京浜精密工业开发出利用硬度差的金属部件接合技术

    京浜精密工业(总部:横滨市)开发出了不使用镙钉等紧固件即可将两个金属部件强力接合到一起的技术。将圆棒状部件(轴部件)插入带开孔的部件的孔中,通过使其中较软的部件发生塑性变形获得机械性结合力。作为应用示例,该公司试制了汽车变速杆的样品.

    变速杆系在轴部件的前端接合球状部件(球部件)制成。轴部件由机械构造用碳钢S45C制成,带开孔的球状部件(球部件)则选用SUJ高碳铬轴承钢钢材。也就是说,此时轴部件要软一些。

    将该轴部件的前端加工成阶梯状,插入球部件上的孔后用冲压机向轴方向加压。这样,因与孔的内壁接触,轴部件的前端部分会产生应力。当应力超过屈服点时,较软的轴部件的前端部分就会向圆周方向流动(塑性流动)。通过这种轴部件前端部分的直径的扩大使两个部件强力啮合。据称,两部件间的维氏硬度(HV)相差1.5倍以上,便可接合。

   现行的变速杆一般用较粗的圆棒材切削加工。由于轴部分比球状部分的直径细,因此存在切削量较多的问题。而使用新型接合技术,则从一开始便可使用较细的轴部件,因此可大幅减少切削工作量。

    试制的变速杆为了使球部件能够获得硬度差,而使用了昂贵但容易采购到的滚珠轴承的球体(滚珠)。“随球部件材料选定后,材料费用便可降下来”(京浜精密工业的解说员)。

据称,如果在使用螺钉等紧固件的部件上使用此新型接合技术,因省去紧固件可使部件重量减轻20%。



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