座金付なべねじの頭部厚みが不安定な場合の解決策

I. 金型の設計と製造の最適化

1. パンチとダイのクリアランスの正確な制御:過剰なクリアランスによるバリやヘッドの厚み不足を避けるために、パンチとダイのクリアランスを 0.05 ～ 0.1 mm の範囲内で厳密に制御する必要があります。現在のクリアランスが許容範囲外の場合は、ダイを再研磨するか、パンチを交換する必要があります。

2. 金型の R 角度と成形面の最適化:ヘッダー ダイの R 角度は、ネジ頭のプロファイルと一致する必要があります。 R アングルが大きすぎると、材料の流れが妨げられ、ヘッドが二重になったり、亀裂が発生したりする可能性があります。推奨R角度は0.3～0.5mmです。 1段目パンチの成形面は摩擦低減とヘッド厚みの偏り防止のためRa0.8μm以上に研磨する必要があります。

3. ワッシャー成形ダイの位置決めの改善:ワッシャーの外径公差が厳しい (±0.1mm) ため、位置決めピンまたはガイド ブロックを金型に追加して、ワッシャーとヘッド間の同心度が ≤0.05mm であることを確認する必要があります。同心度誤差が大きすぎるとヘッド径の上限を超えやすくなります。

II.プロセスパラメータの調整

1. 第 1 ステーションの成形力と速度の最適化:第 1 ステーションの成形力は、材料の硬度に基づいて調整する必要があります (たとえば、ステンレス鋼の場合は炭素鋼より 20% ～ 30% 高い)。力が不十分だとヘッドが丸くなくなります。過度な力が加わると角割れの原因となります。スタンピング速度は 50 ～ 80 ストローク/分に制御する必要があります。速度が高すぎると材料のスプリングバックが増加し、ヘッドの厚さの変動が発生します。

2. 2 ステーション目の設定パラメータの修正: 2 ステーションのプレス深さは 0.01mm レベルの精度が必要です。過度のプレス深さは、ヘッド直径が公差を超える可能性があります。リアルタイム監視にはデジタル表示調整装置の使用をお勧めします。

3. 潤滑と冷却の改善：油性潤滑剤の代わりに水溶性潤滑剤を使用することで、金型への材料の付着を軽減し、ヘッドの厚さのばらつきを最小限に抑えます。潤滑剤の濃度は 5% ～ 8% の間に制御する必要があります。金型温度は 80 ～ 100°C の間で安定させる必要があります。温度が高すぎると材料が柔らかくなり、ヘッドの厚みが不十分になります。

Ⅲ．材料および受入材料の管理

1. 線材品質の厳重検査：線材の硬さ（HV）、化学成分（C、Mn含有量など）、表面欠陥を検査します。ワイヤの硬さが不均一（HV 変動 > 20 など）により、ヘッドの厚みが変動しやすくなります。

2. 入材寸法公差の厳重：線材径公差は±0.02mm以内に管理する必要があります。公差が大きすぎると（例：±0.05mm）、プレス加工後にヘッドの厚みが公差を超えやすくなります。

IV.品質検査とフィードバック

1. オンライン検査システムの導入:レーザーセンサーまたは画像検査システムを使用して、ヘッドの厚さとワッシャーの外径をリアルタイムで監視し、そのデータをプレス機にフィードバックしてパラメータを自動調整します。

2. 最初の製品および工程中のサンプリング検査:連続生産を開始する前に、各バッチの最初の製品のヘッドの厚さ、ワッシャーの外径、およびヘッドの直径を検査する必要があります。安定性を確保するために、製造中は 1 時間ごとに 5 ～ 10 個のサンプルを採取します。

V. 緊急事態への対応

ヘッドの厚みが不安定なままの場合は、次のような一時的な措置を講じることができます。

1. ワッシャーの厚さを調整する:ワッシャーの厚さを許容範囲内 (たとえば、1.2 mm から 1.18 mm) で微調整して、ヘッドの厚さが不十分であることを補います。

2. 分別した使用:混合や公差限界の超過を避けるために、頭の直径要件がそれほど重要ではない用途では、頭の厚さがわずかに小さいネジを使用してください。

まとめ

金型クリアランス制御、プロセスパラメータの最適化、材料検査、オンライン検出を組み合わせることで、ワッシャー付きナベネジの頭厚安定性を大幅に向上させることができます。金型クリアランスと第2ステーションのプレス深さの調整を優先し、同時にオンライン検査システムを導入してクローズドループ制御を実現することをお勧めします。