ジョークラッシャーテンションロッド

ジョークラッシャーのテンションロッド部品の詳細な紹介

I. テンションロッドの構成と構造

1. テンションロッド本体
   高強度丸鋼または鍛鋼製の長尺ロッド。直径は小型・中型破砕機では30～80mm、大型破砕機では100～150mmが一般的です。片端には外ねじが加工されており（調整ナットとの接続用）、もう一端には環状またはフォーク状の突起部があり（ピンを介して下部スイングジョーに接続されます）、スムーズな回転を確保するため、突起部の穴径はピンと正確に一致する必要があります。
2. テンションスプリング
   ロッド本体にスリーブ状に装着された円筒状のコイルばねで、高強度ばね鋼（例：60Si2Mn）製です。ばね線径は8～30mmで、有効コイル数は5～15です。両端はスプリングシートに嵌合し、予圧縮によって張力を発生させます。作動中は、変形によって衝撃エネルギーを吸収し、スイングジョーの振動による振動を緩和します。
3. 調整ナットとワッシャー
   ロッドのねじ端に合う六角ナット（45#鋼または35CrMo）は、スプリングのプリロード調整（締め付け／緩めることで圧縮比を変化させる）に使用します。ナットとスプリングシートの間には、摩擦を低減するため、通常、耐摩耗性ワッシャー（焼入れ鋼など）が配置されます。
4. スプリングシートと保持リング
   スプリング両端の円形または環状の部品（スプリングシート）がスプリングの位置決めと力の伝達を行います。ラグ端付近のショルダーリングまたは保持リングは、張力調整時にスプリングが外れるのを防ぎます。
5. ピンとコッターピン
   ラグをスイングジョーに接続する円筒形のピン (40Cr) で、表面焼入れ (50～55 HRC) されており、コッターピンまたはサークリップで固定して信頼性の高い接続を実現します。

II. テンションロッド本体の製造工程

1. 原材料の準備と鍛造

• 高品質の丸鋼ビレット（完成直径より10～15 mm大きい）は、非破壊検査によって内部の亀裂がないか検査されます。

• 自由鍛造のため、850～1000℃に加熱し、絞り加工と据え込み加工によってラグを形成します（フォーク状のラグは鍛造後に切削加工が必要です）。この鍛造により、しわや過熱のない、連続した木目の流れが確保されます。

• 応力を緩和するために焼き入れ焼鈍（860～880℃、空冷）し、硬度は180～220 HBWで加工性が向上しています。

2. 荒加工

• ロッドの外径は旋盤またはCNC旋盤で荒削りされ、1～2mmの仕上げ代が確保されます。ねじ端の位置決めステップは旋削加工され、端面と軸の直角度は0.1mm/100mm以下となります。

• ラグ穴はフライス加工またはドリル加工されます。フォーク形のラグは対称性を保つためにフライス加工され、0.5～1 んん の加工代が付けられます。穴軸とロッド軸の垂直度は ≤ 0.1 んん/100 んん です。

3. 熱処理

• 焼入れおよび焼戻し: 油焼入れのために 840 ～ 860°C に加熱し、その後 550 ～ 580°C で焼戻し、焼戻しソルバイトを形成し、引張強度 800 MPa 以上、降伏強度 600 MPa 以上、硬度 240 ～ 280 HBW を達成します。

• ラグ穴とねじ端の高周波焼入れ：表面硬度 45～50 HRC、耐摩耗性のための 2～5 んん の硬化層。

4. 仕上げ

• ロッドの外周部は設計寸法（IT7公差、ラ ≤ 1.6 μm）に合わせて精密旋削加工されています。ねじ山は転造または旋削加工により6gの精度で仕上げられ、バリのない完全な形状を実現しています。

• ラグ穴は、H7 公差、ラ ≤ 0.8 μm、真円度 ≤ 0.01 んん、軸対ロッド軸の垂直度 ≤ 0.05 んん/100 んん で精密に穴あけされています。

3. テンションスプリングの製造工程

1. コイル巻き

• 60Si2Mn スプリングワイヤ (直径許容差 ±0.05 んん) をスプリングコイリングマシンで巻き、外径許容差 ±0.5 んん、均一なピッチ (偏差 ≤ 0.3 んん)、正しい自由長を確保します。

2. 熱処理

• 焼入れ：油焼入れのため、860～880℃に加熱（硬度45～50HRC）。焼戻し：380～420℃で2時間保持し、弾性限界と靭性のバランスが取れた硬度38～42HRCの焼戻しトルースタイトを形成する。

3. 表面処理

• ショットピーニング：0.3～0.8 mmの鋼ショットで表面を強化、疲労寿命を向上（30%以上増加）。

• 防錆処理：亜鉛メッキまたはリン酸塩処理+塗装（8～12μmのコーティング）、塩水噴霧耐性は48時間以上。

IV. テンションロッド部品の品質管理プロセス

1. テンションロッド本体の品質管理

• 材料検査：スペクトル分析により組成（例：40Cr、Cr含有量0.8～1.1%）を検証します。引張試験により強度（800 MPa以上）を確認します。

• 非破壊検査: ロッドとラグの表面亀裂を調べるための磁性粒子検査 (MT)、ねじ底の微小亀裂を調べるための蛍光検査。

• 寸法精度：マイクロメータでロッド径を確認し、ねじゲージで精度を検証します。座標測定機でラグ穴の垂直度を検査します（偏差≤0.05 んん/100 んん）。

2. テンションスプリングの品質管理

• 機械的性能: 圧力テスト用のサンプリング (定格圧縮時の力の偏差 ≤ 5%)、疲労テスト (100 万サイクル)、破損または永久変形なし シーッ 2%。

• 寸法チェック: ノギスは外径と自由長、ピッチの均一性 (偏差 ≤ 0.3 んん) を測定します。

3. 組立品質管理

• 試組：部品を組み立てた後、スプリングの圧縮量（自由長の15～25%）を確認します。ラグピンのはめあい（H8/f7公差）がスムーズな回転であることを確認します。

• 張力試験: 定格張力の 1.2 倍を 1 時間かけて加え、塑性変形 (伸び ≤ 0.1%) または糸の剥がれの有無を確認します。

4. 全体的なパフォーマンス検証

• 試運転: 4 時間の定格負荷運転で、温度 (≤60°C)、振動 (振幅 ≤ 0.1 んん)、異常なノイズがないことを確認します。

• 過負荷テスト: 定格負荷の 1.5 倍でスプリングの緩衝効果を確認し、ロッドや接続部に損傷は発生しません。