加工事例
摩耗する歯だけ交換できる分割型へ変更したSCM440製カップリング本体
| 材質 | SCM440 |
| サイズ | Φ280×243 |
| 加工工程 | 旋盤加工, →マシニング加工 |
| 精度 | Φ220(＋0.05～0),40(0～-0.03) |
| 機能・目的 | コストダウン |
詳細説明
製鉄工場のサイジングミルに使用される、SCM440製のカップリング本体です。従来は本体と歯が一体で、歯先が摩耗すると使用可能な本体まで交換する必要がありました。
そこで摩耗部と本体を分割し、交換範囲を限定できる構造をご提案。分割後も一体感を保てるよう、嵌合部とキー溝を高精度に加工しました。
この事例のポイント
お客様の課題
歯先の摩耗だけで
本体まで交換していた
平野鉄工の突破口
歯部と本体を分けた
分割型構造へ変更
生まれた「！！」
交換範囲を歯部に限定し
コストダウンを実現
01お客様の「？」｜歯先の摩耗で本体まで交換する必要があるのか
従来のカップリングは、本体と歯が一体となった構造でした。製鉄工場の過酷な稼働環境では歯先が先に摩耗しますが、本体が使用可能な状態でも部品全体を交換しなければならず、交換部品の費用が課題となっていました。
02「？」の奥にあった本当の課題｜摩耗範囲と交換範囲が合っていない
本体そのものを安く作るだけでは、歯先が摩耗するたびに全体交換が必要となり、ランニングコストの構造は変わりません。本当の課題は、寿命の異なる部位を一体で扱っていることでした。
ただし分割すれば、回転時のガタや位置ずれを防ぎ、一体型と同じように機能させる嵌合精度が新たに必要になります。
03平野鉄工が考えた突破口｜キーと嵌合精度で分割部品に一体感をつくる
摩耗しやすい歯部と繰り返し使用できる本体を分割する構造を提案しました。交換対象を歯部に限定できるようにしつつ、接合部には回転時のずれを抑えるキーを設けています。
分割構造によるコストメリットを成立させるため、嵌合部とキー溝の加工精度を工程設計の中心に置きました。
04実施した材料・加工・熱処理
本体材料にはSCM440を使用し、旋盤加工でΦ280×243mmの大径形状と嵌合部を成形した後、マシニング加工で接合部とキー溝を仕上げました。別部品のカップリング用歯と組み合わせた際にガタやずれが生じないよう、Φ220（＋0.05～0）および幅40（0～－0.03）の公差を管理しています。本体側には表面処理を行わず、材料選定と機械加工精度で分割構造を成立させました。
05生まれた「！！」｜摩耗する歯だけ交換できるカップリングへ
分割型へ変更することで、歯先が摩耗した際に本体まで交換する必要をなくし、交換範囲を限定できる構造となりました。さらに、嵌合部とキー溝を高精度に仕上げることで、分割構造でありながら回転時の一体感を確保し、ランニングコストの低減につなげています。
カップリング・歯車部品の分割化なら平野鉄工にお任せください！
摩耗部品のコストダウンでは、加工単価だけでなく「どこが先に摩耗し、どこまで交換しているか」を見直すことが重要です。平野鉄工は、使用状況から交換コストの原因を整理し、構造変更と精密加工を組み合わせた突破口をご提案します。
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