大型動力機器用途向け大型モーターシャフトの製造
大型シャフト部品の課題への対応
大型モーターやタービン機器において、シャフトは荷重を支える重要な部品の一つであり、故障すると深刻な問題を引き起こす可能性があります。シャフトは重い回転荷重を支えながら、トルクを継続的に伝達します。材料の品質、加工精度、内部応力制御に何らかの問題があると、システム全体の長期的な動作に深刻な影響を与える可能性があります。
大型モーターのシャフトは、メーカーが購入できる単なる機器部品ではありません。本当に重要なのは、何千時間もの運転後におけるシャフトの性能安定性です。
中原重鍛造は、大型モーターシャフトおよびタービンシャフト鍛造や熱処理から精密機械加工まで、統合された生産能力を提供します。
大型モーターシャフトの鍛造および機械加工能力
強度、靭性、寸法精度は、大型シャフト部品においてしばしば不可欠な特性です。通常の機械部品と比較して、これらのシャフトは直径が大きく、長さも長く、同心度や表面処理に関する基準もより厳格です。
この画像は、大型シャフト加工に適した大型CNC加工設備を備えた工場を示しています。中原重鍛造は、様々な直径の通常のシャフトに加え、制御された加工手順により、段付きシャフト、キー溝付きシャフト、精密取付部など、複雑な形状のシャフトも加工することが可能です。
シャフトの直径、位置合わせ、表面仕上げは、機械加工において重要なパラメータであり、スムーズな嵌合と安定した回転を保証するために厳密に管理されます。
バランスの取れた性能を実現するC45鋼材の選定
このモーターシャフトに使用されているC45鋼は、機械伝動部品に広く使用されている典型的な中炭素鋼材です。
材料仕様書に記載されているとおり：
化学組成：
炭素（C）：0.42～0.50％
シリコン（Si）：≤0.40%
マンガン（マンガン）：0.50～0.80％
クロム（Cr）：≤0.40%
機械的特性：
引張強度：600 MPa以上
降伏強度：355 MPa以上
伸長率：16％以上
面積縮小率：40％以上
シャルピー衝撃値：≥39 J
硬度：≤229 HBW
このような特性により、強度と靭性の適切な組み合わせが実現されます。したがって、C45鋼は、モーターやタービンのシャフト、ギアやトランスミッションのシャフト、その他の回転部品に最適な中炭素鋼材です。
熱処理はシャフトの信頼性向上に役立つ
大型鍛造シャフトの場合、最終的な特性を機械加工だけに頼ることはできません。熱処理は、材料特性を変化させるだけでなく、あらゆる種類の残留応力を低減させるため、不可欠な工程です。したがって、熱処理によって材料の弾力性が向上します。
この工程は、中原重鍛造が使用できる表面仕上げの種類など、顧客の要求に応じた材料のグレードとシャフトのサイズによって決定されます。
目的：
より優れた内部構造
満足のいく機械的特性
衝撃および繰り返し荷重に対する耐性
作業中の変形リスクを低減
このプロセスは、発電設備だけでなく、長期にわたる生産停止が大きな損失につながる重工業機械においても、非常に重要な役割を果たしている。
組み立て精度向上のための精密機械加工
モーターシャフトは、ベアリング、カップリング、ギアなど、他の機械システムと接続されなければなりませんが、寸法にわずかなずれがあるだけでも、振動、不均等な負荷、摩耗などの機械的な問題の原因となります。
したがって、機械加工の精度は、シャフト製造工程における重要な段階の一つである。
中原重鍛造がCNC工作機械で実施しているシャフト加工工程は以下のとおりです。
外径加工;
シャフト肩部の加工;
キー溝加工;
表面仕上げ;
寸法検査。
例えば、当社で機械加工を施した大型鍛造部品は、顧客の図面や技術仕様書に基づいて、顧客のプロジェクトにそのまま使用することができます。
モーターシャフトおよびタービンシャフトの応用例
大型鍛造シャフトは、以下の用途で広く使用されています。
発電設備
蒸気タービン
大型モーター
産業用駆動システム
鉱山機械;
大型製造設備。
これらの用途では、シャフトは連続回転、高トルク、および長期間の使用条件下で安定した機械的性能を維持することが求められる。
鍛造から完成シャフトまでの完全な製造工程
モーターシャフトの信頼性を確保するには、材料の選択はパズルのピースの一つに過ぎません。例えば、鍛造、熱処理、機械加工、検査品質などがそれぞれ最終的な結果に影響を与えます。
同社は、重鍛造および大型部品加工における実績を活かし、産業分野の顧客向けに専門的なモーターおよびタービンシャフト製造サービスを提供しています。
原材料の鋼材の選定から、鍛造、熱処理、表面処理、最終機械加工に至るまで、各工程において、長期間にわたる過酷な作業環境下でも安定して機能するモーター/タービンシャフトを製造できることに重点を置いています。
