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精密加工

冷間圧延工程における切削・加工時間を短縮した低歪み高精度高速加工プロセス

東京都

株式会社シントク

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 高精度冷間圧延用工具の低歪み高速加工プロセス開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 産業機械、工作機械
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成26年度~平成28年度

プロジェクトの詳細

事業概要

冷間圧延用工具は高い硬度を要求される難削材であり、熱処理による歪みを考慮して大きな削り代を必要とし、また、研削加工時の砥石劣化が著しいため加工速度を大きくできないため、長時間の加工を要している。本研究開発では、加工コスト低減及び短納期化を目的として、熱処理歪みの予測による工程管理及び先進円筒研削システムの開発による加工効率の大幅向上を図り、川下製造業等の生産性・効率化の向上及び低コスト化に資する

開発した技術のポイント

長尺ロール製作時間の大幅短縮、安価なスリッターの新規商品開発のため、熱処理歪みを制御・予測すること、及び先進円筒研削システム技術を確立することによって、切削・研削加工時間を現状比40%削減する
(新技術)
・熱処理による歪みを考慮した製造プロセス
・高効率化・高速化を実現する新たな研削技術
(新技術の特徴)
変態・熱・力学の理論を搭載した熱処理シミュレーションソフトを用いた変形解析

具体的な成果

・φ50mm、長さ950mmの長尺ロール(材質:高速度工具鋼)の外周円筒研削に適合する現有機に搭載できる、研削砥石の外周振れ取りおよび、円筒度修正作業を行うプラズマツルーイングシステムを開発した
・長尺ロールの目標表面精度Ra0.4μm、真円度、円筒度、振れの目標精度はいずれも5μm以内を達成した
・長尺ロールの長手方向の曲がり予測を行う熱処理シミュレーション技術により、熱処理結果を予想した
・ELID研削試験により、加工表面精度は現状を維持し、加工時間削減率は現状比40%低減する目途がたった
・実サイズのスリッターの歪み予測、実歪みの検証から、熱処理治具、熱処理条件を確立し、加工取り代を設定した
・大小スリッターに対して、表面精度Ra0.5μm、形状精度(平坦度)5μmを実現した
・試作した実スリッターを検証し、形状精度(平坦度)5μm、表面精度Ra0.5μmを達成した

研究開発成果の利用シーン

・長尺ロール
‐長尺研削用最適砥石を用いた先進円筒研削システムによる製造
・スリッター
‐直径250mm、厚み10mmの小型スリッター
‐直径315mm、厚み10mmの大型スリッター

実用化・事業化の状況

製品・サービスのPRポイント

・長尺ロールの加工工程短縮
‐加工表面精度は現状維持
‐加工時間削減率は現状比40%低減
‐低コスト化、納期短縮を実現・新規開発スリッター
‐従来品と比較して安価‐表面精度Ra0.5μm、形状精度(平坦度)5μm
‐形状精度(平坦度)5μm、表面精度Ra0.5μm

今後の実用化・事業化の見通し

長尺ロール、スリッターどちらについても、都公社等の補助金を活用して生産用研削システムの導入など設備投資を行い、平成30年度より販売開始を見込むとともに、賃加工を受注等の事業展開を行っていく

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社シントク
事業管理機関 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
研究等実施機関 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
国立研究開発法人理化学研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社シントク
事業内容 圧延ロールの熱処理、機械加工
本社所在地 〒175-0094 東京都板橋区成増3-49-5
連絡先窓口 技術部兼製造部 三木保男
メールアドレス Sns.technical@za.wakwak.com
電話番号 03-3930-4160