スレッドローリングヘッド：レースでのホイールスタッド性能を確実に確保

自動車レースでは、わずかな秒数の差が勝敗を分けるため、誰もホイールスタッドのねじ品質を確認するためにピットインしたくはありません。しかし、ドライバーの安全と数百万ドルがかかっていることを考えると、ホイールスタッドのねじは極めて重要です。

こうした背景から、MSI Racing Productsの社長であるカーティス・グッドマン氏は、レース中に意識されることのない高品質な製品を生み出すために全力を尽くしています。ノースカロライナ州トラウトマンに拠点を置くMSIは、ウィンストン・カップやブッシュ・グランナショナルチームなど、世界トップクラスのレーシングチーム向けにホイールスタッドとナットを製造しています。グッドマン氏は、ウィスコンシン州ブルックフィールドのFette社製スレッドローリングヘッドとアタッチメントを搭載したCNCマシンで、すべてのねじを転造し、ノールを成形しています。

「妥協が許されないビジネスです」と彼は説明します。「最高の製品を提供しなければなりません。近道をするのはリスクが高すぎます。お客様は不良品を返品しません。私たちの場合、レースに負けるのです。」

したがって、信頼性が高く妥協のない品質を求めることが、グッドマン氏がFette社のヘッドとアタッチメントを採用した主な動機となりました。ねじ転造は、金属の繊維組織を切断しないため、ねじ切りよりも強力なねじを生み出します。もちろん新しい形状にはなりますが、金属が圧縮されることで密度が増し、素材は転造前よりも強くなります。一方、ねじ切りの剪断作用は、元の状態よりも弱い素材になってしまいます。

ねじ転造のもう一つの利点は、バリがないことです。転造ねじは滑らかで研磨されたような表面仕上げとなり、鋭利なエッジやギザギザがありません。MSIのホイールスタッドでは、ねじの完全性が最重要です。ホイールスタッドは、複数のピットストップに耐えられる必要があるからです。

高品質がグッドマン氏の第一の関心事ですが、ねじ成形から得られるメリットはこれだけではありません。極めて短いサイクルタイムと長い工具寿命も大きなメリットです。

ねじ加工には、マザック・クイックターン15 CNCマシンにFette F3軸方向スレッドローリングヘッドを使用しています。ホイールスタッドは特殊コーティングされた高張力合金製で、ねじ長は約1-1/4インチ、サイズは5/8×18 UNFです。1140 rpm、120 sfmで回転させ、ねじ加工時間はわずか1.15秒です。窒化処理されたFetteロール1セットで6000個加工でき、セット単価が安いため、工具コストは1個あたり3.6セントに抑えられています。

スタッドの直径0.650インチの粗ノールは、Fette T18タンジェンシャルヘッドで、同じく1140 rpmで加工しています。送り速度は1回転あたり0.008インチ、サイクルタイムはわずか2.01秒です。T18ロールの寿命は10,000個で、約3.5セント/個です。ねじ切りとノール加工の両方に使用されるクーラントは、濃度10%の市販水溶性タイプです。

「Fette社のスレッドローリングヘッドで得られた結果、そしてアプリケーションエンジニアから受けた技術サポートには非常に満足しています」とグッドマン氏は述べています。「創業以来彼らに依存してきましたが、この関係は、ドライバーが競争し勝利するために必要な製造上の優位性をもたらしてくれました。」