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半月キー溝の熱処理による広がり問題と解決策
- SCM420の材料でキーシードカッターにより、幅3mmの半月キー溝を加工した後に浸炭焼入れを施すと、キー溝幅の公差レンジ0.05が出ない問題が発生します。調査の結果、キー溝の口元が広がり、底の方が縮むことがわかりました。本記事では、熱処理条件により規格内に入れるための解決策を検討します。
- 機械加工では問題なく規格内に入り、広がることを考慮して規格の下目を狙っていますが、熱処理による広がり問題に対しては対策が必要です。本記事では、高硬度用キーシードカッターで焼き入れ後仕上げる方法を提案しています。
- 高硬度用キーシードカッターで焼き入れ後の仕上げ処理を行うと、キー溝の縮みを抑えることができる可能性があります。詳細については、本記事をご参照ください。
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SCM420浸炭焼入れの場合 表面硬度はHRC 50～58程度が一般的だと思うが・・・・ この硬度を簡単には加工出来ない(量産ベースにはリスクがある) 素材の素性でも変ってくるが 鍛造材を使っているなら、面倒だか一皮剥いてから焼きならしを 丸材なら取代を残して加工後焼きならし その後 外径仕上げとキー溝加工 これで少しは良くなると推測する 後はキー部に防炭する位しか思いつかない。 単品と違い 量産なので素材に戻って検討する事をお勧めします。
SCM420の材料は、浸炭等をしなくて焼き入れ焼き戻ししても あまり硬度は高くなりません。 因って、高硬度用キーシードカッターで焼き入れ後仕上げるのがベスト と考えます。 SCM435丸H材より、硬度が低く、加工は比較的に容易です。 以下のURLで、熱処理条件と硬度を確認下さい。 同じURLで、硬度換算表をクリックしますと、その内容も確認できます。 又は、熱処理変形を予測して、小さ目に加工するかですが、 単なる廻り止め（強度や回転のガタがシビアでない条件）なら有効です が、それ以外の使用方法では、やはり熱処理後に加工がベストです。
お礼
やはりそういった見解になりますよね。 有難う御座いました。 ちなみに弊社のフライス盤はかなり古い為、半月キー溝 スペックがΦ4、幅1mmの為、高回転が必要となりますが、 あまり回転数を上げることが出来ません。
組み立てまで行わないのであれば、図面上はやはり熱処理後の仕上げが必要になると思います。 しかし、ＪＩＳの半月キーは公差が広いため当社ではキーを支給して頂き測定し、「現合」で加工しています。要はキーが落ちなければ良いのですから。。。参考まで。
補足
早速の御回答有難う御座います。 量産性を考えるとやはり仕上げは避けたいと思います。 高硬度用でしたら量産性も問題はないのでしょうか？ キー溝公差ですが、JISでjs9になると思いますが、広いですかね。。 「現合」も視野に入れてはいますが、強度面で不可と判断される可能性が 高いと思われます。
お礼
表面硬度はHRC58-62、浸炭深さ0.6-1.0となります。 加工の間に焼きならしをすると良いかもしれませんね。 トライしてみたいと思います。 防炭は強度上厳しいと思いますが、提案材料になりそうですね。 有難う御座いました。