HRC60～64の硬質20CrMnTi製ギアシャフトを旋削加工する際に、どのCBNインサート構造がチッピングの低減に役立つか？

HRC60～64の20CrMnTi浸炭処理されたギアシャフトの硬旋削加工は、自動車のトランスミッション部品に広く用いられていますが、安定した生産品質を実現するには、適切なCBNインサートの選定が必要です。ギア端部、スプライン部、不均一な切削領域などの断続的な箇所では、CBNインサートの欠け、工具寿命の不安定性、表面仕上げのばらつきなどが発生する可能性があります。

河南省UHDウルトラハードツールズ株式会社は、焼入れ鋼旋削加工向けに用途別CBNインサートを提供しています。これには、断続加工用の一体型ろう付けCBNインサート、連続仕上げ加工用のコーティングCBNインサート、精密ジャーナル用のソリッドCBNインサート、専用溝加工用のCBN溝加工インサートが含まれます。

20CrMnTi製ギアシャフトの機械加工においてCBNインサートが課題となる理由

20CrMnTiは、歯車やトランスミッションシャフトなどに用いられる一般的な浸炭合金鋼です。浸炭・焼入れ処理後、硬度は通常HRC58～64に達するため、刃先の強度と耐摩耗性に高い要求が課せられます。

硬質旋削加工において、シャフトの形状の違いによって切削条件が変化する。

• 断続切削：歯車の端面とスプライン部分には繰り返し衝撃荷重がかかり、刃先の欠けのリスクが高まります。
• 精密ジャーナル仕上げ：ベアリング面には、安定した工具摩耗挙動、寸法精度、および表面品質が求められます。
• 溝加工：逃げ溝とシール溝には、適切な形状と切りくず制御が必要です。
• 大量生産：自動車部品には、予測可能な工具寿命と機械のダウンタイムの削減が求められる。

焼入れギアシャフト用CBNインサート選定ガイド

異なる加工工程には、異なるCBNインサート構造が必要です。以下のガイドは、20CrMnTi製ギアシャフトの硬旋削加工における実践的な出発点を提供します。

ギアシャフトの硬質旋削加工における推奨戦略

1. 断続加工には、強力な刃先を持つCBNインサートを使用する。

荒削り加工においては、材料除去速度だけでなく、刃先の早期破損を防ぐことも重要です。ろう付け構造のCBNインサートは、CBNの性能と耐衝撃性のバランスが優れているため、断続切削加工によく用いられます。

2. 仕上げ加工と荒加工を分ける

荒加工と仕上げ加工に同じインサートを使用すると、加工の安定性が低下する可能性があります。仕上げ加工では、摩耗、表面粗さ、寸法ばらつきをより厳密に制御する必要があります。専用の仕上げ用CBNインサートを選択することで、安定した生産結果を維持できます。

3. 総加工コストに基づいてCBNツールを評価する

自動車用トランスミッション部品の場合、工具コストは考慮すべき要素の一つに過ぎません。適切なCBNインサートを使用することで、インサート交換頻度、機械の停止時間、再加工リスク、および不安定な加工条件を低減できるはずです。

焼き入れされたギアシャフトを旋削加工する際によくある問題点

20CrMnTi製ギアシャフト用CBNインサートに関するよくある質問

CBNインサート加工機1台でギアシャフト全体を加工できますか？

通常はそうではありません。荒加工、仕上げ加工、溝加工にはそれぞれ異なる要件があります。異なる種類のCBNインサートを組み合わせることで、より優れた加工安定性が得られる場合が多いです。

CBNインサートは、焼き入れされたギアシャフトの研削加工に代わるものとして使用できますか？

適切な用途においては、CBNインサートを用いた硬旋削加工は、特に加工精度、表面品質、生産効率の要件を満たす場合、研削加工の一部を削減または代替することができる。

CBN挿入剤の推奨にはどのような情報が必要ですか？

加工対象物の材質、硬度、部品図面、加工代、現在の切削パラメータ、機械の状態、および工具の不具合に関する情報をご提供ください。UHDは、実際の用途に基づいて最適なCBN工具ソリューションをご提案いたします。

硬化鋼加工向けUHD CBNツーリングソリューション

河南省UHDウルトラハードツールズ株式会社は、焼入れ鋼材加工、ギアシャフト、自動車用トランスミッション部品、精密旋削加工向けにCBN切削工具を開発・製造しています。UHDは、様々な加工条件に応じて、CBNインサートの選定、カスタマイズされた工具の提供、およびアプリケーションサポートを行っています。

ギアシャフトの用途を評価するために、材質グレード、硬度、部品図面、加工プロセス、現在使用しているインサートの種類、工具寿命の問題、および生産要件についてご提供ください。