JPS6288521A - 歯付き複合軸様体 - Google Patents
歯付き複合軸様体Info
- Publication number
- JPS6288521A JPS6288521A JP22746885A JP22746885A JPS6288521A JP S6288521 A JPS6288521 A JP S6288521A JP 22746885 A JP22746885 A JP 22746885A JP 22746885 A JP22746885 A JP 22746885A JP S6288521 A JPS6288521 A JP S6288521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- teeth
- welded
- basic material
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は歯付き複合軸様体に関し、特に製鉄関係の分塊
圧延機等における駆動系の中間軸などに適用される歯高
さの低い歯付き複合軸様体に関するものである。
圧延機等における駆動系の中間軸などに適用される歯高
さの低い歯付き複合軸様体に関するものである。
従来の分塊圧延機等の駆動系におけるスプライン部を備
えた中間軸１１は、第５図に示すように、例えばＳＣＭ
−５、ＱＴ材、ＳＮＣＭ−８、ＱＴ材などの高級な高強
度材からなる単一材にて形成されており、高価なものと
なっている。なぜなら、中間軸１１に作用する応力は、
スプライン部１２の歯部即ち谷部の歯元断面のせん断応
力、ねじり応力が支配的であり、全体をその応力に耐え
得る材質で形成しなければならないからである。
えた中間軸１１は、第５図に示すように、例えばＳＣＭ
−５、ＱＴ材、ＳＮＣＭ−８、ＱＴ材などの高級な高強
度材からなる単一材にて形成されており、高価なものと
なっている。なぜなら、中間軸１１に作用する応力は、
スプライン部１２の歯部即ち谷部の歯元断面のせん断応
力、ねじり応力が支配的であり、全体をその応力に耐え
得る材質で形成しなければならないからである。
ところで、両端部のスプライン部Ｉ２に摩耗損傷が生じ
た場合には、その摩耗損傷が大きいときはスクラップダ
ウンして新作し、摩耗損傷が小、中あときは下削りなし
で、第６図に示すように、歯１３に肉盛溶接１４を行い
、その後、歯１３を機械加工して補修を行っている。
た場合には、その摩耗損傷が大きいときはスクラップダ
ウンして新作し、摩耗損傷が小、中あときは下削りなし
で、第６図に示すように、歯１３に肉盛溶接１４を行い
、その後、歯１３を機械加工して補修を行っている。
しかしながら、新作する場合は高級材からなるので多額
の費用がかかるという問題があり、また補修する場合は
歯１３の底部に亀裂が入り易く、寿命が新品の半分以下
になるという問題があり、また歯先部分が欠は易いとい
う欠点があった。
の費用がかかるという問題があり、また補修する場合は
歯１３の底部に亀裂が入り易く、寿命が新品の半分以下
になるという問題があり、また歯先部分が欠は易いとい
う欠点があった。
これは、母材の特性から熱影響部は硬化、脆化、軟化傾
向が顕著であり、母材と溶着金属の境界部に強度的不連
続部を生じるためであり、また歯１３の長手方向に沿っ
て肉盛溶接するため、溶着金属の微細化部、非微細化部
、熱影響部、ボンドな°どが層状をなして分布するため
に、層状に損傷して歯先が欠けたり、割れたりし易いこ
とによるものである。
向が顕著であり、母材と溶着金属の境界部に強度的不連
続部を生じるためであり、また歯１３の長手方向に沿っ
て肉盛溶接するため、溶着金属の微細化部、非微細化部
、熱影響部、ボンドな°どが層状をなして分布するため
に、層状に損傷して歯先が欠けたり、割れたりし易いこ
とによるものである。
本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされた
ものであって、安価でしかも歯部に亀裂や欠損の虞れが
なく、補修の場合にも寿命の長い歯付き複合軸様体の提
供を目的とするものである。
ものであって、安価でしかも歯部に亀裂や欠損の虞れが
なく、補修の場合にも寿命の長い歯付き複合軸様体の提
供を目的とするものである。
本発明に係る歯付き複合軸様体は、歯底より２〜ｌＱｍ
ｍ小さい半径の母材軸部と、その外周の全周全長にわた
って肉盛形成された溶着鋼部とを備え、この溶着鋼部に
歯を機械加工して形成してなることを特徴とするもので
ある。
ｍ小さい半径の母材軸部と、その外周の全周全長にわた
って肉盛形成された溶着鋼部とを備え、この溶着鋼部に
歯を機械加工して形成してなることを特徴とするもので
ある。
溶着鋼部は、肉盛溶接のまま又は熱処理の状態で、母材
と同等又はそれ以上の強度、靭性となる材質が用いられ
る。具体例を挙げると、引張強度σｔが８０〜１１０
ｋｇ／ｍ” 、衝撃値が８〜１５ｋｇ−ｍ／ｃ＋Ｊで、
高降伏比特性を有する材質が好適である。
と同等又はそれ以上の強度、靭性となる材質が用いられ
る。具体例を挙げると、引張強度σｔが８０〜１１０
ｋｇ／ｍ” 、衝撃値が８〜１５ｋｇ−ｍ／ｃ＋Ｊで、
高降伏比特性を有する材質が好適である。
溶着鋼部の形成には、ＭＩＧ溶接やサブマージアーク溶
接による全自動溶接法を適用することが可能である。
接による全自動溶接法を適用することが可能である。
ところで、母材軸部の半径を歯底より２〜１０鶴小径と
したのは、２１１未満では舟底部の応力、特に振動など
の動的荷重に対して十分な性能を発−揮できず、又１０
ｍを越えると効能は全く変化しないのに能力が悪化し、
溶接部のフープテンションが増え、品質劣化を来すとい
うことに基づいている。
したのは、２１１未満では舟底部の応力、特に振動など
の動的荷重に対して十分な性能を発−揮できず、又１０
ｍを越えると効能は全く変化しないのに能力が悪化し、
溶接部のフープテンションが増え、品質劣化を来すとい
うことに基づいている。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。
明する。
第１図及び第２図において、歯付き複合軸様体１は、丸
軸部２の両側にスプライン部３が形成されている。前記
丸軸部２とスプライン部３の軸心部３ａは、第３図に示
すように、単一の母材軸４にて構成されている。スプラ
イン部３の歯５を含む外周部は、肉盛溶接にて形成され
た溶着鋼部６にて構成され、この溶着綱部６に歯５が機
械加工にて形成されている。この溶着鋼部６の肉厚は、
歯５の歯底から母材軸４の外周面までの厚みＴが２〜Ｉ
ｏｔｍとなるように形成されている。
軸部２の両側にスプライン部３が形成されている。前記
丸軸部２とスプライン部３の軸心部３ａは、第３図に示
すように、単一の母材軸４にて構成されている。スプラ
イン部３の歯５を含む外周部は、肉盛溶接にて形成され
た溶着鋼部６にて構成され、この溶着綱部６に歯５が機
械加工にて形成されている。この溶着鋼部６の肉厚は、
歯５の歯底から母材軸４の外周面までの厚みＴが２〜Ｉ
ｏｔｍとなるように形成されている。
以上のように、溶着鋼部６を歯底から２〜ＩＯ絹の深さ
まで形成しているため、歯５に歯先から谷部全域にわた
って強度的不連続部を生じず、飛躍的に品質・寿命が向
上する。また、歯５の長さ方向と直交する方向に肉盛溶
接することにより、溶着金属の微細化部、非微細化部、
熱影響部、ボンドなどの層が歯５の長さ方向と直交する
方向に形成されるので、歯先が欠けたり、割れたり、層
状に損傷するという問題も生じない。
まで形成しているため、歯５に歯先から谷部全域にわた
って強度的不連続部を生じず、飛躍的に品質・寿命が向
上する。また、歯５の長さ方向と直交する方向に肉盛溶
接することにより、溶着金属の微細化部、非微細化部、
熱影響部、ボンドなどの層が歯５の長さ方向と直交する
方向に形成されるので、歯先が欠けたり、割れたり、層
状に損傷するという問題も生じない。
肉盛溶接時は、ＭＩＧ溶接やサブマージアーク溶接など
の全自動溶接によって行うことができ、さらに被溶接部
を垂直にして周囲に水冷の銅当金を当て、立向自動溶接
することが可能である。
の全自動溶接によって行うことができ、さらに被溶接部
を垂直にして周囲に水冷の銅当金を当て、立向自動溶接
することが可能である。
母材軸４は、新作の場合は、５Ｆ６０．５Ｆ５０等の低
級鋼を用いることができる。
級鋼を用いることができる。
また、溶着鋼部６の材質としては、本発明者等が各種の
試験をした結果、第１表の組成を有する鋼が好適である
ことが判明した。また、これら各溶着鋼の機械的性質は
、第２表に示す通りである。
試験をした結果、第１表の組成を有する鋼が好適である
ことが判明した。また、これら各溶着鋼の機械的性質は
、第２表に示す通りである。
第１表
第２表
降伏点（ＹＰ）、引張強度（σｔ）：ｋｇ／鶴２降伏比
： （ＹＰ／σｔ）Ｘ１００ 衝撃値：ｋｇ−ｍ／ｃ４ また、前記溶着鋼部６は溶接のまま又は熱処理を施す外
、通常の歯先硬化手段、例えば浸炭、窒化や高周波、レ
ーザービームによる焼入れなどの表面処理を施してもよ
い。また、溶接に際して下盛溶接を入れて歯元部分の靭
性を一層改善することもできる。
： （ＹＰ／σｔ）Ｘ１００ 衝撃値：ｋｇ−ｍ／ｃ４ また、前記溶着鋼部６は溶接のまま又は熱処理を施す外
、通常の歯先硬化手段、例えば浸炭、窒化や高周波、レ
ーザービームによる焼入れなどの表面処理を施してもよ
い。また、溶接に際して下盛溶接を入れて歯元部分の靭
性を一層改善することもできる。
また、歯付き複合軸様体１を新作するのではなく補修す
る場合は、上記と同様にスプライン部３を歯５およびそ
の歯底から２〜１０龍の深さまで削って第３図の状態と
し、形成した軸心部３ａの外周に、第４図に示すように
、母材強度の１．２〜１．８倍の強度の溶着鋼を肉盛溶
接して溶着鋼部６を形成し、その後、この溶着鋼部６の
外周及び歯５を機械加工する。こうして、歯５を形成す
ることによって、歯元強度を大きくでき、新品の１．２
〜１．８倍にも長寿命化が図れる。
る場合は、上記と同様にスプライン部３を歯５およびそ
の歯底から２〜１０龍の深さまで削って第３図の状態と
し、形成した軸心部３ａの外周に、第４図に示すように
、母材強度の１．２〜１．８倍の強度の溶着鋼を肉盛溶
接して溶着鋼部６を形成し、その後、この溶着鋼部６の
外周及び歯５を機械加工する。こうして、歯５を形成す
ることによって、歯元強度を大きくでき、新品の１．２
〜１．８倍にも長寿命化が図れる。
尚、本発明は上記スプライン軸に限らず、ウオーム軸、
ギヤカップリングなど、比較的歯高さの小さい設備部品
に適用しても同様の優れた機能が得られる。例えば、ギ
ヤカップリングでスプライン加工が内面に施しである場
合は内面を、外面に施しである場合は外面を、歯底から
２〜ｌＱｍに切削したのち溶接すればよい。
ギヤカップリングなど、比較的歯高さの小さい設備部品
に適用しても同様の優れた機能が得られる。例えば、ギ
ヤカップリングでスプライン加工が内面に施しである場
合は内面を、外面に施しである場合は外面を、歯底から
２〜ｌＱｍに切削したのち溶接すればよい。
本発明の歯付き複合軸様体によれば、以上のように、歯
底より２〜１０ｔｍ小さい半径の母材軸部の外周にその
全周全長にわたって溶着鋼部を肉盛溶接し、この溶着鋼
部を機械加工して歯を形成している。どれによって、歯
先から谷部の全域にわたって強度的な不連続部を生じず
、歯底部に亀客が入ったり、歯先が欠ける等の損傷が生
じず、また母材軸は安価な低級鋼を用いることができる
Ｃで、安価で長寿命の歯付き複合軸様体が得られ２゜ま
た、歯付き複合軸様体を補修する場合に通３１すれば、
全部新作する場合に比べて安価であり、かつ母材より高
強度の溶着鋼を用いることによ−て新品よりも寿命を延
ばすことが可能である等σ効果を奏する。
底より２〜１０ｔｍ小さい半径の母材軸部の外周にその
全周全長にわたって溶着鋼部を肉盛溶接し、この溶着鋼
部を機械加工して歯を形成している。どれによって、歯
先から谷部の全域にわたって強度的な不連続部を生じず
、歯底部に亀客が入ったり、歯先が欠ける等の損傷が生
じず、また母材軸は安価な低級鋼を用いることができる
Ｃで、安価で長寿命の歯付き複合軸様体が得られ２゜ま
た、歯付き複合軸様体を補修する場合に通３１すれば、
全部新作する場合に比べて安価であり、かつ母材より高
強度の溶着鋼を用いることによ−て新品よりも寿命を延
ばすことが可能である等σ効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例のスプライン軸の斜視図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図及び第４図は加工
工程の斜視図、第５図は従来例の斜視図、第６図は従来
の補修工程を示す部分斜視図である。 １は歯付き複合軸様体、３はスプライン部、４は母材軸
、５は歯、６は溶着鋼部である。 第１図 第６図
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図及び第４図は加工
工程の斜視図、第５図は従来例の斜視図、第６図は従来
の補修工程を示す部分斜視図である。 １は歯付き複合軸様体、３はスプライン部、４は母材軸
、５は歯、６は溶着鋼部である。 第１図 第６図
Claims (1)
- １、歯底より２〜１０ｍｍ小さい半径の母材軸部と、そ
の外周の全周全長にわたって肉盛形成された溶着鋼部と
を備え、この溶着鋼部に歯を機械加工して形成してなる
歯付き複合軸様体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22746885A JPS6288521A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 歯付き複合軸様体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22746885A JPS6288521A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 歯付き複合軸様体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288521A true JPS6288521A (ja) | 1987-04-23 |
Family
ID=16861348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22746885A Pending JPS6288521A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 歯付き複合軸様体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288521A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04322915A (ja) * | 1991-04-22 | 1992-11-12 | Hino Motors Ltd | ギヤシャフトの製造方法 |
| JP2006291358A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | General Electric Co <Ge> | 噛合い構成部品上の補修スプライン及びシール歯 |
| JP2007113768A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Nidec-Shimpo Corp | 歯車装置 |
| CN101961830A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-02-02 | 许昌远东传动轴股份有限公司 | 传动轴花键轴金加工工艺 |
| CN103084802A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-05-08 | 山东蓬翔汽车有限公司 | 一种车桥桥壳减速器安装面及止口的加工工艺 |
| CN103624503A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-12 | 重庆渝青机械配件制造有限公司 | 中间轴加工工艺 |
| CN107984180A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-04 | 江阴市永兴机械制造有限公司 | 一种传动轴花键轴精加工工艺 |
| CN109571022A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-05 | 佛山市罗斯特传动设备有限公司 | 一种精密三联行星减速机齿轮轴的加工工艺 |
| JP2023506431A (ja) * | 2019-12-11 | 2023-02-16 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | プレストレスト鋼板及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP22746885A patent/JPS6288521A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04322915A (ja) * | 1991-04-22 | 1992-11-12 | Hino Motors Ltd | ギヤシャフトの製造方法 |
| JP2006291358A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | General Electric Co <Ge> | 噛合い構成部品上の補修スプライン及びシール歯 |
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| JP2023506431A (ja) * | 2019-12-11 | 2023-02-16 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | プレストレスト鋼板及びその製造方法 |
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