内製機械の加工シャフト材質について考える

簡単な説明のURLは
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/index_j.html
第4章の4.1.～4.4.を確認下さい。

ここで言われている”焼入れ特性”は、焼入れの深度と硬度が
どの程度表面から維持できるかを問われているのだと思いますが、
φ２５程度のSCM材を高周波焼入れすると、中心まで”焼き”が
入ってしまい。更に、焼き曲がりの発生も考えられます。

負荷量と使用状態に拠っては、材料だけで無く、サイズアップも
検討した方が、解決の近道かもしれませんね。

・じん性を重視されるなら、
材質的には、SCM440の調質材を使用して、磨耗部分に
クロムメッキ加工。

・硬度が必要なら
S45Cの調質材に、高周波焼入れを行い硬化層と母材層を
残してしまう。（硬化層で硬度、母材層でじん性確保）

と考えますが。

返答遅れまして、
SCM440を薦めるのは、記載使用条件での必要硬度とじん性の
バランスが良いと思われるからです。

一見、SCM435と440では、切り欠き耐性は435の方が良好な様ですが
ｼｬﾌﾄ等の形状であれば、衝撃荷重よりじん性の有る方が長持ちし、
破断の心配が少ないと経験的に考えています。

ﾗｼﾞｱﾙ荷重が大きく無ければ、ｼｬﾌﾄのR形状で衝撃に対しては
耐性を持たせるられると思います。

ベアリングやブッシュは、それ自体を交換できるのも、メリットの一つです。
母材にダメージを与えないで。

それと、ベアリングは、焼入れした内輪 → ボール → 外輪で構成され、
その中で、ころがって回転して、耐久性を持たせています。
シャフトやハウジングには、焼入れ処理しないで。

シャフト＆内輪と、ハウジング＆外輪は、一体になる様にセットします。
シャフトは、径が小さいため、廻りやすく、圧入が一般的です。
ハウジングは、径が大きいため、シャフト程圧入にはしません。
そして、シャフトは、ハウジングに比べて、比較的分解し易く、
圧入品を引き抜く、引き抜き工具を使用して、取り外し時に取り外します。

が、一般的です。

プーリーには、モーメント荷重（横荷重）が、掛かっていると推測します。
倒れをカバーする、両サイドにカラーをいれ、シャフトにねじを切って、
確り止めましょう。
鋳物なので、面圧力を稼ぐために、カラーを入れます。

等を考慮して下さい。

一度、これを読んで下さい。
http://www.netushori.co.jp/story/index.html
そして、以下の表で物性等を確認して下さい
http://www.osc21.co.jp/cgi-bin/news/whatnew1.htm
熱処理と材料別の特性と同じ材料の番号の違いでの特性が判ります。

S45C H材　⇒　SCM435　H材　に変更ですか？
その前に、勘合部がヘタル原因を考えては、如何でしょうか？
ベアリングとプーリの勘合部が、シャフトに対して動くからヘタルので
あって、『ベアリングは圧入』、『プーリはセットビス』で、完全に
固定して動かなくして下さい。
動く処は、
＊ ベアリングは、内輪と外輪の間のボール部分
　 内輪と外輪の取付公差は、ベアリングのカタログに記載あり
＊ プーリは、ベルトとプーリ部分
　 シュパンリング、パワーロック等のメカで確り固定も良いでしょう