MCナイロン歯車ラッピングを施した浸炭焼入れ歯車の負荷能力

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19760106
• Research Institution: Sasebo National College of Technology
• Principal Investigator: 森川 浩次 Sasebo National College of Technology, 機械工学科, 准教授 (90332098)
• Keywords: 浸炭歯車 / ラッピング / 負荷能力 / MCナイロン / 歯面粗さ / 硬さ / 残留応力 / ショットピーニング

Research Abstract

MCナイロン材を歯車仕上げ加工工具とするMCナイロン歯車ラッピング技術を利用して、浸炭焼入れ歯車の歯面粗さを低減させ、その負荷能力を向上させることを本研究の目的とした。
平成19および20年度では、1. MCナイロン歯車ラッピング加工機の調整、2. 被加工歯車の製作、3. ラッピング加工試験、4. 浸炭歯車に対するラッピング最適加工条件の検討を実施した。
1では試作した歯車ラッピング加工機の調整を行った。2ではブランク加工から歯切りそして熱処理後の歯面研削まで行った。3ではMCナイロン加工歯車を別途製作し、被加工歯車とともに歯車ラッピング加工機に組み付けることで、加工試験を実施した。加工試験では、被加工歯車歯面の粗さ・硬さ分布・残留応力分布・歯形誤差・歯すじ誤差などを測定した。4ではラッピング最適加工条件の検討を行った。その結果、短時間で歯面粗さを約1μmRz以下にまで低減できることが明らかとなった。しかし、加工時間を長くして歯面粗さを低減させると歯形誤差が劣化し、歯形誤差に留意して加工時間を短くすると望むほどの歯面粗さ低減ができなかった。このように、いまだ歯面粗さと歯形誤差はトレードオフの関係にあり、最適加工条件を追求する必要がある。
今後、このラッピング最適加工条件を用いて、ショットピーニングを施した歯面にも適用できることを確認し、動力循環式歯車運転試験機を用いて負荷能力を調査する計画である。