公開された： 2026-09-14 起源： パワード
「ロックボルト転造 」と「ねじ転造」という用語は同じように聞こえるかもしれませんが、それらの背後にある機械、アプリケーション、生産要件は大きく異なる場合があります。用語のみに基づいて選択すると、ボルト サイズ、生産量、または必要なねじプロファイルに適合しない機器が残る可能性があります。
このガイドでは、説明します ロックボルトローリングが従来のねじローリングとどのように異なるか、プロセスが重複する箇所、および各機械が何を生産するように設計されているかを。最終的には、サプライヤーのカタログの説明だけでなく、機器の仕様を評価し、製品に適合するローリング ソリューションを選択するためのより明確な根拠が得られるでしょう。
ねじ転造は冷間成形プロセスです。 旋盤やタップを使用してブランクにねじ山を加工するのではなく、硬化したダイスがねじ山の形状が作成されるまで材料を外側と内側に絞り、押します。金属は取り除かれません。それは単に金型の影響下で再形成されるだけです。
一般的に実行されるセットアップは 2 つあります。
フラットダイローリング: ブランクは 2 つの平坦な溝付きダイの間でローリングされ、1 つは固定され、もう 1 つは移動します。これは、ラン数が短く、直径が小さい場合に一般的です。
円筒（丸）ダイローリング： ブランクは 2 つまたは 3 つの回転する円筒ダイの間を通過します。これは、連続大量生産に適しています。
そもそもこの技術を可能にしているのは、材料特性の利点です。ダイスが金属を絞り、切断しないという事実により、鋼の木目模様はねじ山によって切り込まれるのではなく、ねじ山の形状に従います。
途切れることのない結晶粒の流れと冷間加工プロセスの加工硬化効果の組み合わせにより、同じ呼び径の切断ねじと比較して、転造ねじの疲労強度とせん断強度が向上します。
ねじ転造は、数ミリメートルから数インチの範囲の直径と長さのボルト、ネジ、スタッド、その他の留め具を製造するために使用される主な技術です。ネジ付きコンポーネントを迅速かつ信頼性の高い方法で製造する必要があるあらゆる場所で使用されています。
アンカーボルトまたはフリクションボルトとしても知られるロックボルトは、強化のために岩層に埋め込むように設計された、リブ付きまたは連続ネジ付きの表面を備えた細長い鋼棒です。ロックボルトの用途は、トンネルの屋根、坑道、掘削壁構造の支持に見られます。一般に、ロック ボルトは荷重を支える要素であり、1 つが故障すると、保証の問題ではなく、安全上のインシデントに対処することになります。
機械設計のすべての違いは、これら 2 種類の留め具の目的の違いによって引き起こされることに注意してください。通常のボルトとは対照的に、ロックボルトは達し 長さが 1 ～ 6 メートルに 、直径が大きくなり、バーの全長に沿ってリブやねじ山を付ける必要があります。
ロック ボルト ローリング マシンは、ファスナー スレッド ローラーが設計されていなかったいくつかの要件を中心に構築されています。
ロングバーの取り扱い: 成形プロセス中のホイップやたわみを防止するレールガイドと多点サポートシステム。
連続長成形: バーの全長にわたるリブまたはねじ切りパターンの成形を可能にするローラーとダイの構成。
より耐久性の高いローラーとスピンドルのアセンブリ: より大きな直径のストックを処理でき、その結果成形圧力が増加します。
変形プロファイルの互換性: 製造されるロック ボルトの多くは、従来のねじ切りではなく、鉄筋に似たリブ パターンを特徴としています。
最終的に顧客にとって本当に重要な機能は、バーの全長にわたる均一なリブ/スレッド、圧延後のバーの矯正、および高張力特性です。
要素 | ねじ転造機 | ロックボルトローリングマシン |
代表的なストック長さ | ショート（ファスナーブランク） | 長い棒材、多くの場合数メートル |
一般的な直径範囲 | 小～中程度 | 中～大型 |
糸または肋骨のカバー範囲 | 局所的なネジ部 | バーの全長またはほぼ全長 |
ダイ構成 | 平型または円筒型のダイス | 耐久性の高い円筒ダイス、多くの場合マルチスタンド |
フィードとサポートシステム | シンプルな空送り | 多点バーサポートと矯正ステージ |
一次最終市場 | ファスナー、自動車、ハードウェア | 鉱山、トンネル掘削、地盤工学的建設 |
成形力の要件 | より低い | より高い |
圧延後の真直度 | ちょっとした懸念 | 重要な要件 |
在庫が変動するためこのようなことになります。力の分布、ダイ領域で費やされる時間、および必要なパスの数は、素材のサイズと直径によって異なります。ファスナーブランクなどの短いストックでは、より低い力で素早い金型の通過が必要です。
ロックボルトバーのような長いストックでは、より長い距離にわたって均等に力を加える必要があります。したがって、ロックボルトの圧延が一般にマルチスタンドまたは順送圧延方法を使用して行われるのはこのためです。
ファスナーのねじ転造は、ねじ寸法に関する正確かつ厳格な仕様 (市場に応じた ISO および ANSI 規格) に基づいていますが、主な目的は大量生産における再現性です。
ロックボルトのローリングにはリブの深さとピッチに関する精度が必要ですが、真直性とロッドの長さに沿った均一な降伏強度は構造要素であるため、同等かそれ以上に重要です。
バイヤーズチェアから見ると、ここで違いが顕著になります。ロックボルトは、ファスナースレッドローラーよりも多額の設備投資を必要とし、より多くの床面積を必要とします。
一部のベンダーは、1 台のマシンで両方のタスクを実行しようとしています。これは通常、ライン速度の低下、工具の磨耗の加速、長時間稼働時の品質の低下など、後で問題を引き起こします。製品ポートフォリオに両方の製品が必要な場合は、2 台の専用マシンの見積もりを取得するのが合理的です。
ここにもいくつかの類似点があります。ご覧のとおり、どちらの操作も冷間成形プロセスのグループに属しており、したがって、切削操作に対して同じ利点があります。つまり、連続的な砥粒の流れによる優れた耐疲労性、切りくず形成によるスクラップゼロ、および同等のねじ山を加工する場合と比較したより高いサイクル時間です。
さらに、どちらも精密なダイアライメントに大きく依存しています。それが各業務の品質の重要な要素です。さらに、どちらの操作も入力素材の品質に大きく依存します。バーの直径や表面仕上げにばらつきがあると、製品の欠陥が生じます。
これは、決定についてどのように考えるべきかについて重要です。重要なのは、 「どのテクノロジーが優れているか」ではありません。それは「どの機械がその部品に適合するか」です。 基礎となる成形原理は同じ一連のプロセスです。実行のスケールがまったく異なります。
単一のスペックシートを見る前に、次のことを確認してください。
バーの長さと直径の範囲: 実際に何を機械に供給しますか?
カバレッジ要件: 完成部品には全長のねじ山またはリブパターンが必要ですか、それとも短いねじ山セクションだけが必要ですか?
荷重と安全性の要件: 構造用途および鉱山用途には、市販のファスナーとは異なる QA および認証の要求があります。
小型ファスナーの大量生産と、少量だがより価値のある長いバーの生産は、2 つのまったく異なるビジネス モデルを表しています。切り替えに必要な時間と実行ごとのツールのコストは、量に応じてユニットあたりのコストに大きく異なる影響を与えるため、速度が常に優れているという前提に頼るのではなく、特定の製品ポートフォリオの数値を計算することをお勧めします。
ロックボルトに使用される鋼は引張強度が高くなる傾向がありますが、場合によっては中空の棒材がグラウトアンカーに使用されます。これらは、標準的なファスナーに使用される材料よりも限定された範囲の材料です。材料がより硬く、または強度が高いほど工具の摩耗が早くなる傾向があり、このことが 2 つのテクノロジーでは工具のライフサイクルとメンテナンスに異なる影響を与えます。
後で地質工学製品または鉱山製品への拡大をお考えですか?装備の選択に関しては、今すぐ検討する価値があるかもしれません。将来的に大きくなりすぎる専用のファスナーラインよりも、より頑丈でより柔軟な機器に今すぐ投資する方が合理的かもしれません。
ロードマップがファスナーまたは一般的なロール成形製品の範囲内にとどまる場合、BMS グループの既存の 冷間ロール成形機 シリーズとより広範な 製品カタログを 、母屋やスタッド ラインから構造プロファイル機器に至るまで、隣接する成形ニーズに合わせて検討する価値があります。
主な仕様ミスは通常、購入者が圧延機をロックボルト製造プロセスの一部としてではなく、独立した機器として評価した場合に発生します。長くて頑丈なロックボルトの場合、機械は在庫の寸法、ねじの形状、生産量、および必要な完成品の精度に適合する必要があります。
標準のねじ転造機が長いロックボルトに適していると仮定すると、 従来のねじ転造機は、より短い締結具やさまざまなワークピースの形状に合わせて設計されている可能性があります。長いロックボルトストックには、より長い作業長さ、より強力なサポート、および用途に合わせて特別に設計されたローリング構成が必要になる場合があります。
バーの真直度と寸法の一貫性を無視する: ダイは常に既存のワークピースの形状に準拠します。バーが曲がっていたり、直径が不均一であったり、品質が悪かったりすると、ねじ山の精度が低下します。真直度の公差や素材の品質を設定してから機械を決定します。
購入価格のみで機械を比較する: コストのみに基づいて機械を検討する: 機械が安いからといって生産が安くなるわけではありません。圧延速度、スクラップの量、工具の寿命、消費電力、労働強度、および適格なロックボルトを製造する機械の能力を比較します。
金型や工具の切り替えの見落とし: 異なる直径、長さ、プロファイルのロックボルトを製造する場合、生産サイクルのコストがかかります。金型の交換方法、交換にかかる時間、特定の機械でどのような製品が生産できるかを調べてください。
完成したボルトを定義する前に機械を指定する: ロックボルトの実際の仕様 (バーの直径、ボルトの長さ、ねじの長さ、ねじの形状、材料グレード、および出力数量) から始めます。圧延機械はこれらの仕様に従って選択する必要があり、その逆はできません。
適切なプロセスは、目の前の部品、つまり部品の長さ、直径、適用範囲の要件、負荷がかかっている状態で部品にどれだけの負担がかかるかにかかっています。スレッドローリングは、標準ファスナーの速度とボリュームに優れています。ロックボルトのローリングは、バーが長く、力が構造的なものであり、ねじ山の精度と同じくらい真直度と降伏強度が重要である場合に最適です。
貴社の生産ラインが、母屋やスタッドのプロファイルから構造用ロール成形コンポーネントに至るまで、より広範な冷間ロール成形スペースにある場合、BMS グループの 製品範囲 と 製造背景は 一見の価値があり、BMS グループのチームは、間違った機械に資本を投じる前に、どの成形アプローチが実際にお客様の部品に適合するかを説明します。
ねじ転造は、締結具に標準的なねじ山を作成する製造プロセス全体ですが、ロックボルト転造は、採掘やトンネル掘削作業における地上支持を目的としたねじ転造プロセスの堅牢かつ特殊な利用法です。
はい、1 台の堅牢な油圧式ねじ転造機を使用して、標準ねじ転造とロックボルト転造の両方を実行できます。
ロックボルトは炭素鋼や合金鋼で作られており、コスト効率と引張強度の高さから使用されています。また、用途や環境に応じて構造用鋼から作られています。さらに耐食性の高いステンレス製です。
冷間成形 (圧延) ねじ山では、砥粒の流れがねじ山の輪郭に沿って途切れることなく途切れることなく残るため、砥粒の流れが非常に重要になります。粒子の流れは、途切れのない構造、より高い強度、より優れた耐疲労性を実現し、大きな周期的または反復的な荷重下での亀裂の広がりを防ぐため、重要です。また、表面を圧縮し、ファスナーを摩耗や破損から保護します。
地下採掘やトンネル掘削で使用される一般的なロックボルトの長さは 2 ～ 3 メートル (6.5 ～ 10 フィート) です。