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ネジ部の熱処理について
- 「材質の選定」「熱処理方法」についての質問です。材質は何を使うのでしょうか？熱処理はどのような炉になるのでしょうか？
- 「図面指示」についての質問です。硬度、深さなどを指定するものでしょうか？
- ネジの強度算出には硬度を知る必要があります。初心者の質問かもしれませんが、ご教授いただけますか？
- 機械設計
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このような場合には、小生なら先ず、応力の確認とその比較をします。 先ず、類似品であるJIS準拠の油圧シリンダの14MPa仕様φ100mmタイプは約10tonの出力で、 ロッド先端のねじサイズはM48×P1.5を確認します。 (カタログから、炭素鋼＋クロムメッキも確認しておきます。) それから、 a) シリンダ側：M50×P1.5、ねじ谷径：φ48.376mm、8tonに対する谷径の応力：4.35kg/mm^2 b) 類似品：M48×P1.5、ねじ谷径：φ46.376mm、10tonに対する谷径の応力：5.92kg/mm^2 c) F/J側の1：M45×P1.5、ねじ谷径：φ43.376mm、8tonに対する谷径の応力：5.42kg/mm^2 d) F/J側の2：M40×P1.5、ねじ谷径：φ38.376mm、8tonに対する谷径の応力：6.92kg/mm^2 を確認して、入力条件は8ton前後となっていますが、通常時でない場合にはどんなことが 発生するか判らないので、フローティングジョイント(F/J)側は、b)を参考にして、 d)よりはc)のM45×P1.5を選択します。(8tonに対する谷径の応力：5.42kg/mm^2) 後は、他の回答者さんと同様で、 ◆ 材料：S45C ※ S45C丸Ｈ材(古い記述だが判る)か、(非)調質材かを熱処理項目に記述 硬度：HRC20～25程度(古い記述だが判る)か、HB167～229(URLのS-C材料設計資料から) ※ 焼き入れ/焼き戻し 硬度：URLの機械構造用炭素鋼鋼材の材料特性からの記述をするか、 URLのS-C材料設計資料からの記述をする 硬度(靭性ある前提で)が…の記述で、靭性のことを強調していますので、 JISでの硬度表示を用います。(加工後の変形等も少ないし） ◆ 材料：SCM435 ※ SCM435C丸Ｈ材(古い記述だが判る)か、(非)調質材かを熱処理項目に記述 硬度：HRC25～30程度(古い記述)か、HRC30程度(URLのSCM435にHを付ける意味から) ※ 焼き入れ/焼き戻し 硬度：URLの各種材料の特性データ の 特殊鋼の特性 でSCM435を確認 硬度(靭性ある前提で)が…の記述で、靭性のことを強調していますので、 JISでの硬度表示を用います。(加工後の変形等も少ないし） です。 S45CよりはSCM435の方が、高級材料なのでSCM435を選択した方がベターです。 以上の紹介は、硬度が比較的低いので、超鋼バイトでも加工ができます。 もう死語になりつつあるハイスのバイトでも可能です。 URLデータの内容を用語ネット検索して、理解度を深めてください。 また、質問内容にないねじ資料のURLも添付しておきますから、URLの各項目を全て確認して みてください。 http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/index_j.html http://neji-no1.com/contents/06/index.html http://www.ymzcorp.co.jp/ym6/kikaku.html http://www.110.ne.jp/nejitech/ct1_003.html > 私が大荷重?の入るネジを扱ったことがなく初歩的な質問だと思われますが、 > ご存知の方ご教授下さい。 に対しての気遣いかな？(もしかして、部下を持ったことがないのかな？iwanaiは…)
お礼
早速の回答有難うございます 勉強になります 荷重はシリンダのストローク方向(ねじ山)に入るのですが a)～d)の応力はストローク方向に対して直交方向です 通常、この様な見方をするのでしょうか・・？ それか私が勘違いしているか・・ ネジ強度計算はいつも、追記欄にURL記載頂いた一番上のＨＰをみて やっています（笑 説明が解り易く計算方法も簡単で重宝しています 今後ともどうぞ宜しくお願い申し上げます
下記参考にしてください。図面記入は特殊加工指示や表面性状(とくに研摩 仕上げを要する場合)についての規格を参照ください。 「材質の選定」「熱処理方法」 http://www.tobu.or.jp/yasashii/yasashii.htm 「図面指示」 http://dwg.jisw.com/02110/
お礼
ありがとうございました 参考にします
焼入に相当する処理を鉄鋼メーカが行った非調質材が最適でしょう。 ＪＦＥ NH48MV http://www.jfe-steel.co.jp/products/bousen/product3/index.html SCM435 相当 HRc29 http://www.jfe-steel.co.jp/products/bousen/product2/index.html S45C 相当 HRc23 の値で、強度計算・・・どちらでも充分なはず メーカはこれに限らず、仕入先に非調質材と言って入手可非とそのデータを聞けばよい。 硬い処理済み材を加工するので、加工は負担だが、熱処理が省けトータルではコストメリットあります。 SCM435 ナマ材からスタートするなら、上記データにある硬さを指定すれば?調質?と俗称する焼入れ＋高温焼戻しを行ってくれます。その方が若干疲れ強さが良い。 S45C は処理の歪みが大きいため、このサイズではお奨めしにくい。 ＞Q2.「図面指示」 非調質は材料名のみ。 ナマ材では『調質：HRc29±3』などとして処理の詳細は省くことが多い。ホントは測定箇所の指定を要するが、SCM435 は焼入性が良く均一な硬さが出るため問題は少ない。S45C はサイズ依存性があってテストを経ないと難しい。 オレが回答してやらねば！ との義務なのか中毒なのか・・・ 不要だと仰る強度設計に強引に引き込んで行数費やし 参考資料のナントカ金物店、カントカ設計、もうひとつの３個は使うべきてないと繰返し指摘しているが http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=265626&event=QE0004 問題の硬さ換算表が消えただけマシなのか 回答する方は↑この内容を、ネット検索不要なので、理解度を深めてください ＞どんなもんじゃい!! http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=263844&event=QE0004 人に物事を伝える難しさを痛感しているから、特に初心者により解り易く伝える。 マスターベーション的な高レベル又は言葉足らずの回答は、特に初心者には適さない。 それを放置しているや、門前払いしている追記等には、手を差し伸べたくなる。 それを“焼廻し”と見るか、質問者さんに親切と観るかは、質問者さんの自由だぁ～!! 完全におあそびモード。。。さいごは質問者じゃなくて回答者
お礼
ありがとうございました ＪＦＥ NH48MVという材料があるのを知りました 「ナマのSCM+熱処理」と「NH48MV(材料入手可能可も含め)」を 見積もって安い方で行きます
お礼
ありがとうございました ネジ谷径に引張りでの入力があるのを忘れていました (というかネジ山の方がよっぼど弱いと思っていました) 硬度と引張り強度が、ある程度までは比例することは 知っています (だから最初の質問に靭性と書きました) だいぶ解りました アドバイス頂いた通り閉じます