| 事例名称 |
リンクの伸縮機構の摺動部にかじりが発生した |
| 代表図 |
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| 事例概要 |
図1に示すように、リンク1と2を連結して、軸方向に伸縮する機構を設計・製作した。この装置を稼動させたところ、摺動部にかじりが発生した。メス型ロッドとオス型ロッドの材質は共に同材質のSS400で設計した。ロッド摺動部の界面に過大な摩擦力が生じたとき、材質が同じなので、表面は互いにかみあうように塑性変形し、かじりとなった。対策として、メス型ロッドの材質をS45C（高炭素鋼）、オス型ロッドの材質をSCM415（クロムモリブデン鋼）に変更し、さらに焼入れで表面硬度を高くし、塑性変形を防止するとともに、S45Cの硬度をSCMより硬くして、かじりの発生を防止した。 |
| 事象 |
リンク同士を連結するために、軸方向に伸縮する機構を設計・製作し、装置を稼動させたところ、摺動部にかじりが発生した。 |
| 経過 |
リンク同士を連結するために、軸方向に伸縮する機構を設計・製作した。装置を稼動させたところ、メス型ロッドとオス型ロッドの摺動部にかじりが発生した。 |
| 原因 |
ロッド摺動部の界面に過大が摩擦力が生じたとき、摺動している材質が同材質のSS400であったので、摺動表面が互いにかみあうように塑性変形し、かじりとなった。 |
| 対策 |
メス型ロッドの材質をS45C（高炭素鋼）、オス型ロッドの材質をSCM415（クロムモリブデン鋼）に変更し、さらに焼入れで表面硬度を高くし、塑性変形を防止するとともに、S45Cの硬度をSCMより硬くして、かじりの発生を防止した。 |
| 知識化 |
摺動面に同種の金属を用いると、表面の酸化膜がはがされて金属が露出し、拡散接合して溶着しやすい。溶着するとどちらかがはがされて凹と凸が摺動面に生ずる。また、摺動面が同じ硬度だと、互いに凹凸がかみ合ってしまうので、片方を柔らかくして、たとえ硬い方が柔らかい方を削って変形させても、再び削ってそのうちに滑らかになるように設計する。 |
| 背景 |
摺動面の周囲温度が高かったり、接触面圧が大きかったりする場合、接触点の温度が上昇して、焼付けやかじりとなる。一方の材料が鋼の場合、片方を高融点のセラミックスにしたり、低融点の銅系の合金にすることは大変有効である。 |
| シナリオ |
| 主シナリオ
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無知、知識不足、調査・検討の不足、事前検討不足、審査・見直し不足、不良現象、機械現象、相互運動部、摩擦、材料的要因、塑性変形、摩耗
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| 情報源 |
創造設計エンジンDB
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| マルチメディアファイル |
図1.リンクの伸縮機構
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| 分野 |
機械
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| データ作成者 |
張田吉昭 (有限会社フローネット)
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