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ゴムパッキン付きボルトの締め付けトルク
- ADC12のM12、ピッチ1.5の雌ネジにA5052ボルト（防水パッキン付き）を取り付ける際の締め付けトルクを教えてください。
- 防水パッキンの素材はCRゴム、硬度50、t=1.0です。
- 締め付けトルクによって防水パッキン付きボルトの密閉性が保たれるため、正確なトルク値を知ることが重要です。
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昨年だったか、一昨年であったか忘れたが↓参考urlを見つけ出しました。 知っていれば明らかに設計業務は効率化されるだろうと思われます。 同業他社にはあまり知られたくはないのだが・・・まぁ日本のために。 計算書としては出力出来ないだろうが通常の設計業務でも十分に使えるだろう。 そういえば今設計しているガスケット部分も此れを使ってみよう（設計覚書）。 外圧を受ける容器の計算は実は意外に大変だが Exce l計算書が欲しいですw。
http://www.naigaisangyo.co.jp/pdf/nichias/02nichias.pdf P56 tombo 1050に設計基準が記載されています。 しかし計算は困難でしょう。パッキンの外径、座金寸法の記載があっても 計算したくありません。摩擦係数が？ それよりパッキン厚みの許容圧縮量 を求めてはいかがでしょう。圧縮率のほか復元率にも注意してください。 オス、メス、アルミ材ですので特殊箇所と存じますが。 http://www.nok.co.jp/product/seal/sealwasher.html はNOKのシールワッシャです。 配管の丸フランジのパッキンの締付は、JIS B8265-2010です。 以上ご参考になれば幸いです。閲覧者のご批判は、御無用に願います。
ADC12 ＝ ダイカスト ≒ 鋳物 ボルトは鋳物では造りません。鋳物の機械的性質、強さは示されるがあくまで代表値。実際に作るとバラツキが大きい。 それは巣があるからでダイカストも然り。ボルトのねじの谷に巣があれば応力集中が激しくなり、とくに疲れ強さが激減。 もうひとつ伸びが極く小さく A5052 vs ADC12 では殆ど桁違いで、過剰な引張荷重を掛けると伸びずに突如ポッキリ。圧縮荷重ならその問題がなく、そういう使い方をする材料。 回答（1）参考資料 ねじ、雌ねじ、締付け体に銅、 アルミ、プラスチックなどを 用いた時、ダイカスト部品、 プラスチック部品 ダイカストのボルトとは意味が違うと思う。 また成形品にタップ加工するのはごく普通ながら、ボルトの成形は精度が悪く上記の心配をさらに増す。 なので、ダイカストボルトのユーザー側ならメーカーに聞き、その通りやって自らの責任を免れる。 メーカー側なら強さの評価試験。1桁の余裕があれば当座は心配に及ばないが工程変動に油断禁物。 そのような問題を認識すれば設計でダイカストを避け、鋼、ステン、アルミ合金、究極はチタン合金を使う。 防水パッキンの必要締付け力は別途計算されるはず。
PKGの潰し代ｖｓ内圧の漏れ防止は把握してますか。 把握してない場合はﾒｰｶｰに確認。 ﾒｰｶｰで資料を持ってるかも。持っていれば解決です。 ない場合 例えば３０％の潰し代の場合１→０．７ Bolt座面等々を利用しPKGの高さ(厚さ）０．７のときのトルクを測定。 但し、ネジ部及び座面の摩擦係数の中で ネジ部の摩擦係数の影響を極力除外する。 座面の摩擦係数はゴムで影響しますので難しいかも。 それならトルクではなくＢｏｌｔ座面の厚さ＝ＰＫＧの締め代で管理する。 締め代で管理するなら今直ぐ出来ます。 アドバイスを待ちながら自分で考えてＴＲＹする習慣を身に着けたら如何か。 今の若者は指示待ちが多いと聞いてます。 自炊の段取りで考えれば早く結論が出ます。 炊飯の工程、取り掛かりが一番早いですよね。
カタログ上に明記がなければ、 ? 防水パッキンのつぶし代で、防水性能は充分ですが、ボルトの締付トルク不足で 緩む危険があります ? M12の締付トルクで締めますと、パッキンが切れる恐れがあったり、樹脂やゴムのクリープ 特性で、トルクが徐々に弱まり、緩む恐れがあります ですから、ボルトの緩み対策とパッキンの適正つぶし代とは分けて組付けを考えましょう。 具体的には、ねじを長めにして、ナットをプラスし、ロックするです。 タップねじとナットで、ダブルナットの如く締付け、ボルトは緩まなくし、ねじの締付けは、 パッキンのつぶし代で。 まあ、各目的を達成することが大切で、 ? 防水パッキンは、適正なつぶし代で、シール性を保つ ? ねじは、固定して緩まない で、締付け過ぎると、パッキンに亀裂等が発生、締めなさ過ぎるとねじの緩み原因になります。 丁度良いように、ワッシャ等で面圧を稼ぐか、ねじにロックが効く工夫をするかが できていたら良いんですがね。 波板取付けビスの工夫等でも良いんですがね。 取付けがし辛いから、緩んでもよいみたいな意見は、考えもんですね。 質問者さんも、ニーズがあるので。
↓の参考 URL は、ステンレスの「 BD ワッシャー適正締付トルク」であるが、 B-type とした場合、適正締付トルク 80～100 kgf-cm →7.85～9.81 N-m で、 明らかに、"標準締付トルク21.2Nm（0.5T系列)"とは大きく2倍以上も異なる。 ADC12(アルミ)の適正締付トルクが幾らなのか少し気になりますが・・・ 実際に使用した経験があるのであれば、直ぐに気づくであろう筈だがマトモな トルクで締付けたりすればゴムガスケット部が逃げて最後に切れてしまうから とてもじゃないが本来の役目であるシーリングの役目などは到底果たせない。 「締付過程」の図を見れば、非常に分かり易いだろうと思われる。
基本は回答(1）さんの言われるとおりですが、アルミネジの場合ネジ面摩擦に ばらつきが生じることが多いので、安全を確保する必要があります。 一度計算確認することをお勧めします（下記サイト等参照）。 また、ガスケット類は規定厚み以上にたわまないように、ガイド金具等で厚み 設定をして固定するのが良いと思います。この場合はメタルタッチになりま す。一般にはネジ軸力>>パッキン締めつけ力ですが、構成によっては後者が 締め付けトルクに影響を及ぼす場合もあるので、注意が必要です。 http://www.110.ne.jp/nejitech/neji_techdoc_016_4.htm
防水パッキン有無にかかわらず、”アルミの雄雌ねじ”で標準 締付トルクが決まるものと考えます。 きちんとした計算式が規定されていますが、メーカ技術資料において 標準締付トルク21.2Nm（0.5T系列)と記載されています。 それでも心配であれば、件の防水パッキン付きボルトのメーカへ 電話一本で確認できるでしょう。 質問者さん ボルトの実物がどのようなものか分からないのに、無意味なURLをベタベタ 貼った後付け押し売り回答(4)は無視して下さい パッキンの潰れ代と緩みについては、メーカが適正な値を示すことこそ本筋 であり、防水のために使うボルトを裏側からいちいちナットで締める設計は 亜流と考えます 例えば当該ボルトによって蓋をするのであれば当然内側からナットで締める ことなんぞ不可能、それともナット締めするために別の蓋を設けるか？(笑） どーせ「他の回答者が気付かない別の角度からアプローチした」とか ワケノワカラン理屈を捏ねるのが関の山でしょう （しかも追記でなく態々別回答にしてまたまたポイント稼ぎかな） 回答(6)さん 勘違い？ 本件、ADC12部品に加工したねじへA5052ボルトを使用する質問ですので、 0.5T系列の適用で良いと思います。 >取付けがし辛いから、緩んでもよいみたいな意見は、考えもんですね。 一体誰がそんなことを意見したのでしょう？ 読み書きも満足にできないとは嘆かわしい限り。
お礼
早々のご回答ありがとうございます！ パッキンの潰れ代と緩みが心配で、ふと疑問に思っておりましたが、メーカーに確認してみます。 ありがとうございました。
お礼
なるほどです。 裏取りとして、計算してみます。 ありがとうございました。