冷間圧造・ねじ転造

冷間圧造
冷間圧造機で成形されたボルトのブランク(イメージ図)

冷間圧造(れいかんあつぞう)とは、線材を常温のまま金型で打ち、頭部や段などの形を成形する加工法です。ヘッダー加工とも呼ばれます。成形したブランクに、ダイスで押し付けてねじ山を作る転造を組み合わせるのが、ねじ・ボルト量産の基本的な工程です。

工程の流れ

  1. 線材の準備:コイル状の線材を必要な径に伸線し、焼なましや潤滑処理を行います。
  2. 圧造:線材を切断し、複数の工程の金型で順に打って頭部・段を成形します。
  3. 転造:平ダイスや丸ダイスでブランクを転がし、ねじ山を成形します。
  4. 熱処理:強度区分に応じて焼入れ・焼戻しを行います(合金鋼など)。
  5. 表面処理・検査:めっきなどの表面処理と、寸法・ねじゲージ・硬さの検査を行います。
ねじ転造
転造ダイスによるねじ山の成形(イメージ図)

冷間圧造・転造と切削の比較

冷間圧造+転造 切削
生産性 非常に高い 低い
材料の無駄 少ない 削りくずが出る
金型・工具費 必要 ほぼ不要
向く数量 大量 試作〜少量
ねじの強度 繊維(メタルフロー)が切れず、疲労に強い 繊維が切断される
形状の自由度 圧造できる形状に限られる 自由度が高い

転造ねじが強い理由

転造は材料を削らずに塑性変形させてねじ山を作るため、材料の繊維(メタルフロー)がねじ山の形に沿って連続し、表面も加工硬化します。そのため、切削ねじに比べて疲労強度が高くなるとされています。

量産に向く条件

よくある質問

冷間圧造と熱間鍛造の違いは何ですか?

冷間圧造は常温で成形するため寸法精度と表面がよく、小〜中径のねじの量産に向きます。熱間鍛造は材料を加熱して成形するため、大径のボルトや大きな変形が必要な形状に使われます。

金型費はどのくらいかかりますか?

形状と工程数によって変わるため、図面を確認してお見積もりします。数量が少ない場合は、切削での製作と比較してご提案します。