調達エンジニアは、同じ DIN 471 サークリップ図面を 3 つのスタンピング サプライヤーに電子メールで送信し、40% 異なる見積書を受け取りました。図面は同一であり、プレストン数は同等であり、どの引用も事務上の誤りではありません。このギャップは、決して特定されなかった材料ラインにあります。あるサプライヤーは商用の厚さ公差を備えた 6500万 ストリップを引用し、あるサプライヤーは厳格な焼き戻し管理を行った 50CrV4 を引用し、またあるサプライヤーはコイルがすでに在庫にあったため 301 ステンレスを引用しました。
アキシアル リテーニング リング、スプリング ワッシャー、および打ち抜きブラケットでは、材料の選択により、スプリングバック、疲労寿命、腐食挙動、および部品価格の約半分が決まります。これは、金型を切断する前に行う必要があるエンジニアリング上の決定です。後で修正すると、新しい工具、新しい最初の製品の承認、および新しい納期が必要になるためです。
- 炭素バネ鋼 65Mn または SAE 1060/1070 は、最も低いコイルコストで DIN 471 および DIN 472 の軸方向保持義務のほとんどをカバーします。
- ジョイントに衝撃荷重がかかる場合、サイクル数が多い場合、または HRC 47 以上の貫通硬度が必要な場合にのみ、50CrV4 または SAE 6150 にステップアップします。
- ステンレス 301 または 304 は腐食を解決しますが、25 ～ 35 パーセントのスプリングバックが追加されます。これはプレスで修正するのではなく、金型に設計する必要があります。
- グレード名だけでは部品を定義しません。焼き戻し、厚さの公差、およびバリの制限は注文書に含まれます。
実際に部品を動かす材料特性
精密スタンピング プログラムでは、4 つのストリップ プロパティがほとんどの作業を行います。プレストン数が制約となることはほとんどありません。コイルは。
降伏強度とスプリングバック
降伏が 1,400 MPa のストリップは、同じフリー ギャップに達するために、900 MPa のストリップよりもおよそ 8 ～ 12 パーセント多くのオーバーベンドが必要です。この数値はダイの形状に組み込まれており、オペレータの判断に委ねられるものではありません。
加工硬化
オーステナイト 301 は形成されると硬化します。 304 を快適に実行する順送ダイでは、ハーフハード 301 に切り替えると、異なるパンチクリアランスとより遅いストリップ送りが必要になる場合があります。
焼き戻しと厚さの許容差
0.8 mm サークリップでは、プラスまたはマイナス 0.05 mm に対してプラスまたはマイナス 0.02 mm のコイル厚により、取り付けられるラジアル力が測定可能なほど変化し、ギャップ開口の苦情が倍増します。
エッジやバリの状態
材料の厚さの 5% を超えるバリは、振動するシャフトの疲労亀裂の始まりとなります。バリ取りとエッジコンディショニングは、口頭での合意ではなく、図面に記載されています。
これらの変数を 1 つの屋根の下で管理するサプライヤーは、ミル、スタンパー、熱処理装置の間で交渉するのではなく、完成したリングに対して焼き戻しを検証できるため、有利になります。あ 垂直統合された製造チェーン これには、原材料の圧延、金型の作成、スタンピング、熱処理、リン酸塩処理、超音波洗浄、および自動光学選別が含まれ、そのフィードバック ループが大幅に短縮されます。
精密金属プレス材の比較
5 つの材料ファミリーは、精密に打ち抜かれたファスナー、止め輪、構造用クリップの圧倒的多数をカバーします。以下の数値は動作範囲を示すものであり、仕様限界ではないため、すべての注文を工場証明書と照合して確認する必要があります。
コスト インデックス列は、見積もり時に最も頻繁にスキップされる列です。 40% 安価なコイルでも、2 回目のダイの修正、スクラップの増加、または追加のコーティング ステップが必要になると、総コストが 40% 以上増加する可能性があります。キログラムあたりのコストではなく、受け入れられた個数あたりの陸揚げコストを比較してください。
DIN 471 シャフト サークリップや DIN 2093 高荷重皿皿ワッシャーなどの標準カタログ部品は、通常、最初の 2 つのファミリーから指定されており、両方とも炭素および合金のばね鋼から大量生産されています。
高荷重皿ばね座金-DIN2093 サプライヤー ホーム 製品 皿ばね座金 高荷重皿ばね座金-DIN2093 製品を見る→ 隠れたメトリクス: スプリングバック、スクラップ、ダイライフ
スプリングバックは、見積段階で最も過小評価されることが多い数値です。下のグラフは、炭素バネ鋼を 100 のベースラインとして使用し、工具に触れずにストリップを交換したときに同じ公称形状がどのように動作するかを示しています。
相対スプリングバック指数、65Mn = 100
さらに 2 つの数字が見積書に現れることはほとんどありません。まず、スクラップ率: 良好に稼働している炭素鋼順送金型は通常 1.5 ～ 2 パーセントに留まりますが、ステンレスに交換された未変更の金型は、クリアランスと半径が修正されるまで 4 ～ 6 パーセントに変動する可能性があります。第二に、金型のメンテナンス間隔です。炭素鋼を使用する超硬パンチは再研磨までに 800,000 ストローク持続しますが、ステンレスや青銅の同じ工具では、多くの場合約 300,000 ストロークに低下します。
コーティングと熱処理により、隠れたリスクがさらに加わります。理解する 熱処理と表面コーティングが打ち抜きサークリップの特性に与える影響 これは、水素脆化緩和ステップを行わずに、すでに硬度が 1,000 MPa を超えている部品に光沢亜鉛仕上げを指定することを避けるのに役立ちます。
各マテリアル ファミリが最終的に行き着く場所
止め輪、ワッシャー、プレス加工された構造部品の需要は、少数の業界に集中しています。以下の分布は、単一の顧客の組み合わせではなく、軸方向締結コンポーネントの典型的な注文パターンを反映しています。
- 自動車、42%
- 風力エネルギー、18%
- 建設機械、14%
- 産業機械その他 26%
自動車の加工では、サイクル数が多く、コスト圧力が一定であるトランスミッションおよびホイール ベアリング アセンブリに 65Mn および 50CrV4 が好まれます。風力発電アプリケーションでは、メンテナンスに費用がかかり、サービス間隔が数年に及ぶため、合金鋼とステンレスの使用が進んでいます。建設機械では、より厚いセクションやより重いコーティングが許容されますが、一般産業機械では、非標準のプレス部品、ブラケット、リミット ケージが、より軽量で低コストの機械加工コンポーネントに置き換えられます。
6 ステップの選択と認定ワークフロー
- 負荷とサイクル寿命を定義します。 グレードを議論する前に、軸方向の保持力、振動レベル、予想されるサイクル、および動作温度範囲が優先されます。
- インターフェイス規格を修正します。 DIN 471、DIN 472、DIN 983、または内部図面によって溝の寸法が決まり、したがって取り付けられる応力レベルが決まります。
- 素材と質を選択してください。 腐食露出と硬度の目標を一致させ、厚さの許容差とバリの制限を明示的に指定します。
- スプリングバックを中心に金型を設計します。 オーバーベンド、クリアランス、および半径は、一般的なテーブルからではなく、実際のストリップのプロパティから設定されます。
- 最初の記事で検証します。 寸法レイアウト、硬度プロファイル、実際のシャフトまたはボアでの機能的なフィットテスト。
- ボリュームのプロセスをロックします。 立ち上げ前の熱回数、熱処理サイクル、検査頻度を文書化します。
形状がカタログ標準から外れる場合、同じワークフローが 1 つ追加されて適用されます。つまり、スタンピング ルート自体が設計変数になります。ブラケット、シム、リミット ケージなどの部品は、通常、材料グレードと成形シーケンスが一緒に開発されるカスタム スタンピングとして製造されます。
耐摩耗性限界保持器のサプライヤー ホーム 製品 非標準プレス部品 耐摩耗限界保持器 製品を見る→ メンテナンス、トレーサビリティ、およびコンプライアンスのチェック
現場での材料の性能は、化学だけでなく文書化と取り扱いにも依存します。以下のチェックにより、ほとんどの紛争や現場での返品を防ぐことができます。
- すべての熱番号に対する EN 10204 3.1 の製造証明書は、生産ロットとともに保持されます。
- めっきおよびリン酸塩処理仕上げの RoHS および REACH 宣言は、プロセス変更ごとに更新されます。
- ISO 9227 に準拠した塩水噴霧試験。通常、三価亜鉛の場合は 96 時間、ステンレスグレードの場合は 480 時間以上です。
- 引張強度が 1,000 MPa を超える部品の場合、めっき後 4 時間以内に水素脆化が緩和されます。
- バーコードラベルと先入れ先出し在庫管理によってサポートされる、コイルからカートンまでのロットのトレーサビリティ。
- コイルがプレスに到着する前に、厚さ、硬度、焼き戻し、表面欠陥を網羅する受入検査を行います。
- たとえ部品が正しい場合でも、棚の錆は配送上の欠陥となるため、メッキされていない炭素鋼の乾式保管および VCI 梱包。
自動化された光学的選別と最終性能テストがループを終了します。熱処理後にすべてのリングの隙間、平坦度、亀裂を検査すると、材料の偏差は組み立て時ではなく出荷前に検出されます。
精密金属スタンピング材料の選択は、最初に規格と荷重、2 番目にグレードと焼き戻し、3 番目に公差と仕上げという、正しい順序で決定する短いリストです。コイルから仕分けされたカートンまで、3 つのステップすべてを 1 つの品質システム内で実行できるサプライヤーは、スタンプされたリテーニング リングとカスタム スタンプされた部品の最も一般的なばらつきの原因を排除します。サイコロを切る前に重要な質問をテーブルに出すと、引用符間の 40 パーセントのスプレッドは通常、単一の擁護可能な数字に収まります。
