河南UHD超硬工具有限公司は、浸炭焼入れおよび高硬度化した自動車用中間シャフトの仕上げ加工向けに、複合ろう付けCBNインサートソリューションを開発しました。インサート構造、ろう付けの一貫性、切削条件を最適化することで、自動連続生産における加工速度、工具寿命、表面の安定性、寸法精度を向上させました。
業界自動車部品
ワーク材質20CrMnTiH
硬度HRC 58–62
加工部位両端外径面
加工内容連続切削・仕上げ加工
インサート材種UPN602 C06
インサート形状DNGA150408
切削方式乾式切削
切削条件Vc＝200 m/min、ap＝0.25 mm、f＝0.08 mm/rev
| 使用工具 | 切削速度 Vc（m/min） |
加工効率 秒／個 |
工具寿命 個／刃 |
評価 |
|---|---|---|---|---|
| 日本ブランドCBN | 120 | 7秒 | 150 | 比較基準 |
| UHD UPN602 C06 | 200 | 3秒 | 200 | 効率57%向上・寿命33%向上 |
中間軸は動力伝達を担う部品であり、浸炭焼入れ後の仕上げ工程では寸法精度、表面粗さ、ロット間の再現性が求められます。本件では0.2～0.5mmの小取り代加工で、刀紋や表面品質のばらつき、工具交換による稼働への影響、連続生産時の加工サイクルが課題となっていました。
Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltdは、CBN層と超硬合金基材を高精度に接合した複合溶接構造を採用しました。小型で精密な切れ刃形状により小取り代切削時の振動と刀紋を抑え、溶接位置の安定化とチップブレーカ・排出性の調整により、連続切削に適した刃先設計としています。
本事例では、切削速度を120 m/minから200 m/minへ高めながら、加工サイクルを7秒／個から3秒／個へ短縮しました。工具寿命も150個／刃から200個／刃となり、交換頻度の抑制に寄与しています。構造、接合精度、切削条件を一体で見直すことで、設備改造を伴わずに加工の安定性と生産リズムを整える考え方は、焼入れ鋼の軸物精加工や自動化ラインの工具最適化に参考となります。
自動車用焼入れ鋼製中間軸の仕上げ加工という同一作業条件での比較において、UPN602 C06はサイクルタイムを1個あたり7秒から3秒に短縮し、効率を約57%向上させ、1枚刃の寿命を150個から200個に延ばし、約33%向上させた。
既存の切削工具を基準として、「ベンチマーク、高速試削、バッチ検証、連続導入」という段階的なプロセスで実施することをお勧めします。摩耗、寸法変動、表面品質、工具交換のタイミングを確認することに重点を置くべきです。ほとんどの場合、工作機械の構造を変更する必要はありません。
このソリューションは、自動車の中間シャフトなど、浸炭焼入れ鋼部品の少量仕上げ加工に適しています。典型的な加工条件としては、20CrMnTiH鋼材（硬度HRC 58～62）を使用し、両端の円筒外面を連続的に乾式旋削加工します。
加工対象物、数量、および必要な工具についてお知らせください。弊社チームが最適なソリューションをご提案いたします。
