安全な固定:固定コーンライナーをメインフレームにロックするか、メインシャフトを偏心アセンブリに固定し、破砕中の高周波振動による緩みを防止します。
負荷分散: 接続されたコンポーネント全体に軸方向および半径方向の荷重を均等に分散し、局所的な応力を軽減して変形を回避します。
調整の互換性: 調整リングと連動して調整位置をロックすることで正しい粉砕ギャップを維持し、安定した排出粒子サイズを確保します。
ナット本体高強度合金鋼(例:45#鋼または40Cr鋼)製の円筒形または六角形の主構造で、精密な公差(6H級)に機械加工された内ねじ(メートルまたはインチ)が付いています。外面は、レンチで締め付けるための六角形、またはロックピン用の穴が開いた円形です。
ねじ穴: メインシャフトまたは調整リングの対応する外ねじと噛み合う中央の内ねじ。取り付け/取り外し時のかじりを防止するため、ねじ山には固着防止剤が塗布されていることが多い。
ロック機構: 緩みを防止するための追加機能:
ロック穴: ナット本体にラジアル穴をあけてロックピンを挿入します。このロックピンは相手側の部品のスロットとかみ合います。
セットスクリュー: ナットの側面にねじ穴があり、合わせ面に押し付けるセットスクリューを収容して摩擦ロックを作成します。
テーパー面: ナットの一端にある円錐形のシートが、固定コーンまたは調整リングの対応するテーパーとかみ合い、軸方向のロック力を強化します。
フランジまたはショルダー: ナットの一端にある放射状の突起で、ストッパーとして機能し、軸方向の動きを制限して、接続されたコンポーネントに対して適切な固定を確保します。
レンチフラット面: 六角ナットの 6 つの平面 (または丸ナットの 2 つの平行平面) により、スパナまたは油圧トルクレンチでトルクを加えることができます。
材料の選択:
高品質のねずみ鋳鉄(HT300)またはダクタイル鋳鉄(QT500-7)は、優れた鋳造性と切削性から選ばれます。高荷重用途では、より高い強度を求める鋳鋼(ZG310-570)が適しています。
パターンメイキング:
ナットの外形、フランジ、および事前に開けられた穴の位置を再現した木製またはフォーム製の型枠を作成します。冷却収縮を考慮して、収縮許容値(1~1.5%)を加算します。
成形:
砂型は、樹脂結合砂を用いて作製され、内径ねじ穴を形成するための中子(鋳造後の機械加工のために粗面のまま残されます)が設けられています。鋳型のキャビティには、表面仕上げを向上させるために耐火コーティングが施されます。
溶かして注ぐ:
鋳鉄の場合: 乱流や多孔性を回避するために、注入速度を制御しながら、取鍋を使用して溶融鉄 (1380~1420°C) を鋳型に注ぎます。
鋳鋼の場合: 電気アーク炉 (1500~1550°C) で溶解し、金型に流し込みます。完全な充填を確実にするために、より厳格な温度管理が行われます。
冷却とシェイクアウト:
鋳物は熱応力を軽減するため、鋳型内で24~48時間冷却され、その後振動によって除去されます。残留砂はショットブラストで除去されます。
熱処理:
鋳鉄ナットは、鋳造応力を軽減し、機械加工性を向上させるために、焼鈍処理(550~600°C)されます。
鋳鋼ナットは、結晶構造を微細化するために焼き入れ(850~900℃、空冷)され、硬度は180~220 HBWにまで達します。
荒加工:
鋳造または鍛造されたブランクをCNC旋盤に取り付け、外径、フランジ面、両端面を1~2mmの仕上げ代を残して加工します。
内部の穴は荒削りされ、ねじ山の底径が許容範囲内であることを保証するため、ねじ山の事前サイズに合わせてタップが切られています。
ロック機能加工:
ロック穴またはセットネジ穴は、CNC ドリル マシンを使用して、ネジに対する位置公差 (±0.1 んん) でドリル加工されます。
テーパ面(該当する場合)は、角度許容差(±0.5°)および表面粗さRa3.2μmでCNC旋盤を使用して旋削されます。
仕上げ加工:
内ねじは、クーラント付きのねじタップを使用して最終サイズ (クラス 6H) まで精密にタップされ、滑らかなねじ山の側面と正しいピッチ直径が確保されます。
外側の六角面(または丸面)は仕上げ旋削加工されており、寸法公差(±0.1mm)、表面粗さRa1.6μmを実現しています。
端面は、平坦度(≤0.05 んん/m)とねじ軸に対する垂直度(≤0.02 んん)を確保するために研磨されています。
表面処理:
ナットの表面には防錆塗料または亜鉛メッキ(厚さ5~8μm)が施されており、特に屋外や湿気の多い環境での腐食を防止します。
将来の分解を容易にするために、ねじ山には二硫化モリブデンベースの固着防止剤がコーティングされています。
ロックコンポーネントを使用したアセンブリ:
それぞれの穴にロックピンまたはセットスクリューが取り付けられ、ピンは 5 ~ 10 んん 突出して対応するスロットとかみ合います。
材料試験:
化学組成分析(分光分析)により、母材が基準を満たしていることを確認します(例:45#鋼:C 0.42~0.50%、マン 0.50~0.80%)。
硬度試験 (ブリネル) により、鋳鉄ナットの硬度は 180 ~ 230 HBW、鋼製ナットの硬度は 200 ~ 250 HBW であることが確認されています。
寸法精度チェック:
ねじゲージ(内ねじ用リングゲージ)を使用して、ねじパラメータ(ピッチ径、外径、内径)を検査し、6H クラスの許容差を確保します。
座標測定機 (CMM) は、外形寸法、穴の位置、テーパー角度を検証し、図面に準拠していることを確認します。
ねじ品質検査:
ねじコンパレータを使用してねじのプロファイルがチェックされ、バリ、亀裂、または不完全なねじがないことを確認します。
ナットをゲージボルトにかみ合わせることでねじフィットテストを実行し、過度の遊びや拘束のないスムーズな噛み合いを保証します。
ロック性能テスト:
ロックピン設計の場合: ナットをテスト治具に取り付け、ロックピンを挿入してスロットとの噛み合いを確認し、定格トルクの 50% 未満で軸方向の動きがないことを確認します。
セットスクリュー設計の場合: セットスクリューは指定されたトルクで締め付けられ、ナットは緩んではならない状態で 1 時間の振動テスト (10~500 Hz) を受けます。
非破壊検査(非破壊検査):
高負荷ナットに対して磁性粒子検査 (MPT) を実施し、ねじの根元または固定穴の表面の亀裂を検出します。
目視検査では、座面やトルクの適用に影響を及ぼす可能性のある表面の欠陥 (傷、へこみ) がないか確認します。