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ネジ穴の破断について
2023/10/21 05:31
- ネジ穴の破断が発生する要因と対策についてアドバイス頂ければ幸いです。
- 板金側(雌ねじ側)とネジの材質、締め付けトルクの情報を教えてください。
- ネジ穴の破断が発生してしまう原因を特定し、それを解消するための対策を考える必要があります。
ネジ穴の破断について
2023/04/25 11:39
ネジにつて素人で初歩的な質問で申し訳御座いません。
現在、製造現場でネジ穴の破断(ネジバカ)が発生しており困っております。
(発生率:0.5%程度)
ネジ穴の破断が発生する要因と対策についてアドバイス頂ければ幸いです。
●板金側(雌ねじ側)
・部材:SGCC-ZN12
・下穴Φ:3.17~3.20㎜(実測)、3.2±0.05㎜(設計値)
・有効長:2.23~2.29㎜(実測)、1.8㎜以上(設計値)
・厚み :0.37~0.39㎜(実測)
●ネジ
・材質:炭素鋼1022
・M4タッピンネジ
・P=0.7㎜
・L=8㎜
●締め付けトルク
1.86±0.098N・m
※OKWAVEより補足:「技術の森( 機械加工)」についての質問です。
回答 (5件中 1~5件目)
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設計値そのものと、使用するM4タップ。
まずはM4ですが、M4.0-P(ピッチ)0.7=3.3mm
これがある意味基本的な下穴の寸法になります。
前の方のサイトにも書いている、タッピンネジ 3種(C形)標準下穴径表。
https://www.tsurugacorp.co.jp/shopping/user_data/side_exist.php?disp=nejilog/02/03
厚みは2.0以上で2.5以下 4x0.7 ですので、3.6mm
さすがに3.6mmでは困るという事からおそらく設計値の3.2とか出て来たのだろうが、そもそものM4タップの下穴径より小さいのだから色々問題が出てきて当然だとは思います。
しっかりとネジ山がほしいにしても下穴径は3.4でも十分だろうとは思います。
どうしてもというのであれば、通常の通りでマイナスはNGですから、3.4mmで開けるという事がいいのだろう。
そうすとですね、板の凸部外形約4mmでは破れてしまう可能性が高いです。
これにネジをとしても、M4のネジではどう考えても端面の大きさが全然違うのはそれでいいのだろうか。
ようは板の凸部分外径に対してM4ネジを使う径ではない。
下穴径が小さすぎる。
このままM4タップを使えば、外形が約4mmなのでやぶれる。
板の凸部が約4mmならネジの頭での端面を少し出てもと考えるのなら、M2.5/M3.0とかになるのだけど。
https://www.tsurugacorp.co.jp/dictionary/tapping_drill/tapping_drill_tapping.html
3種タッピンねじ(C0タッピンねじ)
>>タッピンネジは3種〜下穴が小さいという事でしょうか?
そうですね、先程添付したページの表でいうと『タッピンネジ 3種(C形)標準下穴径表』になるかと思います。
表の見方としては、タッピングがM4ですから上段の『呼び径』が4の列、板厚というか凸部の高さが2.3弱ですから左段の『板の厚さ』が2.0または2.6の行、列と行の交差する枠が下穴径です。
少なくともこの表中では下穴径は『3.6』を標準としています。
この数値が絶対とは言えませんが、不具合の内容からしても、下穴径が原因である可能性が極めて高いと思われます。
タッピングネジの下穴径は、板厚さにより異なります。
M4下穴3.2だと板厚1.2の時の穴径ですから、下穴が小さすぎるのだと思います。
つまり設計値に由来する不良ですね。
https://www.tsurugacorp.co.jp/shopping/user_data/side_exist.php?disp=nejilog/02/03
想像ですが、板厚1.2で機械的に径を決めなどで、バーリング分が考慮されていないのでしょう。
可能なら設計変更すべきだと思います。
タッピングネジは1種ですか?2種ですか?
いずれにしてもバーリングの下穴が小さいように思える
下穴が小さいとネジが穴を無理に押し広げネジ山をつぶしてしまいます
下穴の例
https://www.tsurugacorp.co.jp/shopping/user_data/side_exist.php?disp=nejilog/02/03&utm_source=home_dic
補足
2023/04/25 12:51
早速のご回答ありがとう御座います。
タッピンネジは3種になります。
ネジのd1は2.0~2.8mmになるのですが、それでも下穴が小さいという事でしょうか?添付頂いた表の見方も良く理解出来ておらず追加質問で大変申し訳御座いません。
補足
2023/04/25 12:51
早速のご回答ありがとう御座います。
タッピンネジは3種になります。
ネジのd1は2.0~2.8㎜になるのですが、それでも下穴が小さいという事でしょうか?添付頂いた表の見方も良く理解出来ておらず追加質問で大変申し訳御座いません。