油圧シリンダロッド用鋼材の選定

勾配の前に棒関数と荷重ケースを定義する

制御図面とコンポーネントの実際の機能から始めます。ピストンロッド、ガイドロッド、および他のロッド状コンポーネントは、軸力、案内（ガイダンス）、接続荷重、接触、および表面負荷のさまざまな組み合わせを担いながら、バーの形状を共有する場合があります。部品が中実か中空か、その直径と断面の変化、荷重方向、荷重サイクル、支持点、接続の詳細、作業環境、下流の仕上げ、検査段階を記録します。これらの入力がないグレード名では、ルートが適切かどうかを判断できません。

一貫して 1 つの語彙を使用します。このガイドでは、油圧シリンダ ロッドまたはピストン ロッドは、図面で特定されるコンポーネントを意味します。すべてのガイドロッドが同じ機能を持つことを意味するものではありません。記載された設計入力を観察から分離します。図面寸法は入力であり、真直度の測定結果は検査所見であり、提案された材料条件ルートは、管理する設計当局がそれを受け入れるまでの技術的推奨事項となります。

OVAko の論文は、メーカーが作成したエンジニアリング コンテキストです。これは荷重モードと座屈に関する考慮事項を示す可能性がありますが、独立した比較証拠ではなく、グレード、製品、またはサプライヤーの優位性を裏付けるものではありません。 ISO 3320:2013 は、別の次元の互換性コンテキストを提供します。どちらの情報源も、用途固有の許容荷重や材料選択の決定を提供していません。

出典:[1][4]

圧縮、座屈、サポートされていない長さを確認します

圧縮と座屈は別のチェックです。圧縮はアキシアル荷重の状態を表します。座屈は、単純な材料収量の比較によって設計上の疑問が解決される前に発生する可能性のある不安定性です。関連するモデルは、形状、サポート、端部拘束、位置合わせ、荷重の適用、および有効な非拘束スパンによって異なります。したがって、サポートされていない長さは、自動的にバー全体の長さではなく、該当する設計モデルで使用されるスパンを意味します。

中実または中空の形状、関連する場合は外側および内側の寸法、変更時の断面サイズ、支持されていない長さ、支持状態、端部の接続、および考えられる偏心などを記録します。側面荷重や位置ずれにより曲げが加わり、接触状態が変化する可能性があるため、名目上のアキシアル荷重の説明が不完全になる可能性があります。これらは、担当エンジニアへの設計入力です。これらは、CK45/1045、40Cr、または 42CrMo4/4140 の名前から推測できるプロパティではありません。

購入者向けの材料レビューでは、設計当局が該当する安定性と強度のチェックをすでに完了しているかどうか、またそれらのチェックに必要な供給材料の証拠を尋ねる必要があります。このガイドでは、オイラー荷重、許容荷重、安全率、応力、直径のルールは意図的に公開していません。承認された情報源は、公的用途の計算を確立していません。また、購入ガイドでは、実際の形状、境界条件、荷重履歴、および設計基準を管理せずに計算を作成すべきではありません。

出典:[4]

疲労、側面荷重、ねじ山、フィレットを交互にチェックします。

交流負荷とは、定義された履歴における反転または変動を意味します。疲労は、その繰り返される歴史の下での進行性の損傷です。単一の静的強度ラベルに縮小することはできません。横からの荷重や位置ずれにより、曲がりが生じたり、ベアリングとシールの接触が変化したりする可能性があります。応力集中は形状に関連する局所的な応力の上昇であるため、公称ロッド断面が適切に見える場合でも、ねじの谷底、肩の移行部、溝、またはフィレットは明示的に検討する価値があります。

Tavares らは、42CrMo4 で作られた 1 つの破損した大型中空油圧シリンダ ロッドを分析し、コンポーネント固有の応力集中の状況における疲労破損を報告しました。これは 1 つのケースであり、集団研究ではなく、一般的な故障率、許容応力、または 42CrMo4 に対する肯定的または否定的な評決を確立するものではありません。

ねじ端疲労試験紙は、2 つのねじ端設計を比較した 1 つのピストンロッド用途です。これは、ねじのルートとねじ山遷移を応力集中のレビューポイントとして扱うことをサポートしていますが、普遍的な疲労寿命、許容荷重、破損の発生率、または材料の適合性を確立するものではありません。エンジニアリング上の推論は範囲が狭く、接続ジオメトリと負荷履歴は設計と RFQ の会話に含まれます。これは、ほとんどのロッドがネジ山で破損するという証拠ではなく、グレードの変更だけで局所的な形状の問題が解決されるという証拠でもありません。

マトリックスは証拠の要求を整理します。これには、許容値、安全率、グレード ランキング、または用途設計の代替品は含まれません。

出典:[2][3][4]

出典:[2][3]

候補ルートとしてCK45/1045、40Cr、42CrMo4/4140を比較

孤立した勾配ラベルではなく、候補ルートを比較します。完全なルートでは、管理材料規格、正確なグレード指定、断面サイズ、納入条件、熱処理ステータス、必要な特性とテスト基準、加工順序、表面ルート、寸法、トレーサビリティ、および検査パッケージが特定されます。クロススタンダード名は自動的に同等なものとして扱われるべきではなく、よく知られた名称はセクション、条件、または下流の処理の影響を決定するものではありません。

CK45/1045 は、図面と特性ベースが標準条件プロセス ルートを許可する場合にレビューに参加できます。 40Cr は、グレード名による推奨ではなく、独自の管理基準と要求条件に基づいて検討されるルートのままです。 42CrMo4/4140 も同じ条件で参入できます。これらは調達レビュー パスであり、中、高、または重度の義務のラベルではありません。承認された証拠には、これらのルート、サイズ、条件、荷重履歴、および地表プロセスにわたる制御された直接対決データセットは含まれていません。

1 つの大きな中空ロッド破損事例は、等級のみの推論に対する有用な否定的な証拠です。これは、等級ファミリーに関する評決を提供しない一方で、コンポーネント固有の応力集中と疲労状況がなぜ重要であるかを示しています。 JOTAIN は、各候補者が審査中のままである理由と、それを除外する証拠は何かを文書化することを推奨しています。最終ルートは、管理図面、計算、規格、プロセス認定、および検査結果を使用して、購入者の設計および品質当局に属します。

出典:[2][3][4]

表面状態、真直度、加工、メッキ処理を接続

表面状態、真直度、取り代、メッキ処理は別途必要となります。流入ルートが黒、ピーリング、または研削バーであるかどうかを示し、材料の除去、最終表面処理、保護領域、および検査段階を定義します。真直度の要件には、図面値、データムまたはサポートの配置、測定方法、取り扱い基準、適用ステージが必要です。機械加工、熱処理、研削、研磨、めっきを行っても、受け取った結果が変わらないとは考えないでください。

加工代は、指定されたサイズを計画された除去順序と最終形状に結び付ける必要があります。めっきの準備では、合意されためっき前の表面と、最終的な準備と受け入れに責任を負う当事者を定義する必要があります。クロム対応という言葉は、表面の仕様、欠陥基準、洗浄と準備のルート、検査方法がなければ曖昧すぎます。写真の表面の外観は測定値ではなく、サプライヤーの声明は図面で管理された証拠に代わるべきではありません。

ISO 3320:2013 は、ピストンロッドの互換性寸法についてのみ引用されています。その範囲は機能特性を確立しません。したがって、材料グレード、許容荷重、疲労寿命、座屈抵抗、表面ルート、または使用適合性の主張を正当化することはできません。用途の公差、真直度、表面状態、加工代、めっき処理は、管理図面、契約書、プロセス仕様書、または承認された技術契約に基づく必要があります。

出典:[1][4]

証拠と検査パッケージを作成する

購入パッケージには、部品と図面の改訂、ロッド機能、材料レビュー用に提供される荷重ケース入力、材料の標準とグレードの管理、中実か中空の断面、寸法、納品と熱処理の条件、特性と試験の要件、加工代、表面ルート、真直度と寸法のチェック、トレーサビリティ、検査段階、記録、および承認所有者を指定する必要があります。代替案が許可されている場合は、誰がそれを承認できるか、および提案にどの証拠を添付する必要があるかを明記します。

購入者管理の推奨事項: MTC および UT レポートは、購入者管理の材料および検査の証拠ですが、用途固有の設計計算、サービス適合性の承認、現場での性能の検証、または工場の耐用年数/摩耗性能の証明に代わるものではありません。 RFQ を専用の材料証明書および丸棒 UT 権限ガイドにリンクし、承認所有者の名前を指定します。

最後に、フィードバック ループを閉じます。不適合、機械加工の所見、真直度の変化、表面処理の問題、組立観察、ヒートやロットおよび図面の改訂に対するサービスのフィードバックを記録します。測定された結果と、1 回限りの事例観察、工学的推論、および購入者の推奨を区別します。この規律により、次のレビューで 1 つのコンポーネントの結果を普遍的なマテリアル ルールに変えることなく仕様を改善できます。

出典:[1][2][3][4]