冷間鍛造冷間鍛造は精密塑性加工技術の一種であり、優れた機械的特性、高い生産性、高い材料利用率など、機械加工に比類のない利点を有し、特に大量生産に適しており、最終製品の製造方法として利用することができます。冷間鍛造は、航空宇宙産業、輸送機械産業、工作機械産業などの様々な産業で広く応用されています。現在、自動車産業、オートバイ産業、工作機械産業の急速な発展は、冷間鍛造という伝統的な技術の発展を牽引しています。冷間鍛造プロセス中国は遅れてスタートしたわけではないが、発展のスピードは先進国と大きな差があり、今のところ、中国の20kg以下の自動車の冷間鍛造の生産量は先進国の半分に相当し、大きな発展の潜在力があり、発展を強化している。冷間鍛造我が国においては、現在、技術とその応用の開発が緊急の課題となっている。
冷間鍛造品の形状はますます複雑になり、初期のステップシャフト、ネジ、ナット、配管などから、複雑な形状の鍛造品へと変化しています。スプラインシャフトの典型的な工程は、ロッドの押出→中間ヘッド部の圧下→スプラインの押出です。スプラインスリーブの主な工程は、カップの裏押し→底部のリングへの挿入→スリーブの押出です。現在、円筒歯車の冷間押出技術も生産に成功しています。鉄系金属に加えて、銅合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金などの材料も冷間押出にますます広く使用されています。
継続的なプロセス革新
冷間精密鍛造は(ニア)ネットフォーミングプロセスです。この方法で成形された部品は、高強度、高精度、良好な表面品質を備えています。現在、海外の一般的な自動車に使用される冷間鍛造部品の総量は40~45kgで、そのうち歯部品の総量は10kgを超えています。冷間鍛造歯車の単体重量は1kgを超え、歯形精度は7段階にまで達します。
冷間押出技術は、継続的な技術革新によって発展してきました。1980年代以降、国内外の精密鍛造専門家は、シャント鍛造の理論を平歯車やはすば歯車の冷間鍛造に応用し始めました。シャント鍛造の主な原理は、ブランクまたは金型の成形部に材料のシャントキャビティまたはチャネルを設けることです。鍛造工程では、材料の一部がキャビティを満たしながらシャントキャビティまたはチャネルに流れ込みます。シャント鍛造技術の応用により、切削が少なく、切削のない高精度歯車の加工が急速に産業規模に達しました。ピストンピンなど、長さと直径の比が5の押出部品の場合、軸方向のシャントを広く通す軸方向残留材料ブロックを採用することで、冷間押出一括成形が可能になり、パンチの安定性も良好です。平歯車の成形においても、ラジアル方向の残留材料ブロックを使用することで、鍛造品の冷間押出成形を実現できます。
ブロック鍛造とは、1つまたは2つのパンチを用いて金属を一方向または反対方向に押し出すことで、一度にほぼきれいな形状の精密鍛造品を得る方法です。プラネタリーギアやハーフシャフトギア、スタースリーブ、クロスベアリングといった自動車用精密部品では、切削加工を採用すると、材料利用率が非常に低い(平均40%未満)だけでなく、工数もかさみ、生産コストも高くなります。これらのクリーン鍛造品は、海外ではクローズド鍛造技術を採用することで、切削工程の大部分を省略し、コストを大幅に削減しています。
冷間鍛造工程の発展は、主に高付加価値製品の開発による生産コストの削減を目的としています。同時に、切削、粉末冶金、鋳造、熱間鍛造、板金成形などの分野にも絶えず浸透または代替しており、これらの工程と組み合わせて複合工程を形成することもできます。熱間鍛造-冷間鍛造複合塑性成形技術は、熱間鍛造と冷間鍛造を組み合わせた新しい精密金属成形技術です。熱間鍛造と冷間鍛造のそれぞれの利点を最大限に活用しています。高温の金属は可塑性が良好で流動応力が低いため、主な変形工程は熱間鍛造で完了します。冷間鍛造の精度は高いため、部品の重要な寸法は最終的に冷間鍛造工程で成形されます。熱間鍛造-冷間鍛造複合塑性成形技術は1980年代に登場し、1990年代以降、ますます広く使用されています。この技術で製造された部品は、精度向上とコスト削減の優れた成果を達成しています。
投稿日時: 2021年4月13日