電磁弁ハウジング用のアイアニング加工:DT4E純鉄およびDC04
ソレノイドバルブハウジングは、しごき加工の価値が最も明確に発揮される部品です。この部品には複数の要件を同時に満たすことが求められます。すなわち、全長にわたって真円かつ均一なボアでアーマチュアを案内すること、外側でコイルとバルブボディに適合すること、磁気回路が機能するのに十分な薄さを保つこと、そして磁気経路を乱すような表面損傷を生じさせないことです。
Balfordはこれらのハウジングを深絞り成形しています。DT4E電解純鉄およびDC04、深絞り加工後にしごき加工を行い、成形後に磁気焼鈍を施します。
ハウジングが絞り加工の典型的な適用例である理由
- 両方の直径は機能します。内径はアーマチュアガイドとして機能し、外径はコイルおよびバルブボディ内でハウジングを位置決めします。どちらも公差を有するため、双方とも成形または旋削加工が必要です。
- 肉厚は薄い。薄肉であることは磁気回路を効率的にし、また、棒材からの旋削では経済的に製造することが不可能な部品にします。
- 表面の損傷は軽視できません。スコアが付いたり引き裂かれたりしたボア表面は、嵌合の問題にとどまりません。軟磁性部品においては、磁路の問題にもなります。アイアニングは引き裂くのではなく、表面を磨き上げます。
- 肉厚は均一でなければなりません。肉厚が不均一であると、円周方向で磁気特性がばらつき、アーマチュアガイドが外周に対して同心とならなくなります。
材料に関する注記
| 材質 | 採用される理由 | アイアニング工程における変更点 |
|---|---|---|
| DT4E電解純鉄 | 軟磁性:保磁力が低く、透磁率が高い。ハウジングが磁気回路の一部を構成し、磁気特性が指定される用途に使用されます。 | アイアニングは、保磁力を高めるような表面損傷を与えることなく肉厚を薄くします。成形後の磁気焼鈍は、磁気特性を設定し、冷間加工によるひずみを除去します。 |
| DC04 | 深絞り用鋼:高い成形性、均一な板厚。ハウジングが構造部品であり、磁気特性が制約条件とならない用途に使用されます。 | 高強度グレードと比較して、1パスあたりの絞り量を大きく取れるため、しごきパス数とパス間焼鈍を削減できます。 |
| 304 / 316Lステンレス | 腐食が磁性よりも重要視される場合、または媒体が腐食性である場合 | 加工硬化が早い:パス数の増加、中間焼鈍、パスごとの圧下量をより保守的に設定 |
| アルミニウム | 軽量化が最優先される用途向けの軽量ハウジング | 異なる潤滑剤と金型仕上げ、より低いプレス能力 |
図面に指定すべき事項
- 穴径と公差、および外径と公差、そしてそのどちらが他方の測定基準となるデータムであるか
- 肉厚、およびより厚いブランクからしごき加工されているかどうか
- 内径と外径間の同心度または振れ
- ボアおよび外周の表面粗さ(Ra)
- 磁気特性が重要となる円周方向の肉厚変動
- 磁気要件:ハウジングが磁気回路の一部を構成する場合
- 成形では実現できず、機械加工工程とする必要があるねじ、ポート、シール面
よくあるご質問
電磁弁ハウジングにはどの材料が使用されていますか?
磁気回路の一部としてハウジングが機能し、保磁力や透磁率が指定される場合にはDT4E電解純鉄を、ハウジングが構造部材である場合にはDC04深絞り用鋼を使用します。腐食性や重量が決め手となる場合には、ステンレスおよびアルミニウムを採用しています。
なぜハウジングは旋削ではなくしごき加工されるのか?
ボア、外径、肉厚のすべてに公差が設定されているため、また、棒材から削り出した薄肉壁では棒材の大部分が切り粉として失われるためです。しごき加工はプレス内の単一の工具軸に対してこれら三つを同時に成形するため、同心度は再クランプではなく工具によって決まります。
アイアニングは磁気特性に影響を与えますか?
冷間加工は保磁力を高めるため、関与する磁気的諸量を適切に管理する必要があります。Balfordはハウジングの絞り加工としごき加工を行った後、磁気焼鈍を実施し、磁気要件は別途の協議事項ではなく図面レビューの一部として扱われます。詳細は以下のページをご参照ください。透磁率と保磁力および軟磁性材料.
ボア内のアーマチュアクリアランスを維持できますか?
ボアはしごきパンチによって成形され、その後、当社独自の検査ラボで測定されます。測定には三点式ボアマイクロメータ、同心度ゲージ、および形状確認用の2.5D光学投影機を使用します。特定のクリアランスが実現可能かどうかは、図面に基づくDFMレビューの際に確認されます。
関連ページ
- 深絞りにおけるアイアニング - 核心となる記事
- 旋削ではなくアイアニング
- 電磁弁ハウジング用のアイアニング加工
- アイアニングの公差と表面仕上げ
- ネットシェイプに近いアイアニング vs 鍛造・鋳造
- 電磁弁ハウジング
プロジェクトについてご相談ください
図面をお送りください。しごき加工により機械加工の工程を削減できるかどうか、当社がご判断いたします。
材質、両方の径、および重要な公差をご記載の上、図面をお送りください。Balfordはお見積り前に、成形工程、しごき加工のパス、および金型を検討いたします。