カスタム20CrMnTi浸炭ヘリカルギア（内面スプライン付き）

ここに示されているコンポーネントは、カスタム20CrMnTiヘリカルギアで、外面ヘリカル歯と内面スプラインを組み合わせています。どちらも機能的な伝達部品です。外側の歯は相手ギアとかみ合い、スプラインはシャフトに接続してトルクを伝達します。

このギアは、歯の形状、スプライン仕様、および重要な公差を含む、顧客の2Dエンジニアリング図面に従って製造されます。また、焼入れ・焼戻し、その後浸炭・焼入れが必要であり、最終的な熱処理状態は生産計画の重要な部分となります。

YS Precisionは、この種のコンポーネントに対して、カスタムギア製造サービスを提供しており、ギアブランク加工、ヘリカルギアホブ加工、内面スプライン加工、熱処理調整、最終検査をカバーしています。

ギア仕様

1つのギア、2つの重要な歯の特徴

このコンポーネントが従来のヘリカルギアと異なる点は、スプライン加工されたセンターです。

「外面ヘリカル歯」は相手ギアとの噛み合いを制御します。「内面スプライン」はシャフトとの接続を制御します。異なる機能を果たしますが、どちらも同じ回転軸を中心に動作します。

その関係は重要になることがあります。

個別に測定した場合、ギアの外側の歯とスプラインが許容範囲内であっても、両者の関係が図面の要件を満たさない場合、組み立てや動作の問題が発生する可能性があります。

指定された箇所では、振れ、同心度、位置精度などの特性が、製造および検査計画の一部となります。

お客様のギアとスプラインの仕様に合わせて製造

これは標準ギアを改造したものではなく、図面ベースのコンポーネントです。

お客様は、以下を含む外面ギアのパラメータを定義します。

モジュール・歯数・圧力角・はすば角・はすば方向・ギア幅・ギア精度

内面スプラインも、指定されたプロファイル、フィット、公差に合わせて製造されます。

既存のギアの外径や外観からこれらのパラメータを推測することはありません。お客様の2D図面が製造参照を提供し、3D CADモデルは利用可能な場合はサポートジオメトリとして使用できます。

これにより、カスタムヘリカルギアを既存の伝達設計の周りに製造することができ、カタログ部品に合わせてアセンブリを強制する必要がなくなります。

浸炭伝達ギアに20CrMnTiが使用される理由

20CrMnTiは、適切なコア特性とともに硬化された作業面を必要とするギアに一般的に使用される低炭素合金鋼です。

このプロジェクトでは、指定された熱処理ルートには、焼入れ・焼戻し、その後浸炭・焼入れが含まれます。

浸炭は、硬化が所要のケース特性を開発する前に、表面層を炭素で豊かにします。その結果、硬化層の下の指定された特性を維持しながら、硬く耐摩耗性のある表面を中心に設計されたギアが得られます。

製造における重要な点は、「20CrMnTi」だけでは最終的な状態を定義しないということです。

「表面硬度、有効浸炭層深さ、コア特性」などの要件は、顧客の技術仕様および実際の伝達用途に従う必要があります。

ギアブランクからヘリカル歯と内面スプラインまで

コンポーネント全体を製造するには、単独のホブ加工以上のものが必要です。

代表的なプロセスルートは次のようになります。

20CrMnTiブランク→CNC旋盤加工→基準特徴加工→内面スプライン加工→ヘリカルギアホブ加工→バリ取り→焼入れ・焼戻し→浸炭・焼入れ→最終検査

正確なシーケンスは、ギア精度、スプライン公差、および最終的な寸法要件によって決定されます。

外面歯の場合、「ヘリカルギアホブ加工」は、指定されたモジュール、歯数、圧力角、およびはすばジオメトリに従って歯形を生成します。

内面スプラインは、そのプロファイル、サイズ、および精度に適したプロセスを必要とします。適切な方法は、すべての設計に対して1つのスプライン切断プロセスを想定するのではなく、図面から選択されます。

調達チームにとって、これらの操作を1つの製造ルートにまとめることで、個別のブランク、ギア切断、スプライン、および熱処理サプライヤー間の調整を減らすこともできます。

実際の目標は熱処理後の精度です

浸炭ギアの場合、熱処理前の寸法管理は物語の一部にすぎません。

浸炭と焼入れは寸法変化を引き起こす可能性があります。最終的に重要なのは、完成したギアが最終状態に対して指定された要件を満たしているかどうかです。

生産前に、いくつかの質問を明確にする必要があります。

• 熱処理後のギア精度はどのくらい必要ですか？
• 内面スプラインの最終的なフィット要件は何ですか？
• スプラインと外面歯の間の振れは制御されていますか？
• 浸炭から免除する必要のある領域はありますか？
• 焼入れ後の仕上げは必要ですか？

これらの要件は、加工代と生産シーケンスに影響します。

より厳しい最終精度が必要な場合は、予期しない結果を修正するために後から導入するのではなく、熱処理後の仕上げを最初から計画することができます。

伝達機能に焦点を当てた検査

このコンポーネントの検査は、フィットと動作を決定する特徴に基づいています。

顧客の仕様によると、チェックには以下が含まれる場合があります。

• 外面歯の特徴；
• 内面スプラインの寸法；
• ギア幅と基準寸法；
• 振れと同心度；
• 表面硬度；
• 有効浸炭層深さ；
• エッジと表面の状態。

「内面スプラインと外面ヘリカル歯」の関係は、両方の特徴が最終的に同じ伝達軸を中心に機能するため、特に注意が必要です。

この機能的なアプローチは、すべてのギアに同じ一般的な検査チェックリストを適用するよりも有用です。

歯切削を超えたカスタムギア製造

YS Precisionは、「カスタムギア加工および製造サービスを非標準伝達コンポーネント向けに提供しています。

当社の生産範囲には以下が含まれます。

CNC旋盤加工・ギアブランク加工・ヘリカルギアホブ加工・内面スプライン加工・浸炭・焼入れ・寸法検査

当社は、「カスタムヘリカルギア、スプラインギア、浸炭ギア、合金鋼伝達コンポーネント」を顧客仕様に合わせてサポートしています。

この種の20CrMnTiコンポーネントの場合、目標は単に正しく切断された歯を供給することではありません。外面ギアの形状、内面シャフトのインターフェース、熱処理された状態、および最終的な寸法要件は、1つの完成部品として考慮されます。

ギアRFQに含めるべきもの

見積もりについては、完全な2Dエンジニアリング図面と、利用可能な場合は3D CADモデルをお送りください。

有用な技術情報には以下が含まれます。

材料・モジュール・歯数・圧力角・はすば角・はすば方向・ギア幅・内面スプライン仕様・ギア精度・重要公差・熱処理・表面硬度・有効浸炭層深さ・数量

これらの詳細により、見積もり前に加工シーケンス、歯とスプラインの要件、熱処理、および最終検査をレビューできます。