公告版位
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A2種 1号 A2種 1,2号 A2種 1,2号
特長 高圧給油可能で抜群の防錆・静菌性を有するタイプ 人と機械に優しいシンセティックタイプ植物油ベースの合成潤滑剤の採用による潤滑性と低泡性を実現 植物油ベースの合成潤滑剤の強化により高潤滑性能と低泡性を実現。人と機械に優しいシンセティック
用途 鉄鋼・スチールの一般切削・研削加工 スチール、SUSなど広範囲の切削・研削加工 スチール、SUSなど広範囲の重切削・研削加工。アルミ合金にも適用可能
代表成分 外観 原液 黄褐色液体 黄色液体 淡黄色液体
希釈 半透明 半透明 半透明
pH
(20倍) 9.6 8.7 8.7
非鉄金属に
対する影響 アルミ × ○ ○
銅 ○ ○ ○
歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的 不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了 從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技 術,恭迎您親自體驗!!
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool..com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
ようこそBewise Inc.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は:
(1)精密HSSエンド・ミルのR&D
(2)Carbide Cutting tools設計
(3)鎢鋼エンド・ミル設計
(4)航空エンド・ミル設計
(5)超高硬度エンド・ミル
(6)ダイヤモンド・エンド・ミル
(7)医療用品エンド・ミル設計
(8)自動車部品&材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は:
(1)生活産業~ハイテク工業までのエンド・ミル設計
(2)ミクロ・エンド・ミル~大型エンド・ミル供給
(3)小Lot生産~大量発注対応供給
(4)オートメーション整備調達
(5)スポット対応~流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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JIS準拠 A1種 1,2号 A1種 1,2号 A1種 1,2号
特長 泡立ちが少なく乳化安定性に優れた一般汎用タイプ 合成エステルベースの高潤滑タイプで泡立ちが少なく硬度成分に対して高い乳化安定性を有する エタノールアミンフリータイプの人、環境と機械にやさしい油剤
用途 スチール、アルミ合金など広範囲の一般切削・研削加工 アルミ合金から耐熱合金までの広範囲の材料の重切削・研削加工 スチール、アルミ合金、SUSなど広範囲の中~重切削・研削加工
代表成分 外観 原液 黄褐色液体 褐色液体 褐色液体
希釈 乳白色 乳白色 乳白色
pH
(20倍) 9.1 9.1 8.8
非鉄金属に
対する影響 アルミ ○ ○ ○
銅 ○ ○ ○

JIS準拠 A1種 1,2号 A1種 1,2号 A1種 1,2号
特長 エタノールアミンフリータイプの人と環境にやさしい油剤 アルミ合金、銅合金に対し非常に高い変色防止能力を持つ 合成エステル/植物油のコラボレーションによる高潤滑タイプの人、環境と機械にやさしい油剤。改正安衛法対応
用途 スチール、アルミ合金、SUSなど広範囲の中~重切削・研削加工 航空機部品用アルミ合金など腐食性が高く厳しい条件下での切削・研削加工 スチール、アルミ合金、SUSなどあらゆる材質の重切削・研削加工
代表成分 外観 原液 褐色液体 褐色液体 褐色液体
希釈 乳白色 乳白色 乳白色
pH
(20倍) 9.0 8.7 8.9
非鉄金属に
対する影響 アルミ ○ ◎ ○
銅 ○ ◎ ○
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 Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间,或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。它们分别决定着车刀的切削刃和各 刀面的空间位置。根据“一面二角”理论可知,车刀的独立标注角度有六个,它们分别是:确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs;确定车刀前刀面Ar 与后刀面 Aa的前角ro和后角ao;确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。
这些几何角度对车削过程影响很大,其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更为突出,科学合理地选择车刀的几何角度,对车削工艺的顺 利实施起着决定性作用。下面就从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手,本着使切削轻便、质量稳定,延长刀具使用寿命的宗旨,确定科 学的车刀几何角度的一般性原则。
一、车刀几何角度对切削力的影响
在金属切削时,刀具切入工件,将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用,这些力统称为切削力。切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗 力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦作用。根据切削力产生的作用效果的不同,可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。它们分别是:主切削力Fz,进给抗 力Fx和切深抗力Fy,其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得,是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率的主要依据;Fx也叫轴向力,它是Fr 沿工件轴向的分力,是设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的;Fy也叫径向力,它是Fr沿着工件径向的分力,它不消耗机床功率,但是当机床或工艺系统刚 度不足时,易引起振动。
1、前角ro对切削力的影响
前角ro增大,剪切角Φ随着增大,金属塑性变形减小,变形系数ξ减小,沿前刀面的摩擦力减小,因此切削力减小。但对于脆性材料而言,前角ro的变化则不会 对车削力产生较大的影响,这是因为脆性材料在车削时,切屑变形和加工硬化都很小,变形抗力自然会随之减小。同时,实验还证明,前角ro的增大,对切削分力 Fx、Fy的影响程度也不一样,当主偏角Kr较大时,对Fx的影响较明显,而当主偏角Kr较小时,则对Fy的降低幅度更大些。
2、主偏角Kr对切削力的影响
主偏角Kr的改变,使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变,从而使切削力也随之变化。实验证明,主偏角Kr增大,切削厚度也随之增大,切削变 厚,切削层的变形减小,因此主切削力也随之减小,如图3所示。但当Kr增大到60°-75°后,Fz又随着Kr的增大而有所回升,这是因为此时刀尖圆弧所 占的切削工作比例增大,使切屑变形和排屑阻力增大,又使主切削力Fz增大。根据切削力分解公式:Fy=FxycosKr;Fx=FxysinKr可知,主 偏角Kr增大,使Fy减小,Fx增大,这有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此,在工程上我们往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类零件,来减小径向分 力Fy。
3、刃倾角λs对切削力的影响
刃倾角λs对主切削力Fz影响很小,但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时,使刀具受到的正压力的方向发生了变化,从而改变了切削合力 Fr及其分力Fxy的作用方向,使Fy增大,Fx减小。由此可见,从切削力角度分析,切削时不宜选用过大的负刃倾角,否则会增大Fy的作用而产生振动。
二、车刀几何角度对切削热的影响
车削过程所消耗的能量,除了极少部分用以形成新表面和潜藏能以外,绝大部分都转换为热能,以切削热的形式表现出来,使工艺系统的温度升高。分析可知,车削 时热量主要来源于切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。这些热量产生后又将通过切屑、工件、刀具和周围介质传出,使产热与散热达到动态平衡状态,此时工艺系 统的切削温度就是稳态切削温度。影响切削热与切削温度的因素很多,这里分析车刀几何角度对其产生的影响。
1、前角ro对切削温度的影响
前角增大,使切削力下降,切屑的变形和工艺系统的摩擦减轻,使产生的切削热减少,从而降低了切削温度。事实上,切削温度的高低不仅取决于工艺系统产生热量 的多少,还受工艺系统散热条件的影响。实验证明,当车工的前角增大到16°左右时,由于车刀的楔角减少后使刀具的散热条件变差,切削温度反而有一些回升。
2、主偏角Kr对切削温度的影响
主偏角Kr减小时,使切削宽度增大,切削厚度减小,切削变形和摩擦减轻,同时,切削宽度增大后,散热条件改善,又有利于降低切削温度。因此,当工艺系统刚 性足够时,采用小的主偏角切削,是降低切削温度、提高刀具的耐用度的一个重要措施,尤其是切削难加工材料时效果更显著。
三、车刀几何角度对刀具耐用度的影响
车刀在切削加工过程中,受切屑和工件表面的摩擦,使用一段时间后,它就会钝化,从而失去其切削的能力,这时就要对刀具进行重磨或更换刀片。刀具的耐用度就 是用来衡量刀具连续切削时间长短的参量。它是指刀具从开始使用至达到磨损限度为止所用的切削时间,它是衡量刀具切削性能的重要指标。由于刀具几何角度对耐 用度的影响较大,合理选择刀具几何角度,可以大幅度提高刀具的耐用度,因此刀具的耐用度也是衡量刀具几何角度先进与否的重要标志。
1、前角ro对刀具耐用度的影响
适当增大前角,有利于减少切削力,降低切削温度,使刀具的耐用度提高。但是,如果前角增大到一定值以后,会使刀刃强度下降,散热条件逐渐变差,而且刀刃易 于产生破损,耐用度反而会下降。因此前角ro对刀具耐用度的影响呈山峰状,它的峰顶处前角值使刀具的耐用度最高,切削不同的材料时,刀具的耐用度达到最高 时的前角值也不相同。
2、主偏角Kr对刀具耐用度的影响
主偏角减小,增加了刀具强度,改善了刀具的散热条件,使刀具的耐用度升高。另外,适当减小副偏角Kr′还能降低摩擦,提高刀具强度,改善散热条件,使刀具 耐用度升高。当然,随着主偏角Kr和副偏角Kr的减小,会使系统的切深抗力Fy增大,当系统刚性不足时,会引起振动而影响加工质量。
四、如何选择科学合理的几何参数评价车刀的几何角度对车削工艺过程的影响,应该用辩证的观点去分析,同时还应该综合考虑车刀几何角度对切削过程中的切削力、切削热和刀具耐用度的影响,选择科学合理的几何参数。
1、车刀前角选择原则
前角主要影响切削过程中的变形和摩擦、刀具强度,改变散热条件,影响刀具的耐用度。选择前角时,应该综合考虑材料和加工工艺的要求。一般认为,在刀具强度 允许的条件下,尽量选用大前角。例如,高速钢的强度高、韧性好,硬质合金脆性大、怕冲击,因此,高速钢刀具的前角可比硬质合金刀具的前角大5°左右,陶瓷 刀具的脆性更大,前角不能太大。另外,如果被加工的材料导热系数低,应该选择小前角车刀,以改善系统的散热效果,提高车刀的耐用度。特别需要说明的是,在 加工高强度材料时,为了防止车刀的破损,常采用负前角,以提高车刀的使用寿命。
2、车刀后角的选择原则
后角主要影响切削时的摩擦和刀具强度。当工件材料的强度、硬度较高时,宜取较小后角,以提高刀具强度;当工艺系统刚性较差时,应适当减小后角,防止系统产生振动;当加工精度要求较高时,应采用小后角。
3、主偏角的选择原则
主偏角主要影响刀具强度、耐用度和工艺系统加工的稳定性。一般认为,在工艺系统刚性不足时,常取较大主偏角,以减小切削力。加工高强度、高硬度材料时,取 较小主偏角以提高刀具的耐用度。副偏角影响工件的表面质量和刀具强度,在系统不易产生振动和摩擦的条件下,应选择较小的副偏角。
4、车刀刃倾角的选择原则
刃倾角主要影响切屑的倾向和刀具的强度及其锋利程度。在无冲击的正常车削时,刃倾角一般取正值,如果切削时有间断冲击,选择负刃倾角能提高刀头强度,保护刀尖。当系统刚性不足时,不宜采用负刃倾角,否则会因为切深抗力Fy的增大,引起系统的振动而影响加工质量。
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Coating~armor of tool~
Arc evaporation and magneton sputtering
*wear and corrosion resistance
*low friction
*perfect protection
Coating Type:AP
Coating:ALTiN+PLC-coat
Color:Rose
Oxidation Onset Temp(℃):800℃-1100℃
Substrate:high speed steel,carbide,cermet
Coating Structure:Multi-layers
Coating Thickness(um):1-4
Friction against dry steel:0.15-0.2
Micrc Hardness(HV 0.05):3500
Application temperature max.(℃):<800-950
Preferred machining materials:Stainless steel haed-to-cut material
Characteristic:dry machining min.lubrication

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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歯車の熱処理には焼入れ・焼戻し(調質)と表面効果の二種類があるが、表面硬化歯車の方が性能的に優れている

耐磨耗用:浸炭焼入歯車
耐疲労用:高周波焼入れ



硬化層深さ

浸炭、高周波いずれも硬化輪郭(プロフィル)と硬化層深さが大切
特に強力歯車にあっては歯底にも焼を入れる様にする

硬化層深さはモジュール(M)の0.15~0.25倍
通常は0.2×M

ピッチ円における歯面の硬化層深さはヘルツ応力マキシマムの点よりも深くすることが必要



浸炭

1.5~3.0%Cの過剰浸炭が望ましい



焼入れ硬化

焼入れ硬化するには浸炭肌焼きでも高周波焼入れでもよい

表面硬さはHRC60以上が望ましい



材料

浸炭肌焼き:SCMやSMnCなどの肌焼鋼
高周波焼入れ:S-C材



焼ひずみ防止

焼ひずみ防止の見地からホットクエンチ(熱油焼入れ,油温150~180℃)するか、浸炭後高周波焼入れをするなどのテクニックが必要



焼戻し

浸炭肌焼入れあるいは高周波焼入れ後は150~180℃に焼戻しすることが必要

必要に応じてはサブゼロ処理を行うこともある



疲労寿命

歯底にショットピーニングを施せば、歯の疲労寿命を増大させることができて大変効果的

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軸の定義

回転軸(Shaft)
 回転運動を伝達する棒状の機械部分

主軸(Line shaft)
 回転軸のうち、モータ、エンジンなどから動力を受け、他の機械に伝える軸

車軸(Axle)
 曲げ作用のみを受け、動力を伝達しないもの

スピンドル(Spindle)
 旋盤の主軸のように太く短く、それ自体が作業をなす軸


   

軸設計の手順

軸設計の手順

1.構想図、計画図より、軸の長さや軸に取り付けられる部品の位置などを決める

2.軸にかかる負荷の決定
 軸にかかる負荷力は、静荷重のほかに動荷重が働くから、荷重の種類、性質を明らかにしておくことが必要

3.軸の強度、剛性の計算
 荷重の種類,性質により、曲げ,ねじり,座屈などの強度,剛性の計算をし軸の太さを決定する.
 この段階で決めた軸径は仮決定
 詳細設計において、段付きやキー溝部の応力集中による影響を検討した後、径を再チェック

4.軸形状の決定
構想図(計画図)と計算値を基に、段付きなどの軸の外形形状を確定する

5.軸細部の決定
はめあい部の公差,表面仕上げの程度,面取りやRあるいはキー溝などの細部の設計を、製図をしながら決めていく
ここで、前記計算のチェックを行う

6.検図
1枚図面を描き終わったら、必ず関係部品と照合しながら、図面の誤りをチェックする
同時に計算のチェックもしなければならない


   

伝動軸のスパン

軸が長くなると自重や軸に取り付けられる部品の重量による“たわみ”が問題になるので、中間支持をしなければならない

 (mm)
 (mm)


   

強度,剛性計算

動的荷重に対しては、静的荷重に対する基本公式(参照:計算式-強度計算の基本公式)により計算された値に各種の係数をかけてやらなければならない

詳細設計における強度計算では、材料の静的強度と動的強度に分けて考え、動的強度に対しては疲労強度の検討をしなければならない

剛性計算では、動的強度に対するものは主に振動である


   

強度計算の基本公式

強度計算は基本公式(参照:計算式-強度計算の基本公式)による

軸は曲げとねじり荷重を同時に受けていることが多い.この場合には、相当曲げモーメント、相当ねじりモーメントという考え方を用いる


   

座屈荷重に対する計算式

オイラーの公式
座屈の計算はボールねじの選定の際の計算によく用いられる


   

剛性の計算公式

剛性の計算とは、軸の引張、圧縮ひずみ、はりのたわみの計算である
(参照:剛性の基本公式)

軸(はり)の剛性は軸の支持方法によって異なる値を示す
剛性はまた、軸の固有振動数にも関係する


   

軸の詳細設計

詳細設計で行うことは、段付き部のRとかキー溝の位置あるいは表面の仕上げ程度、はめあい公差の指定など、部品図作成段階で行う作業

その部品の機能を考え、その部品を最適な条件で実現するためには、どのような設計をすればよいかという設計の仕事、設計の意図をいかに正確に図面に表現するかという製図の仕事とに、明確に区別しておくことが大切


   

軸設計における材料の疲労の検討
疲労破壊

疲労破壊の大きな特徴は、軟鋼のように静的破壊のときには大きな延性を示す材料でも、疲労破壊のときは外見上はもろい材料を折ったようなぜいせい破壊の破断面になる

実際に起きる機械部材の破壊の大部分はこの疲労破壊である


   

疲労限度

疲労強度は106~107回の繰返し荷重の繰返し回数でほぼ水平になり、それ以下の応力振幅では破断しなくなる。この限界点の応力を疲労限度と呼んでいる。またこの曲線をS-N曲線という


   

疲労破壊の原因

①材料の平均応力と繰返し応力との関係
②軸の切欠き効果
③軸の寸法効果
④軸の表面効果


   

切欠き効果、寸法効果、表面効果

応力集中係数(形状係数)
切欠き形状の度合いに対する係数の値が用意されているので、これによって修正する

寸法効果
曲げやねじり荷重の下では、寸法の大きいほど材料の特定部分の平均応力が高くなり、強度が低下する
この現象を寸法効果といい径の太い軸を設計する場合は注意しなければならない

表面効果
表面効果の係数の値は、表面粗さの程度に応じて、0.95~0.35程度の範囲である


   

軸受取付部,歯車取付部の設計

公差
転がり軸受部の軸の公差は、一般的にはg6,h6であるが、変動荷重,重荷重,ハウジングの肉厚,温度などによって異なる為、カタログを参照

表面粗さ
転がり軸受はめあい部の表面粗さは、一般的には1.6aである


   

段付き部,キー溝部の設計

l寸法が小さいとキー溝部と段付き部の最大応力部分が重なり強度が著しく低下するので注意
   

歯車のはめあい,表面仕上げおよび固定法

はめあい
歯車の軸穴は、市販の歯車ではH7に加工されたものが多い
軸はf6などのすきまばめは、なるべく避けた方がよい

すきまばめにすると軸と歯車の間に微小なすべりが往復回転に伴って繰り返されるので、フレッティングコロージョン(微動磨耗,たたかれ磨耗)を起こして、はめあい面が黒褐色に変質して応力が低下し、軸破断の原因ともなる

高精度が要求される場合はn6,p6がよい
はめあい部以外の同一径部分は、歯車を挿入しやすくするために-0.1~-0.2程度にする

表面仕上げ
1.6aとする

固定法
軸への取り付け部品がロールのように大きな曲げ荷重が作用する場合には、曲げ剛性を大きくする為に転がり軸受を両側とも2個にすると剛性は4倍になる

軸受の間隔を少し空けると効果は大きい


   

軸の材料

軸の材料としては、普通延性が大きく強じんなC0.1~0.4程度の炭素鋼やNi-Cr鋼などの合金鋼などが使われている

低速で精度をあまり要せず伝達トルクの小さい軸には、みがき棒鋼(SGD)が使われることもある

みがき棒鋼の材質は炭素鋼での引張強さは、種類や太さにもよるが39~77くらい


   

許容回転数の計算

危険速度
 (min-1)

 λ:係数(剛性計算の基本公式kの値)
 E:縦弾性係数 (鋼:21000kgf/mm2)
 I:慣性モーメント (mm4)
 m:質量 (kg)
 g:重力加速度 (9.8m/s2=9800mm/s2)
l :支持間距離 (mm)


   

回転軸(Shaft)の熱処理

この軸は次のいづれかの方法で作られる

①プレハードン鋼(調質)
   → 機械仕上げ
②プレハードン鋼(調質)
   → ショットピーニングまたはロール仕上げ、あるいは窒化又は部分的に高周波焼入れ
③熱延品又は鍛造品の機械仕上げ
   → 高周波焼入れ → 焼戻し → 曲がり矯正 →研削仕上げ
④熱延品又は鍛造品の機械仕上げ
   → 外周焼入れ → 焼戻し → 曲がり矯正 →研削仕上げ
⑤熱延品又は鍛造品の機械仕上げ
   → 浸炭焼入れ → 焼戻し → 曲がり矯正 →研削仕上げ
⑥冷間引抜棒の機械仕上げ
   → 高周波焼入れ → 焼戻し → 曲がり矯正 →研削仕上げ

   

軸類に必要な性質

耐疲労性、耐磨耗性、耐食性

耐疲労性
一番大切な性質 → 一般には高周波焼入れ
磨耗を考えないでよいとき → 高周波焼入れのみ
磨耗と疲労の両方 → 高周波焼入れ後、低温焼戻し(180~200℃)
寸法の精密度や時効変形(置狂い)を嫌うとき → サブゼロ処理


   

曲がり矯正

焼戻し温度近くの温間矯正が望ましい


   

軸用材質

SUJ2,S45C,SUS420J2,SUS440C,SCM435,SF材

特に、
SUJ2は耐磨耗性
SUS440Cは耐食、耐磨耗性


   

硬化深度

外力の大きさによって異なるが、中心まで焼きを入れる(無芯焼入れ)の必要はなく、大体1/2半径ぐらいに止めておくのが良い(有芯焼入れ)

大型シャフトの場合は中空にする方が、熱処理的にも、強度的にも有利キー溝の隅部にはRをつけるのが良い


   

仕上げ

研削は使用方向に沿って行うのが良いが、難しいので、横方向に研削した後、超仕上げ(super finish)するのが良い

超仕上げによって、グラインダ研削による変質層(アモルファス又はビールビー層)を除去することになるので、耐磨耗性が向上する


   

調質の軸

タフトライド(軟窒化)(処理温度570℃)を施すと、さらに耐疲労性が向上する

ボール軸にはS45C,SCM435,SUJ2などの高周波焼入れが良く行われているが、SUJ材の高周波焼入れは焼きひずみが少なく、かつ耐磨耗性が大きいので、大いに活用すべきである

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造渣:
调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣:
电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧
化渣;
用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。
熔池搅拌:
向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。

电炉底吹:
通过置于炉底的喷嘴将N2ArCO2COCH4O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、脱硫操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,降低成本,提高生产率。

熔化期:
炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温,并造好熔化期的炉渣。

氧化期和脱炭期:
普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于0.2%左右。随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期:
炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期:
普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。

炉外精炼:
将 炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛 的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将 炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两 类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。

钢液搅拌:
炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应,反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下,其冶金反应速度很慢,如电炉中静止的钢液脱硫需3060分钟;而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需35分钟。钢液在静止状态下,夹杂物*上浮除去,排除速度较慢;搅拌钢液时,夹杂物的除去速度按指数规律递增,并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。

钢包喂丝:
通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂,如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。
钢包处理:
钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短(约1030分钟),精炼任务单一,没有补偿钢水温度降低的加热装置,工艺操作简单,设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法(RHDH),钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉处理法(IJ TNSL)等均属此类。

钢包精炼:
钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长(约60180分钟),具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼。真空吹氧脱碳法(VOD)、真空电弧加热脱气法(VAD)、钢包精炼法(ASEA-SKF)、封闭式吹氩成分微调法(CAS)等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。
惰性气体处理:
向钢液中吹入惰性气体,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个小真空室(气泡中H2N2CO的分压接近于零),具有 气洗作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳,可以降低碳氧反应中CO分压,在较低温度的条件下,碳含量降低而铬不被氧化。

预合金化:
向 钢液加入一种或几种合金元素,使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的,加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的 脱氧,转化为脱氧产物排出;另一部则为钢水所吸收,起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前,与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合 金化。

成分控制:
保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节,但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内;一般在不影响钢性能的前提下,按中、下限控制。

增硅:
吹炼终点时,钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求,必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外,还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算,不可超过吹炼钢种所允许的范围。

终点控制:
氧气转炉炼钢吹炼终点(吹氧结束)时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。
出钢:
钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。

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