
　 キ～ンと音だけしてビビリ削れない<超鋼バイトなら削れるが…>状態と
　 同じです。ですから、
　 ＊ 超鋼バイトと同等の硬さのタップで、下穴を少し大き目に明け、少し
　　　づつ少しづつタップ加工していく方法
　 ＊ 放電加工等で加工していく<ねじ精度は、非常に悪くなるが…>
　 等々での加工を検討する必要があります。
最後に、?の場合、雌ねじ部分の硬度が必要ないなら、その部分だけを焼
なまし、硬度を低くして加工すると良いでしょう。が、多分、板材ではない
ので無理でしょう。

お礼

有難うございます。
当方は加工業者に依頼していましたが、見積もりを取り、
依頼をしてＳＷＰ材が入荷してから、加工業者よりやっぱり出来ませんと
返答がでて、困っていました。

他加工業者を探したのですが、どこも出来ないと回答されています。

?、?の加工は出来るのでしょうか？
また、加工業者があればご教示お願いします。