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成形部門紹介カタログ

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ドキュメント名 成形部門紹介カタログ
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厚板冷間鍛造成形
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カーエアコン用magプーリー
事例紹介

茨城スチールセンター株式会社

このカタログの内容

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・厚板ブランキング加工 ・高周波部分焼鈍加工 ・ショット・ボンデ処理 ・冷間鍛造成形加工 ISC 茨城スチールセンター株式会社 IBARAKI STEEL CENTER CO.,LTD.HP
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製造工程設備概要 ISC ブランキング 材料 (高周波部分焼 ショット・ボンデ 冷間鍛造成形 加工 鈍処理) 処理加工 加工 厚板冷間鍛造加 工に適した素材を 研究し割れない・ 伸び率の良い材 料を提供可能。 高周波部分焼鈍処理装置 ショット・ボンデ処理装置 1200ton 1000ton ブランキング後の抜き断面の加工 冷間鍛造成形加工時の成形品と クランクプレス ULMプレス 硬化が冷間鍛造の割れ原因にな 金型間の摩擦抵抗を軽減させる り、その割れを防ぐために部分的 潤滑皮膜を付ける装置。 能力:板厚 8mm~16mm に焼鈍処理を行う装置。 外径 max 175mm 脱脂ライン⇒ ショットブラスト 内径 max 45mm 加熱工程: 上下6電極(6工程) ⇒ ボンデ処理ライン 35ストローク/分(1200ton) 加熱時間: 約3秒(1工程) ワーク投入から処理完了までの (初回1枚は18秒、以後3秒間隔) 40ストローク/分(ULM1000ton) 一貫ラインでの処理が可能。 ロータリードラム方式により 高周波誘導加熱装置により部分的 無人化一貫ライン製造が可能。 に焼鈍処理を施すことが出来る。 順送多列抜き加工が可能 加熱コストの低減・省エネルギー 化が図れる。(特許取得済)
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製造工程設備概要(冷間鍛造プレス) ISC ISC 冷間鍛造成形加工機 ULプレス機の性能を最大限に生かした UL-2000(tf)プレス 自社金型設計技術を駆使し 最終製品の形状、精度に限りなく近い冷間鍛造品の開発 多部品から構成される製品の一体化 メリット 切削加工の削減、材料歩留の向上、 冷間鍛造による製品の加工硬化性を ULプレス機の特徴 利用した焼き入れ処理工程の廃止に よるコストダウンはもちろん ・0クリアランスのスライドを持つ 高精度プレス機で、且つ高剛性 環境に優しいものづくりを図る。 により偏荷重に強く多工程 成形加工が可能。(5~7工程) プレス機仕様 ・クッション加圧による ①能力 :2000トン Sモーション9点支持成形プレス 複雑形状の成形が可能。 ②ストローク長:250mm ・設備精度が高い為に ③ストローク数:10~25SPM 金型寿命の向上が図れる。 ④製品ノックアウト:油圧式、100トン ⑤トランスファ装置:3次元サーボ駆動トランスファ装置(5工程~7工程) ⑥成形用クッション圧力装置:75トン(クッション圧)
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冷間鍛造成形加工と熱間鍛造成形加工の違い ISC 冷間鍛造(再結晶温度以下(常温)で加工) クッション・金型技術を使用し複雑 形状も可能。また、大変形は多工程 メリット デメリット 1ステージにより対応可。 ・成形後の歪みが少ない。 ・材料が常温のまま加工するので大変形 は困難。 ULプレスは、定格荷重までの荷重を ・加工硬化を利用できる。(焼き入れ処理 ・高荷重となるため大型の設備を要する の省略。) 場合がある。 許容できる剛性を持っているため、 限界荷重に近い成形も可能。 ・高精度の加工が可能。 ・成形加工が困難な場合は、熱処理(焼き なまし)が必要。 ・仕上げ加工が不要な場合もある。 ・金型も高精度・高強度となるため高価で 材料に於いても材料メーカーと (必要であっても少量である場合が多い) ある。 研究・開発し成形性の優れた材料を →(ニア)ネットシェイプ 使用できる。 ・金型寿命が長期的。 熱間鍛造(再結晶温度以上に加熱して加工) メリット デメリット 弊社冷間鍛造成形加工はデメリ ・材料温度が高い為、柔らかく、大変形が ・加工時の熱膨張による冷却時の歪みが ットである部分を技術・設備・経 可能である。 発生し精度が劣る。 験により補い、高い加工精度を ・大型の製品が加工できる。 ・酸化膜が発生する。 実現できるので後工程の削減も ・短い工程で加工できる。 ・仕上げ加工が不可欠。(加工代が 可能となりCOST DOWNが図 多い。) れます。 ・金型が安価である。 ・金型寿命が短期的。
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ローター冷間鍛造高精度素材 コストイメージ ISC 冷間鍛造素材コストMAP ・本表は金型費別途。 ・高精度での冷間鍛造素材が対応可能。 (ex 真円度:0.1mm以下 振れ精度:0.1mm以下など) ・本表外のサイズ(φ70以下、φ200以上)でも検討可。 ・その他異形/複雑形状の鍛造品も検討可。 FWローター素材 カーエアコンローター素材 (S20C φ110) (SPHC φ110) ※一体成形品 ※歩留り向上品 発電機ローター素材 (S20C φ190) ※一体成形品
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製品例(発電機用ローター) ISC 従来品製造工程 弊社製造工程 サイズ ※材料から成形まで 外径:Φ190 社内一貫体制で 高さ:75mm ヨーク・ハブ 一体 ハブ 一体型量産を実現 ヨーク 材料:S35C丸棒 材料:SPHC 鋼鈑 材料:SAE1018 鋼鈑 安価な材料の選択 丸棒切断 ブランク ブランク 加熱 絞り加工(プレス) ショット・ボンデ 熱間鍛造成形加工 切削加工 加工硬化により 冷間鍛造成形加工 焼き入れ 焼き入れ品と同等 以上の強度を保証 ショット 一体化により 粗加工 廃止 大幅な工程削減による リベット圧入後、かしめ コストダウン、省資源、 省エネルギー化に成功 仕上げ加工 ⇒ 完成 仕上げ加工 ⇒ 完成
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製品例(カーエアコン用Magプーリー) ISC 他社プーリー冷間鍛造成形加工は、3工程かかるのに対し、 冷間鍛造成形加工品 当社冷間鍛造成形加工は、1パンチ1工程にてプーリーを鍛造。 製品仕様 製造タクトは、15spm(1分間に15個) 材料:SPHC鋼板 一回のプレス加工で鋼板(ブランク)から鍛造品形状まで SIZE :最外径Φ124×L 40mm 一度で成形加工することが可能。 (金型も1工程のみ) 歩留り向上を目的 として開発 詳細断面 図中赤部分:ボリューム低減部 鍔付きMagプーリー →外周V溝切削加工分の ボリュームを低減させ、 材料の歩留り 材料の歩留りを向上。 また、内径部ベアリング 約15%UP 受け部も合せて成形。
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製品例(Magプーリースリット抜き) ISC 当社スリット抜き加工の特徴 ・スリット数に関わらず1工程1パンチ内外同時抜き の加工を実現。 ・バリ(カエリ)、2次剪断など異常無く加工可能。 ・板厚に対するスリット幅の大幅な加工率をクリア →3.3倍の加工比率 断面 1.5mm 幅と板厚の関係 5.0÷1.5=3.3(倍) ※通常:抜き穴径、幅は2倍程度 5mm
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製品例(ATクラッチ用ピストン(バネ座成形)) ISICSC 使用用途 変速機内部のクラッチに使用される部品。 油圧にてクラッチのON/OFFを切り替えるためのピストン。 OFFの際にピストンを解放させるのでバネが必要である。 製品仕様 材料:SAE1020鋼板 (S25C相当) SIZE :最外径Φ130×L 25mm ※バネ座成形の特徴 機械加工によるバネ座加工 当社バネ座成形加工 ①ドリル加工で穴あけ ①プレス金型をバネ座穴 ②リーマ加工で底部の 個数分配置し、1パンチ 面仕上げ加工 で成形加工 ①、②を全穴に対して加工 1ストロークで加工可能 基本的には、左の写真の様に薄板板金のものが主流。肉厚の するので約5分/個 約4秒/個 製品に於いては、全て機械加工でバネ座を加工している。 バネ座は、油圧の抜け防止のため未貫通の止まり穴でありバネの 本数分の多くの穴が配列されている。 当社冷間鍛造加工の特徴 特許取得済み:第4943374号 名称:自動車変速機用ピストンのバネ座止まり穴 バネ座穴を製品形状造り込みと同時に成形加工 で付加させることを実現した。 加工方法
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製品例(その他の開発品) ISC 船外機用パルサープレート カムシャフト用リアエンドピース 一体キー 六角形状の成形 製品仕様 製品仕様 材料:SPHC 鋼板 材料:S45C 丸棒 SIZE :最外径Φ103×L 45mm SIZE :最外径Φ65×L 45mm 当社冷間鍛造加工の特徴 当社冷間鍛造加工の特徴 ボス部とプレート部を一体で成形。且つ、クランクシャフト 六角形状の押し出し加工を実現。 と勘合させる「キー」も一体成形を実現。 S45Cを割れなどの異常無く成形することが可能。 → キー精度(キー幅公差)=2/100mm 使用用途 使用用途 自動車エンジンのバルブ昇降用カムシャフト端部の 船外機のクランクシャフト端部に取り付けられる部品。 エンドピース。 エンジンのシリンダー角度の点火タイミングを検出する。 カムシャフトをエンジン組み付け時に調整用として使用 (本開発品は、2000ccクラス 直列4気筒エンジン) する部品。そのため六角形状が必要。
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製品例(その他の開発品) ISICSC AT用キャリアプレート 4速用 5速用 AT ASS’Y キャリア 製品仕様 製品仕様 材料:S45C 丸棒 材料:S25C 丸棒 SIZE :最外径Φ95×L 50mm SIZE :最外径Φ120×L 40mm CARR. ASS’Y 写真のものは、ボス付プレート キャリアと組付けたもの。 使用用途 ボス付プレートキャリアについて ATの内部に組み込まれており、遊星ギヤの保持を も開発実績あり。 行う部品となるものがキャリアプレート。 一つのユニットで大きいトルクが得られ、且つ大きな 当社冷間鍛造加工の特徴 減速比を得ることが出来る特徴がある。 ・金型設計技術及びクッション装置を駆使し、本部品 の様な複雑形状製品の難加工が実現。 ・中炭素鋼の加工率の高い加工を実現。 遊星ギヤ摺動面のため 脚部押し出しの加工率:70%~80% 高精度の平面が必要。 (通常の冷間鍛造=70%の加工率が限界値) ・脚部中間面部の平面度0.05mm以下
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製品例(ブランク加工品) ISC ロータコア用ブランク カーエアコンプーリー用ブランク 材質・サイズ 材質・サイズ SPHC(鋼板) SPHC(鋼板) 板厚: 9~12mm 板厚: 8~16mm 外径: Φ100~Φ140 外径: Φ100~Φ170 次工程:ショット・ボンデ処理も可能 次工程:内径部分焼鈍 ⇒ ショット ボンデ処理も可能 ※順送多列抜き加工により約100個/分以上のタクトで製造可能