焼入れ鋼中間シャフト仕上げ加工 – 複合ろう付けCBNインサート事例

同一条件下の比較結果

背景と加工課題

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。

UHDの解決アプローチ

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。

導入・検証プロセス

1. 既存工具の加工時間、寿命、表面状態を基準として設定。
2. 切削速度を段階的に引き上げ、表面品質と摩耗状態を確認。
3. 量産試削で寸法変動と刃先寿命の傾向を検証。
4. 工作機械の構造変更を行わず、自動化ラインへ段階導入。

適用価値

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。