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福井鋲螺 4つの特徴  |  冷間鍛造技術
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冷間鍛造技術とは?
常温環境下で金属に圧力を加え、変形させながら成形を行う加工技術です。金属の塑性を活かして加工を行うことから、塑性加工とも呼ばれています。また、製造途中に材料のロス(金属廃棄物)を殆ど発生させず、 高速加工も可能なことから「環境に優しく、合理化に強い」加工技術と言われています。


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 冷間鍛造のメリット・デメリット

メリット

1. 高い材料利用効率  

冷間鍛造技術は、材料の利用効率が高く、削り代の多い製品からの工法変更により、 材料費の大幅な低減を可能とします。 ■ 材料歩留り率(段付リベットの場合)

材料歩留り率(段付リベットの場合)

2. 高速生産が可能  

冷間鍛造技術は、毎分100個前後の高速生産が可能です。金属に熱をかけず常温で 加工するため、精度のバラツキが小さく、複雑・難形状の製品加工も可能です。 ■ 生産スピード(段付リベットの場合)

Production Speed

Estimated Cumulative Production

3. 機械的性質の向上  

ファイバーフローライン(金属繊維状組織)の繋がりを考慮した工程設計により、 強度・耐磨耗性に優れた部品製造が可能です。 ■ ファイバーフローライン (段付リベットの場合)

ファイバーフローライン(段付リベットの場合)

4. 工法変更がもたらすコスト改善効果  

お客様の要求仕様(部品精度、形状、数量等)が、冷間鍛造の製造条件に合致すれば、 部品コストを大幅に改善し、大きな合理化を実現できる可能性があります。 ■ VA/ VE 提案による合理化例

VA/ VE 提案による合理化例

VA/ VE 提案による合理化例


デメリット
  1. 金型が必要 (初期費用・製作納期が必要)
  2. 加工設備の段取り、調整に一定の時間がかかる為、少量製品への対応には不向き (大量生産向き)
  3. 角R等の仕上り形状や、精度面で一部制約あり

 切削加工との比較

  切削加工 冷間鍛造
金型
不要
必要
材料歩留まり
加工スピード
製品強度
加工精度
加工自由度
大量生産
少量生産
試作納期
量産納期
 

 熱間鍛造、温間鍛造との比較

  熱間鍛造 温間鍛造 冷間鍛造
特徴
材料を加熱して再結晶温度以上の温度範囲で行う鍛造。
通常の熱間鍛造と冷間鍛造との中間の温度範囲で行う鍛造。
常温(もしくは室温に近い状態)で行う鍛造。
鍛造温度 1100°C ~1250°C 300°C~850°C 常温(室温)
鍛造荷重 低い 高い
寸法精度
表面仕上り
複雑形状加工
生産数量 中・小量生産向き 中量生産向き 大量生産向き
メリット /
デメリット
材料を再結晶温度以上に加熱することにより、変形抵抗は小さくなり、変形能が高くなるため、大型製品や複雑形状の加工が可能。しかしながら、鋼材では約900℃以上で酸化被膜や脱炭が生じる為、表面の仕上り状態が悪く、また熱膨張による寸法精度への影響もあり。 熱間鍛造と冷間鍛造の長所を併せ持たせることを狙った鍛造方法。熱間鍛造に比べ、表面状態は良好であるが、適正な条件選定(温度管理)が難しい。冷間鍛造よりも複雑形状の加工が可能だが、寸法精度は出にくい。 常温で加工する為、寸法精度のバラツキが小さく、表面状態も良好で、高速加工が可能。しかし、熱間鍛造に比べ、材料の変形抵抗が高く、変形能も小さい為、複雑形状への対応には豊富な経験値が必要とされる。型寿命は加工条件にもよるが、数千~数十万以上に及ぶ。
 
転造加工について
転造加工とは、「ダイプレート」と呼ばれる板状の金型でブランク(材料)を挟み、一定の圧力を掛けながら転がすことで、金型形状を転写する様に成形を行う加工技術です。ヘッダー加工と加工スタイルは異なりますが、材料に力を加えながら成形を行うという意味では、同じ冷間鍛造技術となります。

加工バリエーション(例)

転造加工 | ねじ加工
ねじ加工

転造加工 | E溝加工
E溝加工
 

転造加工 | 尖り先加工
尖り先加工
 

転造加工 | 球面加工
球面加工
 

転造加工 | 平目ローレット
平目
ローレット

転造加工 | アヤメローレット
アヤメ
ローレット

転造加工 | スパイラルローレット
スパイラル
ローレット

転造加工 | リードスクリュウ
リード
スクリュウ

転造加工プロセス
 

 切削によるネジ加工と、転造によるネジ加工の違い

転造によるネジ加工は、ファイバーフローライン(金属繊維状組織)の繋がりと加工硬化により、内部強度に優れたネジを製造することが可能です。また、1本あたりの加工スピードが速く、製造途中に材料のロスを発生させないことから、コスト的にも納期的にも優れた製品供給を可能とします。


Rolling Process | Machined Threads Rolling Process | Cold Formed Threads
 
当社の加工技術の特徴
< 一次加工技術 >

特殊精密鍛造技術

中・太径(軸径25mmまで)の特殊鍛造技術

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微小精密鍛造技術

軸径1mm以下の微小サイズの精密鍛造技術

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深絞り加工 / 板プレス加工技術

丸材からでは加工が困難な、薄肉・深穴形状の 特殊鍛造技術と板プレス技術

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長尺特殊鍛造技術

長さ300mmを超える長尺サイズの特殊鍛造技術
 

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< 二次加工技術 >

切削加工技術

冷間鍛造に切削加工を組み合わせた高精度仕上げ技術

切削加工技術 | picture

転造加工技術

ウォームネジ加工から各種ローレット、異形転造加工まで

転造加工技術 | picture

曲げ/ツブシ/トリミング加工技術

バリエーション豊富な曲げ・ツブシ・トリミング加工技術

曲げ/ツブシ/トリミング加工技術 | picture

締結/圧入/樹脂成形技術

締結・圧入・成形技術を用いた異なる素材との複合加工技術

締結/圧入/樹脂成形技術 | picture
 

 加工能力情報

加工材料
鉄(純鉄を含む各種鉄材)、ステンレス、銅、真鍮、アルミニウム、チタン、コバール、Ni その他 特殊金属など 
※ 特殊材支給による加工なども検討可能
加工可能な製品径
素材径で Φ0.2からΦ25程度まで
加工可能な製品長さ
全長1㎜から1,200㎜まで
※ 長尺品の特殊加工等については要相談
加工精度
μm単位での実績あり
※ 製品形状や材質、寸法管理箇所による
 
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