薄板曲げ用のローラー材質について
- 鋼鈑を90度曲げる設備のローラー材質に悩んでいます。
- SKD11とSCM440Mの2つの材料を考えていますが、どちらが適しているかわかりません。
- ローラーの押し当て力は200kgf以下で、曲げる材料はSPCCです。
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薄板曲げ用のローラー材質
お世話になります。 板厚1mmくらいの鋼鈑を90度くらい曲げる設備を設計を進めています。 ローラーを鋼鈑に押し当てて、曲げて行く設備です。 （いろいろな製品に対応できるように、ローラーをサーボ軸で動かして曲げます） 構造はシンプルですが、ローラーの材質と熱処理で困っています。 （必要表面硬度はHRC55程度と推測） 今考えている材料は、 １．SKD11 真空焼き入れ ２．SCM440M 高周波焼き入れ この2点です。１のSKD11は真空焼き入れだと材料の中心部まで硬くなり、 じん性が悪いと思っています。 よって、２のSCM440Mかな？と考えています。 社内には実績が無いので、実験してみる必要がありますが、参考になる情報 をもっている方おりましたら、アドバイスいただけないでしょうか。 追記します。 ローラー押し当て力は200kgf以下を想定、曲げる材料はSPCCです。
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SKD-11は特殊鋼として知名度は高いが・・・・・ 実際は「SKD-11 相当」が半ばプレス・鍛圧の金型メーカーでは常識 焼入れ方法にしても自社の特色を出す為？に熱処理設備を持っている所は多い。 現実的に鍛圧金型(熱間・冷間)ではSKD-11(相当品)が多用されている。 金型(ローラー)の耐力としては優位性があると考える。 回答 2)さんが教科書的な回答をされておられる これには全く異論は無い所なのだが・・・・・ SKD-11の相当品は数多く出回っている そして、熱処理(焼入れ・焼き戻し)での変化も多様です。 硬度の幅があるが 真空orソルト が一般的 添付資料のカタログを読み込めば見識も変わるかも？
小生も高周波焼き入れを良く使用します。 理由は硬度の関係と、ローラーの加工のし易さです。 ローラー外周面以外は、硬度が必要ない場合には加工のし易さが付いてきます。 昔の人間なんで、硬い物の加工は高くなるが頭から離れません。
SKD11 にとっては HRC55 がキーワードです。 これ、 ・硬さ（耐摩耗性）重視 → HRc62 ・靱性重視 → HRc58 とかのガイドライン的数値があります。 硬さと引張り強さの関係を参考グラフで見ると（SKD11 相当は SLD）、引張り強さは HRc56 ぐらいでピークに達する。HRc58 はやや過ぎてるが大したことはない。それが上記 HRc62 になると真逆様に下降する途中となる。 金型では HRc62 が常識だがそれは強度低下を覚悟して使っている。 他に抗折力のデータでも HRC55 はピークに近い。 なので SKD11 の最適な使い方と言えます。 SCM440M はこのグラフに無いがＳＣ級より少し高い程度です。 耐摩耗だけなら硬さ比較で済むが、耐力は表面だけで支えるワケでないので高周波焼入れより全面焼入れの方が良いハズです（真中は役目ほぼ無しだが） 応力計算は必要ですが・・・
曲げ半径(ﾛｰﾗｰ径）及び長さが不明なのですが、、、、。 SKD11で真空焼入れが必要でしょうか・ 確か空冷鋼だったと思いますが、、。 靭性が必要とのことですが、SCM440Mのほうが確かに有るでしょう。
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