角ナットの開発記録では、呼び辺長13.80 mmの SWRCH10A 四角形断面線材を使用しています。この例で、素材断面が冷間圧造時の角部充填に及ぼす影響を説明します。
開発記録に記載された要件
| 項目 | 記載要件 |
|---|---|
| 材料表示 | SWRCH10A |
| 四角形断面の辺長 | 事例本文：13.80 ± 0.03 mm |
| 四隅の丸み | R 1.0 mm |
| 成形後の角部 | 丸み部を充填し、角部に落ち込みを生じさせない。 |
原図は辺長公差を0/−0.03 mm、事例本文は±0.03 mmと記載しています。公開資料には承認図面と完全な検査記録がないため、寸法を用いる前に案件の承認図面で確認してください。
素材断面と角部の充填
丸線から四角形のナットを成形するには、材料を横方向に流動させ、四隅の丸み部まで充填する必要があります。形状や工位によって局部変形、金型荷重、潤滑への負担が増える場合があります。充填不足、折れ込み、寸法ばらつきの有無は試作で確認します。
四角形断面線材の採用
この事例では、SWRCH10A 13.80 mmの四角形断面線材を試作しました。金型には最終形状に近い断面が入り、残る局部を成形します。素材の記録にある鋼種表示はそのまま保持し、実際の納入品の規格と納入状態は書類で別途確認します。
試作ロットで確認する項目
- 角部・丸み部の充填、折れ込み、充填不足。
- 材料流動の連続性と分布。
- 金型にかかる局部荷重と成形荷重全体。
- 寸法の安定性、金型摩耗、良品率、試作と量産の差。
効果は、成形荷重の測定、金型摩耗の観察、生産データの比較で定量化します。丸み部を充填するために必要な工位数は試作で確認してください。
最終形状に近い素材を選ぶ
素材断面を部品の形状に近づける考え方を、ニアネットシェイプ成形と呼びます。材料流動への影響と後加工を併せて評価します。睿雄グループは丸線、四角形、六角形などの断面について、成分と特性に加え、流動、金型荷重、量産の安定性を検討します。断面は案件ごとに選定します。