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硬度向上とコストダウンを両立した設備用段付きシャフト

硬度向上とコストダウンを両立した設備用段付きシャフト
硬度向上とコストダウンを両立した設備用段付きシャフト
硬度向上とコストダウンを両立した設備用段付きシャフト
製品種類設備用段付きシャフト
材質SNC415
表面処理浸炭焼入・研磨加工
機能・目的硬度向上・コストダウン
サイズΦ38×127
精度段付外径部(0~-0.03)
加工工程旋盤・マシニング・浸炭焼入・研磨

詳細説明

線材圧延設備で使用される、Φ38×127mmの設備用段付きシャフトです。

今回のご相談は、単に図面どおりのシャフトを製作するものではありませんでした。お客様が求めていたのは、必要な精度を保ちながら硬度を高め、材料費や交換にかかるコストを抑えることでした。

平野鉄工では、用途と優先条件を詳しく確認したうえで、材質にSNC415、熱処理に浸炭焼入れ、仕上げに研磨加工を組み合わせました。材料・熱処理・仕上げ工程を一体で考えることで、相反する要望の両立を図った事例です。

この事例のポイント

お客様の課題

硬度を上げたい
材料費は抑えたい

平野鉄工の突破口

材質・熱処理・仕上げを
一体で設計

生まれた「!!」

硬度・精度・コストを
一つの工程で両立

01
お客様の「?」|硬度を上げたい。でも、材料費は抑えたい

お客様からいただいたのは、「シャフトの硬度を上げたい。一方で、材料費はできるだけ抑えたい」というご相談でした。

このシャフトには、線材圧延設備の中で使用できる耐久性だけでなく、安定して組み付け、動作させるための寸法精度も求められます。硬度だけを優先して材質や熱処理を決めると、材料費や加工費が上がるうえ、熱処理後の変形によって必要な精度を確保しにくくなる可能性があります。

つまり、「硬くする」「安くする」「精度を保つ」という三つの条件を、同時に満たす必要がありました。

02
「?」の奥にあった本当の課題|部品単価ではなく、交換まで含めた総コストを抑える

お話を整理すると、本当の課題は材料費だけを下げることではありませんでした。

仮に部品単価を抑えられても、摩耗によって交換頻度が増えれば、交換部品の購入費に加えて、設備停止、交換作業、手配などの負担が発生します。一方で、必要以上に高価な材料や処理を採用すれば、寿命が延びても投資に見合わない場合があります。

そこで平野鉄工は、必要な硬度と精度を確保しながら、交換頻度を減らし、部品を使用する期間全体のコストを抑えることを本当の課題として捉えました。また、お客様が短納期を最優先しておらず、必要な加工時間を確保できることも、解決方法を考えるうえで重要な条件となりました。

03
平野鉄工が考えた突破口|材質・熱処理・仕上げを一つの設計として考える

突破口は、材質だけ、熱処理だけを個別に選ぶのではなく、加工後の仕上げまでを一連の工程として組み立てることでした。

材質には、浸炭焼入れによって表面の硬度を高められるSNC415を選定しました。旋盤加工とマシニング加工で段付き形状を製作した後、浸炭焼入れを実施。最後に研磨加工を行い、熱処理後に必要な寸法精度へ仕上げる工程をご提案しました。

この工程設計により、耐摩耗性が必要な表面の硬さと、設備部品として必要な精度の両立を図りました。単純に高価な材料へ変更するのではなく、使用条件と納期条件を踏まえて材料と処理を組み合わせることが、長寿命化と総コスト低減への突破口となりました。

04
実施した材料・加工・熱処理

材質にはSNC415を使用しました。旋盤加工で段付き形状をつくり、マシニング加工を行った後、表面の硬度を高めるために浸炭焼入れを実施しています。最後に研磨加工で仕上げることで、硬度を高めながら必要な寸法精度を確保しました。材料選定から機械加工、熱処理、仕上げまでを一連の工程として組み立てています。

MATERIALSNC415
PROCESS 01旋盤・マシニング
PROCESS 02浸炭焼入れ
FINISH研磨加工

05
生まれた「!!」|硬度・精度・コストを一つの工程で両立

今回生まれた「!!」は、硬度を上げるだけの部品ではなく、精度とコストの条件まで含めて成立する設備用シャフトを実現できたことです。

SNC415と浸炭焼入れによって硬度向上と長寿命化を図り、焼入れ後の研磨加工によって必要な精度へ仕上げました。その結果、交換頻度の低減とコストダウンにつなげることができました。

硬度向上・長寿命化
必要な寸法精度を確保
交換頻度・総コストを低減

お客様から最初に示された「硬度を上げたい」「材料費は抑えたい」という二つの要望に対し、平野鉄工は精度、寿命、交換頻度まで含めた答えを組み立てました。

設備用段付きシャフトの硬度向上・長寿命化なら平野鉄工にお任せください!

設備用シャフトの材質や熱処理は、硬度だけで決めるものではありません。使用環境、摩耗状態、相手部材、必要精度、交換頻度、納期によって、適した材料と工程は変わります。

平野鉄工では、図面どおりに加工するだけでなく、その部品がどこで、どのように使われ、何を改善したいのかまで伺います。お客様から示された条件だけで終わらせず、その奥にある課題まで考え、材料選定から機械加工、熱処理、研磨加工までを一つの窓口で検討します。

今回の事例でも、硬度向上というご要望に対して、精度、寿命、交換頻度、コストまで含めて工程を組み立てました。必要以上に仕様や費用を上げるのではなく、使用条件に合った突破口をご提案することが、平野鉄工の役割です。

「硬くしたいが、どの材質や熱処理が適切か分からない」「交換頻度を減らしたいが、必要以上にコストをかけたくない」といった段階でも、お気軽にご相談ください。

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