ねじ製造技術のキホン［圧造編］第一工業のねじ製造技術Part1「ボルトの圧造加工」1.1

「圧造加工」とは、金型を使用して、金属材料を成形する塑性加工の１つです。
切削加工と違い、材料のムダが少なく、大量生産に適した製造方法です。

第一工業では「冷間圧造加工」により、「ボルト」も「ナット」も製造しています。
本資料では、圧造加工の長所・短所や、ボルトとナット/カラーの成形工程例などを掲載しています。写真付きでボルトとナットの製造方法の違いがわかります。
また、FEM解析を用いて行った、金型設計の改善事例も掲載しています。

＜追記＞資料に「冷間圧造加工の種類」を追加しました。ダイスとパンチでどのようにねじを成形するのか絵付きで説明します。

詳細はダウンロードからご覧ください。
お問い合わせもお気軽にどうぞ。 （詳細を見る）

「切削加工」は、材料を切削工具で削って、目的の形状に成形する加工方法です。
ねじの製造は「圧造加工」が一般的ですが、複雑形状の加工や穴明けなどの追加工が必要な場合など、「切削加工」も、ねじ製造の重要な加工技術です。

第一工業では「切削加工」により、アルミ製ナット、ステンレス製ナット、フロントボス、ブッシュなど、さまざまな製品を製造しています。
その他に「圧造加工」や「溶接加工」もできる技術ノウハウも備えていますので、それらを組み合わせた複合加工品も製造できます。

本資料では、切削加工の長所・短所や、切削加工によるねじ製造工程例、切削加工での注意点と対策、などを写真付きで分かりやすく説明しています。
ねじ製造技術「切削加工」のキホンがわかります。
PDFをダウンロードしてご覧ください。

また、弊社の切削加工におけるコストダウン事例もご紹介しています。
関連リンクから是非ご覧ください。
【技術資料】ねじ製造技術のキホン［切削編］第一工業のねじ製造技術
URL：https://screw.daiichikogyo.co.jp/product/machining
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「溶接加工」とは、二つのものを接合する加工法です。
二つの材料の接合部分を溶融状態にして接合したり、外部から溶けた材料を接合部分に加えて二つのものを接合したりする加工法です。

圧接法の一種である「プロジェクション溶接」でキャップナットを製造。
融接法の一種の「TIG溶接」で、ステンレスプレートの溶接を行い部品を製造。
それぞれの溶接加工の長所と短所に加え、製造例を写真付きで分かりやすく説明しています。

第一工業のねじ製造技術「溶接加工」についてご紹介します。
弊社が行っている溶接法について、写真付きでその溶接方法や特徴を説明しています。
「溶接加工」の基礎知識がわかります。
是非ご覧ください。

弊社の溶接加工工程での改善事例を掲載した資料もございます。
事例掲載資料は、こちらからご覧ください。
URL:

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ねじは「モノとモノをつなぐ」機械要素の基本です。
小さい部品ながら「締結する」というねじの役割は重大です。
その重大な役割を果たすために、ねじにはいろいろな機能・性能が要求されます。
「要求性能を満たしているか？」を確認するため、評価は多岐にわたるのです。

第一工業では、ねじと締結体の性能を、さまざまな試験設備で評価しています。
要求される機能・性能が多岐にわたるため、産学連携で独自開発した設備を含む、多くの試験設備が必要となります。

どんな設備で、どのような項目を評価しているのか？
実際の試験例で、どのような評価結果が得られるのか？
試験内容や検査項目を写真付きでご紹介しています。
PDFダウンロードからご覧ください。
お問い合わせもお気軽にどうぞ。 （詳細を見る）

ねじは輸送機器や構造物などさまざまな機械に使用されていますが、ねじがどのように作られているか、ご存知でしょうか？

見た目にシンプルなねじ部品も、用途や目的によって、材料、加工法、検査法など、さまざまな特徴を持っています。
使用用途に合うねじ選びをするためには、それぞれの製造プロセスの特徴や、検査、評価試験について知っておくことが重要です。

ねじの周辺技術の教科書シリーズでは、ねじ作りに関する技術を分かりやすく説明します。
ねじ選びで悩んでいる方、ねじ作りに関する技術について知りたい方は、PDF資料をご覧ください。お問合せもお気軽にどうぞ。 （詳細を見る）

「高強度・高耐食ステンレスボルト」は、SUS304系のオーステナイト系ステンレス鋼を基材にし、JIS B 1054の強度区分A2規格値を超越した製品です。
自社開発した特殊成型プロセス(特許取得済み)により、熱処理を行わず、強度確保を可能にしました。

【特長】
○耐食性の高いオーステナイト系ステンレス鋼SUS304・316を使用
○圧造加工にて、材料強度と加工硬化を活かすことで高強度を実現
○自社開発したバウシンガー効果(※)抑制加工法により、強化熱処理が不要となり、環境負荷を低減
○熱処理工程を含まない為、高耐食性を維持・リードタイムを短縮可能
○ねじ頭部形状は、トルク伝達性が高いヘクサロビュラ形状を採用
○耐食性と強度を両立し、車載部品としての採用実績あり

(※)バウシンガー効果とは
　一度ある方向に塑性変形を与えたのち、逆方向の荷重を加えると、
　再び同方向に荷重を加えた時より塑性変形が低い応力で起こる効果です。

ステンレス製部品との締結にご興味のある方は、お気軽にお問い合わせください。 （詳細を見る）

【こんなお悩みはありませんか？】
・従来のインサートナットを強く締め付けると、空回り（供回り）や抜けがおきる…
・樹脂成形後に後埋めできるようなインサートナットを探している…
・軽量化のため、ねじ部品数を削減したい…
・真鍮製インサートナットは、材料費や加工費などコストが高い…

『SSOOナット』なら、これらのお悩みを解決することができます。
【5つの特長】
●空回り・供回りしにくい形状で、樹脂製品の破損を防止
●高周波振動などにより一瞬で加熱でき、後埋めが可能
●抜け強度も優れているため、ねじ部品数の削減、軽量化を実現
●流通量の多い材質(SWCH10R)を使用し、材料費変動の心配不要
●圧造＋ローリングの高速生産。切削加工に比べ、コストを抑えた大量生産が可能

※お悩みを解決できるSSOOナットの詳しい情報は、ダウンロードよりカタログをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。 （詳細を見る）

『SSOOナットPLUS』は、信頼のアウトサートナットSSOOナットにキャップをプラス！
Octa Lobular(R)シリーズから登場する新しいインサートナットです。

＜樹脂部品の締結に困ることはありませんか？＞
SSOOナットPLUSなら、「回らない」SSOOナットの高い耐トルク性能と抜け強度を確保。
樹脂部品の締結の問題を解決します！

【特長】
■ローレット品比1.8倍の高い耐トルク性能で、高トルクで締め付けても空回り・共回りしない
■ローレット品比1.2倍の高い抜け強度で、耐振動性にも優れる
■SSOOナットに水平キャップをプラス！
・同時成型で使えるから、熱硬化性樹脂にも使える
・キャップがあるから、樹脂の回りこみを防いで確実に締結
・水平キャップだから、スペースが少ない電池部品や樹脂部品にも使える
・メタルタッチ確保でゆるみを防止

インサートでもアウトサートでも使えるので、用途に応じて仕様を選択できます。
※詳しくは「PDFダウンロード」より資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。 （詳細を見る）

樹脂部品の締結で困っていませんか？
特殊な八角形で空回り（供回り・空転）を防ぐ同時成形用インサートナット。

【こんなお困りごとを解決！】
■ローレットや四角･六角形状のインサートナットを使用しており、空回り（供回り・空転）がおきる…
■締結部品を減らしてコストを削減したい…
■高トルク締付に対応できる樹脂用インサートナットが欲しい…

※お困りごとが解決できるSSOIについてはダウンロードよりカタログをご覧ください。 （詳細を見る）

第一工業株式会社の創業者である鈴木章司が、ナットにプレス成形したキャップを溶着した袋ナット(JIS3形キャップナット)を、日本で初めて製造･販売しました。
発売以来、従来の切削タイプに比べ、軽くて安価という好評を頂き、様々な用途に合わせ多種多様に進化しました。
皆様の身近な所に見かけることができますので、見かけたら第一工業を思い出してください。
【特長】
○頭部が空洞の為、軽量であり雄ねじをキャップの先端まで入れることができ、ねじ部の露出を防ぐ
○デザインがスマートで、優れた装飾性をもっている
○規格化され量産が可能

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。 （詳細を見る）

金属に塑性加工を施し、その度合いが増すにつれ加工硬化が得られ、もとの金属より降伏点が高くなります。
その加工硬化させた方向への負荷には強いですが、反対方向への負荷に対する降伏点が低くなり、より低い応力で塑性変形が起こりやすくなります。
この現象をバウシンガー効果といいます。

弊社はバウシンガー効果を抑制する成型プロセス技術を開発し、市場投入しました。
この特殊な成型プロセスにより、熱処理を施すことなく機械的性質を備えたボルトの製造が可能になりました。

非調質・中強度ボルトは、熱処理無しで強度区分8.8相当を確保した製品です。
熱処理なしのため環境負荷を低減。製造リードタイムも短縮できます。

弊社は開発から評価まで、専門集団がねじの最適設計のお手伝いをいたします。お気軽にお申し付けください。 （詳細を見る）

金属加工には、金型を用いて塑性変形させる冷間圧造加工(以下、ヘッダー加工)と呼ばれるものがあります。
ヘッダー加工は金型成形により、切削加工に比べて材料ロスが非常に少なく、安定した精度と生産スピードに強みがあり、ボルト・ナット等の大量生産に適しております。
しかしながら、中凹形状などの複雑形状になると切削加工が必要でした。
弊社はリヘッダー加工機(割型成形機)を導入し、ヘッダー加工後の半製品を再度、割型で冷間圧造加工し、複雑形状を成形することで、切削加工を廃止するネットシェイプ加工を可能にしました。
ヘッダー機・リヘッダー機の組み合わせにより、複雑形状への加工効率が向上したため、大量生産の対応を提案できます。また切削工程で出る材料の廃棄コストも抑えられるため、コストを低減できます。 （詳細を見る）

ボルトは、製品の締結に欠かせない機械要素の1つで、さまざまな機械構造物に使われています。
弊社は、日本の産業を支えるトータルファスナーメーカーとして、高強度ボルトやフランジ付ボルト、ワッシャー組み込みボルト、溶接ボルト、カシメボルト、セレーションボルトなど、多種多様なボルト製品を製造・販売しています。
中国やインドなど海外にも製造・販売拠点があり、お客様のニーズにお応えします。

これまでに、ステンレス鋼SUS304を基材とし、熱処理無しで高強度･高耐食を実現したステンレスボルトや、アルミ合金A7050を基に、特殊な強加工プロセスによって高強度を実現したアルミボルトなどを開発し、量産化しています。

ご興味のある方は、お気軽にお問い合わせください。 （詳細を見る）

ねじは「モノとモノをつなぐ」機械要素の基本です。自動車や建物、パソコンやロボットの他、小惑星探査機や医療にも使われるなど、さまざまな分野で活躍しています。
「半径1m以内に必ずある」と言われるほど、「ねじ」は身近な存在です。

ねじにはどんな種類があるのかご存知ですか？
ねじの教科書Vol.1【基本用語と種類】を見れば、一目でわかります。

ねじはどうして締まるのか知っていますか？
ねじの教科書Vol.2【ねじの締まる仕組み】に、図解付きでわかり易く解説しています。

ねじがどうしてゆるむのか知っていますか？
ねじの教科書Vol.3【ゆるみと対策】は、ねじのゆるみの仕組みと防止対策を詳しく解説しています。

ねじ締結設計をご存知ですか？
ねじの教科書Vol.4【ねじの設計Part1】は、ねじ締結設計に必要な基礎知識についてわかり易く解説しています。

ねじを基礎から学びたい方は、PDF資料をご覧ください。
お問合せもお気軽にどうぞ。 （詳細を見る）

インサートナットは、樹脂(プラスチック)などの柔らかい素材に埋め込み、接合部の締結力を高める「締結部品」です。

軽量化を目的とした素材変更で、樹脂の使用が進んでいます。携帯電話や自動車、飛行機などさまざまな機器で、樹脂製部品の締結用としてインサートナットが使われています。

本資料では、インサートナットの特徴や種類、使い方、材料など、「インサートナットの基礎知識」をイラスト付きでわかりやすく解説しています。また、インサートナットを使用する樹脂の種類と特性も掲載しました。

※詳しくは資料をダウンロードしてご覧いただくか、直接お問い合わせください。 （詳細を見る）

ねじは小さな部品ですが、「締結」という大きな役割をもった機能部品です。
お客様のご要望を形にするために、性能評価は欠かせません。

たとえば、特殊八角形形状の樹脂用ねじシリーズ。
始まりは「樹脂に埋めて回らないナットがほしい」というお客様のご要望でした。
FEM 解析を駆使して、40 種類の形状の中から最適形状を選択。
生産技術・製造部門と協働して、高トルクでの締付けに耐えるインサートナットを開発しました。

ご要望を形にするためには、提案性能を確保するための評価力が必要です。
開発段階では性能要件と量産性の確保の検討、開発後には設計性能と量産品質の確保の確認、など
多岐にわたる評価が必要となります。

弊社では、産学連携で開発した評価設備を始め、さまざまな試験評価設備を備えています。
どのような設備でどのような評価をするのか、ねじの性能評価のキホンがわかります。
実際の評価例も掲載しています。

お客様のご要望を形にするための開発・評価試験を是非ご覧ください。
詳細はダウンロードいただけます。お問合せもお気軽にどうぞ。
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鉄など金属製ねじは、成型後しばらくすると、電気化学反応により腐食して錆が発生します。
腐食や錆は、外観不良やねじの強度低下の原因となります。
そのような問題を防ぐため、ねじの防錆・耐食性向上の目的で表面処理を施します。
表面処理の方法は種類が多く、それぞれ耐食性などの機能や外観(色)が違います。
目的や使用環境に応じて最適な表面処理を選ぶ必要があります。

本資料では、ねじによく使われる表面処理
「電気亜鉛めっき」、「ハイニッケルタイプ-亜鉛ニッケル合金めっき」、「ジオメットⓇ処理」について、
それぞれの特徴をわかりやすく説明しています。
お手軽にご覧いただけるコンパクト版です。

【掲載内容】
●主な表面処理の種類と概要
●ねじによく使われる表面処理

樹脂用締結部品の表面処理について、更に詳しく知りたい方は、こちらからご覧いただけます。
【技術資料】処理方法の違いがわかる『樹脂締結用ねじ部品の表面処理』
https://screw.daiichikogyo.co.jp/product/surface_treatment
是非ご覧ください。 （詳細を見る）

ボルトやナットなどの「ねじ製品」の多くは「圧造加工」で製造されます。
「圧造加工」とは金型を使って、金属材料を押しつぶして成形する加工法です。歩留まりがよく大量生産向き、加工硬化で強度アップなど、多くのメリットがあります。
同じ「ねじ製品」ですが、ボルトとナットは、それぞれ材料・製造工程・製造設備が違います。

第一工業では、ボルトもナットも製造する締結部品の専門集団として、それぞれの違いに対応する生産技術・製造技術を蓄積しています。
また、FEM解析を駆使して、圧造シミュレーションを実施。工程設計や金型設計に活用しています。
ボルトもナットも製造できる理由は、下記リンク「専門集団の生産技術力・製造技術力」からご覧ください。

ボルトもナットも製造する専門集団が、「圧造加工の基礎知識」をまとめました。
実際の加工工程を写真付きでわかりやすく解説します。
FEM解析を活用した改善事例も掲載しています。
ダウンロードして是非ご覧ください。 （詳細を見る）