
スウェージング(/ ˈsweɪdʒɪŋ /)は、金型に押し込んだ部品の寸法を変更する鍛造プロセスです。[ 1 ]スウェージングは通常、冷間加工プロセスですが、熱間加工される場合もあります。[ 2 ]
「スウェージ」という用語は、その工程(動詞)を指す場合もあれば、その工程で使用される金型や工具(名詞)を指す場合もある。
「スウェージ」という用語は、古フランス語のsouageに由来し、「装飾的な溝」または「装飾的なモールディング」を意味します。[ 3 ]スウェージは元々、鍛冶屋がハンマーだけでは作れないほど複雑な形状に金属を成形するために使用した道具でした。これらには、持ち手または金床に取り付けるためのペグがあり、多くの場合、ハンマーで叩くための平らなヘッドが付いています。 スウェージブロックは、さまざまな形状が鍛造された金床のようなダイで、これも金属の成形に使用されます。「フラー」と呼ばれるスウェージは、剣やナイフに溝を作るために特化しています。
Swageは、最も一般的には/ ˈ s w eɪ dʒ / ( AHD 形式: swāj ) と発音されます。[ 4 ] [ 5 ]金属加工業界で時々聞かれる別の (あまり一般的ではない) 発音は/ ˈ s w ɛ dʒ / ( AHD 形式: swĕj )です[ 6 ] (おそらくsledgehammerのsledgeに影響されている)。

一般的な製造工程としてのスウェージングは、2つのカテゴリーに分類できます。
チューブは、ロータリースウェージャーを使用してタグ加工(直径を縮小し、最初にダイに通してから反対側から引き抜くことができるようにする)を行うことで、ドローベンチ上で引き抜き加工を行うことができます。スウェージング加工は、工程中に材料の損失がないため、貴金属の加工に一般的に用いられる方法です。
ロータリースウェージングは通常、冷間加工プロセスであり、円形ワークピースの直径を小さくしたり、テーパーを付けたり、先端を尖らせたりするために使用されます。また、マンドレルを使用することで、中空ワークピースに内部形状を付けることもできます(形状は一定の断面を持つ必要があります)。ベアリングをハウジングにスウェージングするとは、ベアリングの溝のリップをハウジングの面取り部分に広げるか、ハウジングの材料をベアリングのエッジに広げるかのいずれかを意味します。フレア加工は、穴の周囲を移動して部品に送り込まれる一対のローラーによって行われ、金属を制御された予測可能な方法で変形させます。このスウェージングプロセスは、ローラースウェージングとも呼ばれ、潤滑のためにグリースがよく使用されます。
スウェージングマシンは、分離して閉じる 2 個または 4 個の分割ダイを使用することで機能します。この動作は、モーターによって回転するマシンのスピンドルにダイを取り付けることによって実現されます。スピンドルは、ローラー (ローラーベアリングのように見える) を含むケージ内に取り付けられています。ローラーはケージよりも大きいため、スピンドルが回転すると、ダイは遠心力によってケージ上を転がるように押し出され、ダイがローラーの上を横切ると、ローラーのサイズが大きいためダイが押し合わされます。[ 7 ] 4 ダイマシンでは、ローラーの数によってすべてのダイが同時に閉じます。ローラーの数によってすべてのダイのペアが同時に閉じない場合、スウェージングプロセスであるにもかかわらず、そのマシンは回転鍛造マシンと呼ばれます。
回転式スウェージャーの変形として、スピンドルとケージが互いに逆方向に回転するクリーピングスピンドルスウェージャーがあります。これにより、スウェージャー加工される材料が金型間の隙間に伸びてフィン状の突起が生じるのを防ぎます。
ロータリースウェージングマシンには、標準型(タグ付け機とも呼ばれる)とバットスウェージングマシンの2つの基本的なタイプがあります。バットスウェージングマシンは、フットペダルを使用して、環状ローラーとダイの間にウェッジを挿入することで、ワークピースにダイを閉じる一連のウェッジによって動作します。バットスウェージングマシンでは、ダイを閉じずにワークピースを挿入することができます。たとえば、3フィート(90cm)のワークピースを12インチ(30cm)挿入し、ダイを閉じ、12インチ(30cm)が残るまで引き込み、その後ダイを解放すると、完成したワークピースはたとえば4フィート(120cm )になりますが、両端の1フィート(30cm )は元の直径のままです。
スウェージは、金属をさまざまな方法で成形し、その美しさを高めたり、目的に適合させたりするために使用されます。[ 8 ]
プリント基板の組み立てでは、個々のコネクタピンをアーバープレスを使用して圧入/スウェージングすることがあります。一部のピンは中空の端を持ち、アーバーのツールで押し込まれてキノコ型の保持ヘッドを形成します。一般的なピンの直径は、0.017~0.093インチ(0.43mm ~2.36mm )またはそれ以上です。スウェージングは、はんだ付けの代替または補完です。[ 9 ]
熱スウェージングは熱ステーク加工と似たプロセスですが、プラスチック部品の壁(通常は外周)を圧延または再成形して、別の部品やコンポーネントを保持するものです。[ 10 ]
スウェージングの最も一般的な用途は、継手をパイプやケーブル(ワイヤーロープとも呼ばれる)に取り付けることです。部品は緩く嵌め合わされ、機械式または油圧式の工具で継手を圧縮・変形させることで、恒久的な接合部が形成されます。Swagelokチューブコネクタの場合、レンチでコネクタのナットを締め付けることで、コネクタの一部がチューブに恒久的にスウェージングされます。一度スウェージングされると、接続部は取り外したり、再度取り付けたりすることができます。
パイプフレア加工機もその一例です。フレア加工されたパイプは、「スウェージニップル」、「パイプスウェージ」、「レデューシングニップル」などと呼ばれることもあります。家具、特に業務用家具では、金属管製の脚は、地面やキャスターと接触する部分の強度を高めるために、しばしばスウェージ加工が施されます。
製材所では、スウェージを使用して大きな帯鋸や丸鋸の歯を広げ、切断幅(カーフと呼ばれる)を広げます。クランプでマンドレルとダイを歯に取り付け、偏心ダイを回転させて先端をスウェージします。同じ作業のずっと古いバージョンでは、焼き入れされた成形スウェージダイと手持ちのハンマーを使用していました。このようにして形成された鋸歯は、「セット」と呼ばれることがあります。仕上げ作業である成形では、歯の側面のポイントを冷間加工して平らにします。これはサイドスウェージと考えることができます。これにより歯幅はわずかに減少しますが、「フィッティング」間の作業時間は長くなります。スウェージは、作業が速く、より正確で、鋸の作業寿命を大幅に延ばすため、ヤスリがけに比べて大きな進歩です。
成形された金属スリーブを持つゴム部品を扱う場合、スウェージングは、ゴム部品を金属スリーブに「射出」するよりも、より制御しやすくコスト効率の良い代替手段となります。後者の場合、製品を仕上げるために、手間がかかり信頼性の低い二次加工が必要になります。リン酸塩などの結合剤を塗布した金属缶の内径に、溶融ゴムを金属スリーブに射出します。これにより、冷却後に所望のサイズにスウェージングできる製品が作られます。この方法の2つ目の理由は、製品の信頼性が向上することです。スウェージング工程では、ゴムが接着されている外側の缶の直径が小さくなるため、ゴムのバネ定数(K)値と減衰係数(C)が変化し、ゴムがより柔軟になります。スウェージング後、金属とゴムの不均一性は最小限に抑えられます。
内部弾道学において、スウェージングとは、弾丸が銃身に入り、ライフリングに沿うように圧縮される過程を指します。ほとんどの銃弾は、ライフリングの内径よりもわずかに大きく作られており、発射時にライフリングに噛み合い、しっかりと密閉されるようにスウェージングされます。
弾薬製造において、スウェージング弾とは、室温で金属を金型に押し込んで弾丸の形に成形する弾丸のことです。もう一つの一般的な製造方法は鋳造で、溶融金属を型に流し込んで成形します。金属は加熱すると膨張し、冷却すると収縮するため、鋳造弾は、溶融金属が冷却される際に適切な箇所で硬化して目的のサイズに収縮するように、目的の仕上がりサイズよりもわずかに大きい型で鋳造する必要があります。一方、スウェージング弾は、使用温度で成形されるため、正確なサイズの型で成形できます。つまり、スウェージング弾は一般的に鋳造弾よりも精度が高いということです。また、スウェージング工程では、鋳造でよく見られる空隙が押し出されるため、欠陥が少なくなります。金属を冷間流成形して弾丸を作る際の鍛造工程とは、金属を圧縮してより小さな形状に成形する工程ではなく、より小さく薄い金属片を押し付けて、より短く、やや幅の広い形状に成形する工程のことである。
自分で弾丸を作る人は、通常、弾丸の成形に必要な手動式の専用機器や金型の存在を知らないため、鋳造弾を作ることを選択します。高精度な結果を得るためには、弾丸をわずかに大きめに鋳造し、その後、金型を通して成形するのが一般的です。弾丸のサイズ調整に必要な圧力は、弾丸の成形に必要な圧力よりもはるかに小さいため、シンプルな機械式プレスを使用することができ、多くの場合、手詰め弾薬の製造に使用されるプレスと同じものが使われます。
手作業による弾頭成形の人気低迷とそれに伴う売上減少を受け、大手リロード機器メーカーはすべて弾頭成形機器の製造・販売を中止した。現在、弾頭成形機器を製造・販売している金型メーカーはごく少数にとどまっている。米国では、CH/4D、RCE、Corbin、Custom Maker Kaine Diesの4社が弾頭成形機器の大部分を製造している。
手術では、縫合糸を針に取り付ける際に、針と縫合糸が傷口を貫通して損傷するのを防ぐため、縫合糸を針穴のない針に圧着することがよくあります。
楽器修理において、大西洋の両岸で一般的に使われる用語は「swedging」であり、「swaging」ではないが、前者が後者から派生したものであることは一般的に認められている。クラリネット、ファゴット、オーボエ、フルートなどのキー付き楽器は、長年のキーの動きによって、回転軸となるヒンジチューブの金属が摩耗または圧縮されてわずかに短くなった場合に、スウェッジングが必要となる。これにより、キーはロッドを楽器本体に取り付ける支柱の間にしっかりと固定されるのではなく、取り付けられているロッドに沿って動いてしまう。その結果、キーがぐらつき、気密性が低下するため、ヒンジチューブを長くする(スウェッジングする)ことで修正する必要がある。これは手作業で行う必要があり、一般的なサイズのヒンジチューブに合うように、ジョーに高度に研磨された楕円形の穴が開いたスウェッジングプライヤーがよく使用されるが、同じ作業をより効率的に行うための様々な専用設計のスウェッジングツールも市販されている。
ピアノの技術において、スウェージングは鍵盤リード、アンダーレバーリード、ベース弦など、いくつかの箇所で行われます。鍵盤リードは、ピアノの初期の歴史では実際に鉛で作られており、鍵盤の側面に開けられた穴に挿入される柔らかい丸い塊で、アクションのバランスを取るためのものです。鍵盤リードのサイズは、一般的に小、中、大と様々です。基本的に、鍵盤リードは鍵盤のタッチを演奏しやすいほど軽くするのに役立ちます。時間の経過とともに、湿度の変化やピアノの鍵盤スティックとアンダーレバーの木材の経年劣化により、リードの周りに隙間ができ、ガタガタ、カチカチ、またはコツコツという音が発生します。アンダーレバーのリードの緩みは、音(多くの場合「カチッ」という音)の発生源を特定するのが難しいため、ピアニストにとって最も厄介な問題です。この音の解決策はスウェージング、つまり短い鋼棒でリードを押しつぶすことです。リードをスウェージングすることで隙間が埋まり、音がなくなります。
ピアノの低音弦は、一般的に丸型(時には六角形)の鋼鉄芯に銅線を巻き付けて作られます。特に丸芯線の場合、巻き終わりの数インチの部分は、銅線がしっかりと巻き付くように平らに加工(スウェージング)されることがよくあります。
スウェージングとは、溝付きの工具またはスウェージを用いて冷間金属を成形する技術であるため、この用語は自動車のスタイリング分野で、2枚のパネルを接合する際に、一方のパネルの端をスウェージングしてもう一方のパネルに重ね合わせ、1枚の連続した表面の印象を与える作業を指すのに用いられるようになった。
この用語は現在では、類似のデザイン全般を指すために一般的に使われることが多い。[ 11 ]
ロックボルトは、外観と機能においてボルトに似た締結具です。ただし、回転運動によってナットに接続するねじ山を使用する代わりに、ロックボルトはボルトの軸(ピン)の周囲に環状の溝があります。ロックボルトを穴に挿入した後、ねじ山のないカラーが環状の溝の周囲に高圧で押し込まれ、カラーが変形して溝の周りに永久的に固定されます。スウェージングは、ロックボルトとカラーアセンブリを設定する一般的な用語です。ロックボルトの取り付けサイクルでは、特殊なツールを使用して、ロック溝のあるピンの周囲にカラーが変形されます。ツールは、カラーから突き出ているピン材料の余分な部分であるピンテールに係合し、ツールがそれをつかんで引っ張ります。ピンテールにかかるこの力によってジョイントが押し付けられ、ツールの円錐形のキャビティがカラーに押し込まれ、直径が小さくなり、カラー材料が徐々に硬いピンの溝にスウェージングされます。
スウェージングに必要な力がプロセス中に増加するにつれて、ピンテールが折れると取り付けが完了します。[ 12 ]ロックボルトは、構造用ブラインドリベット(地域によっては「ポップリベット」)の頑丈な親戚と見なすことができますが、カラー材料の塑性変形を実現する方法は異なります。どちらの場合も犠牲ピンテールに牽引力が加えられるため、一部のツールは両方のバリエーションを「セット」することができます。