クライアントとプロジェクトの背景: 産業用流体システムの精密部品加工のボトルネックを打破
クライアント:
エンジニアリング機械および石油化学分野にサービスを提供する、産業用油圧システムおよび重機部品に重点を置く米国のメーカー
プロジェクト要件:
顧客は、高圧油圧パイプライン用のステンレス鋼コネクタを元の長さ20mmから180mmに延長する必要があります。プロセスM5×0.8細目ねじ(公差 ±片端に厚さ 0.02mm のローレット加工を施し、中央の 155mm の領域を高密度ストレートローレット加工で覆い、カスタマイズされたニトリルゴムリングと組み合わせて、高圧環境 (15MPa) 下で漏れゼロのシールを実現します。 細棒加工時の変形、ねじ精度不足、ローレット耐摩耗性不足などの問題により、当初の供給元では納品できず、顧客の重機油圧システムプロジェクトは停滞していました。
![米国産業機器メーカー向け超長尺精密コネクタのカスタマイズ:180mmの細ネジとローレット加工の課題を克服 1]()
主力製品:高圧環境向け高精度細径ロッドコネクタ「工業用インジケータ」
カスタマイズされた製品は
304ステンレス鋼高圧コネクタ
、コア技術パラメータ付き:
-
全体寸法:
全長180mm、ロッド径6mm(長さと直径の比30:1)、片端M5
×
0.8細目ねじ(油圧クイックコネクタに適合)、ねじ有効長10mm、公差
±
0.02ミリメートル;
-
表面処理:
中央155mmの領域にローレット加工(ピッチ0.6mm、深さ0.25mm、表面硬度HV
<000000>ge;
220)、産業現場での保護手袋着用の滑り止め要件を満たしています。
-
シーリングシステム:
カスタマイズされたニトリルゴムリング(ショア硬度80A)がローレット端とねじ端の間の溝に埋め込まれており、15MPaの水圧テストに合格する必要があります。20
℃
~80
℃
耐温度サイクル試験。
技術的課題:工業用精密機械加工における3つの主要な問題
細長い棒の剛性不足と加工変形:
-
長さと直径の比率が 30:1 の細いロッドは、切断中に振動により曲がりやすくなります。 従来の加工真直度誤差は0.2mmで、顧客の要求である0.05mmを大きく上回っています。
精密なねじ精度と高圧シール:
-
Mの許容範囲5
×
0.8 ネジの中心径はわずか 0.04 mm です。 精度が不十分な場合、油圧ジョイントの漏れが発生し(元のサプライヤーの見逃し率は15%)、機器の操作の安全性に直接影響します。
超長ローレット部の耐摩耗性の一貫性:
-
産業現場ではプラグの抜き差しが頻繁に行われるため、ローレットの摩耗が起こりやすくなります。 オリジナルのソリューションでは、端面ローレット深さが30%減少し、表面粗さは顧客のRa要件を超えています。
<000000>ル;
1.6
μ
メートル。
製造プロセス:工業グレードの精密加工のためのフルプロセスソリューション
1. 細径ロッドの高精度加工と剛性向上
-
設備とツールのアップグレード:
日本から輸入した精密CNC旋盤を使用し、
3点弾性センターフレーム
(サポートポイントは60mmごとに設定)、5パス(単一切削深さ)
<000000>ル;
(0.08mm)とし、ツールハンドルに振動ダンパーを取り付けます。
-
材料加工:
荒加工後、
焼き戻し処理(850
℃
焼入れ+ 600
℃
焼き戻し)
材料の剛性を向上させるために行われます。 精密加工後、真直度は0.03mmに制御され、真円度誤差は <0.01mm。
2. M5
×
0.8高圧ねじ加工技術
-
カスタマイズされたコーティングされた蛇口:
ドイツ製のコバルト含有タップ(TiCNコーティング)を選択し、高圧内部冷却切削液(圧力5MPa)、加工中のスピンドル速度150rpm、ピッチ誤差を確実にするための同期送りを採用しています。 <0.008ミリメートル;
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実物大検査:
使用
ねじ総合測定機
中間径、ピッチ、歯角を検出するため、サイズを4に制御します。675
±
0.015mm(顧客の許容要件を上回る)、15MPa空気圧シールテストに合格(30分間の圧力維持後に漏れなし)。
3. 超長尺耐摩耗ローレット加工の開発
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セグメント化された超硬ローレットホイール:
デザイン
段付きローレットホイール
(前ガイド部、中間補強部、端部校正部)YG8超硬合金(硬度HRA90)を使用し、精密研削により歯形を形成し、ピッチ精度は
±
0.01ミリメートル;
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定圧ローレット加工技術:
ローレット加工工程では、圧力センサーを使用してリアルタイムのフィードバックを行い、軸圧力(2.5〜3.5トン)を自動的に調整して、155mmのローレット深さの均一性誤差が0.03mm未満であることを保証します。 熱処理後の表面硬度はHV230まで増加し、従来のプロセスと比較して耐摩耗寿命が50%向上します。
4. 高圧シールゴムリングのカスタマイズ開発
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作業条件適応設計:
顧客の油圧システムパラメータ(15MPa圧力、鉱物油媒体、 80
℃
耐高温性に優れ、耐摩耗性に優れたニトリルゴム(NBR-70)を採用し、ゴムリングの内径は6.3mm(締まりばめ0.1mm)に設計されています。
圧縮成形+二次加硫
プロセスを実行し、圧縮率は 18% に制御されます。
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厳格なテスト検証:
1000回のプラグイン疲労試験、100時間の高温老化試験を完了(80
℃
)および15MPa水圧パルス試験(5000サイクル漏れなし)をクリアし、検出漏れ率を0に低減しました。
顧客からのフィードバック: 技術的なボトルネックからサプライチェーンのコア競争力へ
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パフォーマンスの飛躍的進歩:
「180mmのロングコネクタは15MPaの圧力下で漏れゼロ、ローレット部は厚手の手袋をはめても安定して操作でき、長尺精密加工に対する期待を完全に上回りました。」 デイビス氏、ITチーフエンジニア
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配送と生産能力:
最初のサンプル納品サイクルは25日(業界平均は40日)、バッチ生産歩留まりは98.2%、年間生産能力は10万個で、顧客の複数の油圧システムプロジェクトの規模ニーズを満たしています。
この協力により、顧客の短期納期問題が解決されただけでなく、工業グレードの精密加工技術の進歩により、高圧流体システム部品の長尺カスタマイズのベンチマークも確立されました。 産業設備のサプライチェーンにおいて、「従来の機械加工」では過酷な作業条件のニーズを満たすことができない場合、材料、プロセス、テストのフルチェーンイノベーションに注力することによってのみ、ハイエンド製造企業の中核技術パートナーになることができます。