橋梁、重機、または単純な複数部品の建設のいずれであっても、組み立てと機械ジョイントにはカスタム ボルトが必要です。ボルトは、外面にねじ山があり、上部にヘッドがある機械部品で、対応するナットを締めることでクロスポスト穴に締め付けることができます。溶接やリベット留めと比較すると、これらの留め具はナットを外すことで簡単に分解できます。
ボルトを製造するさまざまな方法の中でも、CNC加工は精度と複雑さで知られています。コンピューター制御のツールの動きにより、メーカーは CNCファスナー 常に厳しい許容範囲で。
読み進めると、カスタムメイドのボルトの種類、材料の選択肢、加工技術、ボルトの用語について説明します。
メカニカルボルトとは何ですか?
ナットとボルトのコンセプト
メカニカル ボルトは、穴を挿入し、対応するナットで螺旋状のねじを締めることで、2 つ以上の個別のコンポーネントを結合するタイプの留め具です。カスタム ネジとボルトを混同される可能性があります。どちらも同じ締め付けの目的を果たしますが、ボルトにはヘッドの近くにねじ山のない部分 (シャンクと呼ばれる平らな表面) があり、ネジにはヘッドまで完全にねじ山があります。
下の概略図はボルトの一般的な構造を示しています。
機械式ボルトの代表的な構造
六角ボルト形状
上の図に示されているボルトは、六角ボルト（ヘッド形状によって定義）であり、工業用途で最も一般的な形状です。市場では、特定の公称直径、ピッチ、およびねじ長さを持つ標準的な形状の留め具を入手できます。たとえば、M3 x 1.5 x 30 は、市場で入手できる一般的なボルトのサイズです。これは、公称直径が 3 mm、ピッチが 1.5 mm、長さが 30 mm のボルトを意味します。
さまざまな用途において、業界では独自の要件を満たすカスタムボルトが必要です。カスタム 自動車用ファスナー ホイールアセンブリやエンジンヘッドなどがその一例です。
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ボルト用語
さて、それぞれの用語がボルトについて何を説明しているかを見てみましょう。
| ボルト用語 | 詳細説明 |
| 頭 | ボルトの上部（トルクをかける） |
| 座面 | 固定する材料に接触する（荷重分散） |
| シャンク | ボルトのねじ山のない部分（ねじが短い、またはねじ山がない） |
| ねじの長さ | ねじ部（かみ合うまたはタップ穴） |
| ポイント | 端部が平らまたは面取りされた形状 |
| 長さ | ボルトの頭から先端までの全長。 |
| 大径 | 直径は外縁から測定されます。 |
| 内径 | 直径は根元（最も内側の点）から測定されました。 |
| ピッチ | 隣接する 2 つのスレッドの距離 (インチあたりのスレッド数) |
| ドライブの種類 | 必要なツールを決定するボルトヘッド (例: 六角、プラス、トルクス)。 |
| Root（根） | ねじ穴またはタップ穴と噛み合うねじ部分 |
カスタムボルトの種類
ボルトには、形状、用途、トルク機構などに基づいてさまざまな種類があります。次に、一般的なボルトの種類を示します。
アンカーボルト
アンカーボルトの種類
アンカーボルトは、壁面のハンガーなどの外部部品の取り付けに使用されます。長いネジ山が部品に挿入され、外部部品の後にボルトで固定されます。また、コンクリート壁への外部部品の固定にも広く使用されています。
アーバーボルト
アーバーボルト
アーバーボルトは、ヘッドとねじ山の端の間にワッシャーが取り付けられています。主に、機械加工用ブレードやハンドソーなどの粉末部品に使用されます。
キャリッジボルト
キャリッジボルト
キャリッジ ボルトには、丸いヘッドと四角いシャンクがあります。木材と金属の両方のワークピースに使用できます。カスタム キャリッジ ボルトは、組み立て時にボルトをしっかりと保持する設計された四角いシャンクをヘッドの下に備えた状態で製造できます。
カスタムUボルト
カスタムUボルト
名前が示すように、U ボルトは両端にねじ山が付いた「U」字型の形状をしています。このタイプの締結は、安定した接合に使用されます。たとえば、梁とパイプのサポート、屋根のアンカー、エンジン シャフトなどです。通常、U ボルトは、正確なねじ山の位置、長さ、U カーブの曲げのためにカスタマイズが必要です。
六角ボルト
六角ボルト
六角ボルトはボルトの頭が六角形の形状をしているのが特徴で、工業用途、重機、構造要素、金属構造物などに最適な選択肢の 1 つです。次に、六角ボルトには、ほとんどのボルトとは異なり、ワッシャーが使用されません。
アイボルト
アイボルト
アイボルトは、ヘッド位置のリング構造によって定義されます。多くの場合、シャンクは含まれていないか、非常に小さいです。リング構造により、シャンクがなくてもボルトが安定します。
続きを読む： ワッシャーの種類
カスタムボルトの作り方は？
ボルト加工
タイプ、サイズ、材質に応じて、鍛造、CNC 加工、冷間成形、熱間成形の方法を使用して、カスタムのボルトやファスナーを作成できます。
| 方法 | プロセスの概要 | 最適な | 代表的なアプリケーション |
| 鍛造 | 圧力下での高温材料の成形 | 大型ボルト、高強度ファスナー | 重負荷用途（例：自動車、航空宇宙） |
| CNC加工 | 材料は、CNC 旋削、スイスのカスタム スクリュー加工などにより、正確に形状にカットされます。 | カスタムまたは精密ボルト | 電子機器、航空宇宙、医療機器用の特殊ボルト |
| 冷間成形 | 室温で変形させて材料を成形する | 小型から中型のボルト、大量生産 | 標準ファスナー（例：自動車、建設） |
| ホットフォーミング | 高温で成形された材料 | 大型または複雑な形状のボルト | 構造用ボルト、高荷重用途 |
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ボルトまたはファスナーの材質
ボルトの材質は、用途、機能性、性能、コスト、耐久性に直接関係します。通常、ボルトには強度と成形性に優れた金属や合金が使用されます。ただし、プラスチックや複合材料を CNC 加工してボルトを作ることもできます。
ボルト材質
カスタムファスナーの材質は次のとおりです。
炭素鋼
各種ボルト、自動車、建設現場、製造機械、家具などに加工・成形できる高強度・低コストの素材です。耐腐食性は劣りますが、保護コーティングを施すことができます。
さらに、ステンレスボルトよりもコスト効率が高く、高い優先度の要件にも応えることができます。
ステンレス鋼
六角、キャリッジ、ショルダー、U 字型、その他のボルト タイプなど、さまざまな用途で人気のステンレス鋼ボルトがあります。耐腐食性、強度、ストレス下での性能が高いため、ステンレスはボルトの材料として効果的です。
真鍮と青銅
どちらも銅、真鍮 (Cu + Zn)、青銅 (Cu + Sn) の合金です。これらは海水や導電性が重要な場合に好まれます。さらに、ベースボルトと青銅ボルトは耐腐食性があるため、配管やその他の関連ハードウェアに使用されます。
アルミ
アルミニウム製のカスタム ファスナーは鋼鉄よりも強度が低いですが、軽量で耐腐食性に優れています。空気や湿気の多い環境にさらされると酸化アルミニウム層が形成され、ボルト ファスナーがさらに保護されます。よく使われる例の 6060 つがアルミニウム 6-TXNUMX ファスナーです。その後、アルミニウム ボルトを陽極酸化処理または金属メッキで仕上げることで、耐摩耗性および耐摩耗性を高めることができます。
チタン
チタンは、ボルト、ネジ、ワッシャー、特に高性能用途でよく使用される素材の 2 つです。優れた耐腐食性、強度対重量比、熱安定性、その他のさまざまな有用な特性により、この用途に最適です。チタン ボルトは、塩水や塩化物溶剤に対して高い不活性を示します。ボルトの製造には、グレード 5 およびグレード XNUMX のチタン合金が最も適しています。
非金属ボルトまたはファスナー
金属や合金のほかに、プラスチックや複合材のボルトも、特定の用途では実行可能な代替手段です。高い強度対重量比、優れた耐腐食性および耐薬品性、断熱性、低コストにより、電気、電子、航空宇宙、石油・ガス、その他多くの産業用途で人気があります。
- ナイロン
- ポリエチレンテレフタレート（PET）
- ポリカーボネート（PC）
- ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）
- ガラス繊維強化プラスチック（FRP）
- ガラス繊維入りナイロン
- 炭素繊維強化ポリマー（CFRP）
さらに、カスタムボルトの材料の選択は、強度と負荷の要件、適用環境、重量の制約などによって異なります。
カスタムボルトが必要ですか? Boda にお問い合わせください
カスタム ボルトの作成は、特にツールの選択とカスタム スレッド形状の加工が困難な場合があります。Boda は、カスタム CNC 加工および製造サービスの大手企業です。当社は、お客様のアプリケーションのニーズに合わせたあらゆる種類のファスナー製造サービスを提供できます。
当社の工場には、冷間成形機械、多軸 CNC マシン、ボルト製造用の高度な鍛造設備が備わっています。ご要望をお送りください。当社のエンジニアが最適なソリューションをご案内します。
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まとめ
市場にはさまざまな形状、サイズ、材質のボルトが販売されています。特定の用途や性能要件によっては、鍛造、CNC 加工、金属成形、その他の適切なプロセスで製造できるカスタム ボルトが必要になる場合があります。次に、ボルトの種類と材質の選択は、特定の設計と用途の好みによって異なります。
よくあるご質問
カスタムボルトの作り方は？
ボルトのカスタマイズには、最初から設計と材料の選択を慎重に検討する必要があります。次に、機械加工、鍛造、熱間成形、冷間成形のどの方法が最適かを選択する必要があります。
一般的なボルトの種類は何ですか?
一般的なボルトの種類は、六角ボルト、アーバーボルト、アンカーボルト、キャリッジボルト、アイボルト、U ボルトなどです。ボルトにはそれぞれ独自の形状、サポート機能、用途上の優先順位があります。
ボルトにはなぜステンレス鋼が一般的に使われるのでしょうか?
ステンレス 鋼は、過酷で湿気の多い環境でも錆びにくく、性能とコストのバランスが完璧です。そのため、ボルトには ASI 304 や ASI 316 Ti などのステンレス鋼が一般的に使用されています。
建築用ボルトはどのような材料で作られていますか?
炭素鋼グレード 2、グレード 5、グレード 8 は、機械的強度が高いため、建設用ボルトの一般的な選択肢です。亜鉛メッキされているか、粉体塗装、クロムメッキなどの腐食防止層でコーティングされています。