JPH0310770A - 遠心式ショットピーニングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、遠心式ショットピーニングマシンの改良に関
する。

（従来の技術） たとえばギヤあるいは板ばねの表面を冷間加工して圧縮
応力を発生させ１表面硬化を得るための装置として、遠
心式ショットピーニングマシンが知られている。この種
装置により表面硬化を得たギヤあるいは板ばねなどの被
硬化物は、疲労限度および耐摩耗性が大幅に向上する。

上記遠心式ショットピーニングマシンの概略構成につい
て説明すると、ギヤなどの被硬化物は水平方向に無端走
行駆動されるコンベアに載置搬送される。このコンベア
の所定位置で、かつ上方部位にはインペラが配置される
。下方部位には飛球集溜部が設けられていて、上面側で
あるコンベア側に対して大なる開口面積を有し、かつそ
の底部には集溜した鋼球を一側部に設けられた排出口に
移送するスクリュウが設けられる。上記鋼球集溜部の排
出口に対向して供給装置が設けられる。

これは１表面に所定間隔を存して複数の受は箱を設けた
コンベアを垂直方向に無端走行させてなる。

供給装置の最２上端にはセパレータの上端部が対向して
配設されていて、この下端部はインペラに対向している
。上記インペラは、セパレータから供出される鋼球を一
旦受は入れて集溜するとともにその周面に所定数の鋼球
を供出する供出孔が穿設された固定のホイール部をその
軸心に有する。このホイール部の周面には、複数のショ
ット室を放射状に区画して設けたインペラ本体が回転自
在に嵌合する。各ショット部のホイール部と回転自在に
嵌合する部位のみ透孔が穿設され、上記供出孔と連通し
たとき鋼球をショット室内に受は入れるようになってい
る。また、各ショット室は周端面のみ開口する。

しかして、セパレータからインペラのホイール部に供出
された多数の鋼球は一旦ここに集溜される。インペラ本
体は回転駆動され、ショット部の透孔がホイール部の供
出孔に連通したとき、所定量の鋼球がそのショット室に
導かれる。上記インペラ本体が回転駆動されるところか
ら、これら鋼球はショット室の周端開口面から遠心力で
飛ばされる。すなわちショットされ、そのショット方向
にはコンベアに搬送される被硬化物が位置する。

上記被硬化物は多数の鋼球を間断なく、かつ表面全てに
亘って極めて強い衝撃で受ける。その結果。

被硬化物表面は冷間加工がなされることとなり。

上述した通りの硬化を得る。被加熱物に衝突した鋼球は
鋼球集溜部に落下して排出口から排出され。

供給装置の受は箱内に投入される。そして、コンベアの
走行にともなって上方に移送され、セパレータの上端部
に投入されてつぎのショットに供される。

第２図は、このような遠心式ショットピーニングマシン
要部の構成を概略的に示す。１はインペラであり、駆動
モータにより回転駆動されるインペラ本体２の軸心に固
定のホイール部３が設けられていて１図示しないセパレ
ータから鋼球Ｓ・・・が導かれる。上記インペラ本体２
を構成するショット室４は、これら鋼球Ｓ・・・を受は
入れ、かつ回転にともなう遠心力でショットする。この
ショット方向には被硬化物であるたとえばギヤＧが位置
し、全ての鋼球Ｓ・・・は上記ギヤＧに衝突する。上記
鋼球Ｓ・・・の直径は極く小さく、かつ多数の鋼球Ｓ・
・・がギヤ６周面を隙間なく叩くので、この表面は均一
に冷間加工される。ギヤＧのショットをなした鋼球Ｓ・
・・は鋼球集溜部５に落下し、再びつぎのショット動作
のために供給される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような利点を有するショットピーニング
加工であるが、その反面、欠点もある。

すなわち、上記ギヤＧなどの形状が複雑で、かつ細かい
凹凸のある被硬化物の場合、上記鋼球Ｓ・・・の直径は
極く小さく、かつ強くギヤＧの表面をショットするので
、ギヤＧの凹部（溝）内に入り込んだままで加工を終了
して装置外部に導出されることが多い。上記鋼球Ｓを未
発見の状態で所定の装置に組込み、動作させると１部品
の損傷事故が発生する恐れがある。したがって、その加
工終了後は必ず検査する必要があり、凹部に入り込んだ
鋼球Ｓを取出す手間がかかる。そしてまた、多数の鋼球
Ｓ・・・を間断なく受けたギヤＧは、その衝撃で熱が発
生する。この金属結晶に顕著な外見的な変化は見られな
いが、冷間加工によって生じた応力が徐々に減少する状
態になる。いわゆる焼きなましの回復期に相当し、ショ
ットによって得られた硬化が低減してしまう。

本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、被
硬化物が複雑な形状であってもショットピーニングにと
もなって被硬化物の凹部に入り込んだ鋼球を吹き飛ばす
とともに、被硬化物を強制冷却して表面圧縮応力の減少
を阻止し、所定の表面硬化を得られる遠心式ショットピ
ーニングマシンを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 多数の極く小径の鋼球をインペラに供給し。

このインペラを回転駆動して上記鋼球を被硬化物にショ
ットさせ、被硬化物の表面を冷間加工して圧縮応力発生
による表面硬化を得るものにおいて。

上記インペラの鋼球ショット方向に向ってエアーノズル
を開口し、鋼球とともに被硬化物に高圧エアーを吹き付
けることを特徴とする遠心式ショットピーニングマシン
である。

（作用） 被硬化物に対する鋼球のショットとともに工アーノズル
から高圧エアーを吹き付けることにより、被硬化物の凹
部に入り込んだ鋼球は高圧エアーによって吹き飛ばされ
、別途除去する手間が省かれる。また、それとともに被
硬化物は高圧エアーにより強制冷却される。すなわち、
ショットピニングにともなう冷間加工によって発生する
表面圧縮応力に何等の影響も与えない。

（実施例） 以下１本発明の一実施例を第１図にもとづいて説明する
に、新たにエアーノズル１０．１０を設けた以外、他の
構成部品は先に第２図で説明したものと全く同一である
ので、同番号を付して新たな説明は省略する。上記エア
ーノズル１０゜１０はインペラ本体２のショット室４か
らショットされる鋼球Ｓ・・・のショット方向に向って
開口する。それぞれのエアーノズル１０．１０が接続す
るエアーバイブ１１，１１は図示しない高圧エアー源に
連通ずる。

しかして、インペラ本体２を構成するショット室４は、
ホイール部３を介して鋼球Ｓ・・・を受は入れ、かつ回
転にともなう遠心力で被硬化物であるたとえばギヤＧに
ショットする。上記鋼球Ｓ・・・の直径は極く小さく、
かつ多数の鋼球Ｓ・・・がギヤ０周面を隙間なく叩くの
で、この表面は均一に冷間加工され、圧縮応力が発生し
て表面硬化を得る。

このようなギヤＧに対する鋼球Ｓ・・・のショットとと
もにエアーノズル１１．１１から高圧エアーが吹付けら
れる。このことにより、鋼球ＳがたとえギヤＧの凹部に
入り込んでも、高圧エアーによって吹き飛ばされ、凹部
に入り込んだままマシンから導出されることがない。同
時に、上記ギヤＧにはエアーノズル１０．１０から常に
高圧エアーが吹き付けられていて９強制冷却される。多
数の鋼球Ｓ・・・に叩かれることによりギヤＧは加熱さ
れるが、エアーノズル１１．１１からの高圧エアーにさ
らされるので熱を持たない。すなわち、ショットピーニ
ングにともなう冷間加工によって発生する表面圧縮応力
に何等の影響も与えることがない。

なお、ギヤＧにショットされた鋼球Ｓ・・・は鋼球集溜
部５に落下し、再びつぎのショットに供給されることは
従来のものと同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、たとえ被硬化物が
複雑な形状をしていても、高圧エアーが四部に入った鋼
球を確実に吹き飛ばすので、改めて検査する必要もなく
１手間がかからずにすむ。

しかも被硬化物は高圧エアーによって強制冷却されるの
で、冷間加工に生じた圧縮応力の低減がなく、ショット
ピーニング効果を確保する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す遠心式ショットピーニ
ングマシン要部の概略構成図、第２図は本発明の従来例
を示す遠心式ショットピーニングマシン要部の概略構成
図である。 Ｓ・・・鋼球、１・・・インペラ、Ｇ・・・被硬化物（
ギヤ）、１０・・・エアーノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の極く小径の鋼球をインペラに供給し、このインペ
   ラを回転駆動して上記鋼球を被硬化物にショットさせ、
   被硬化物の表面を冷間加工して圧縮応力発生による表面
   硬化を得るものにおいて、上記インペラの鋼球ショット
   方向に向って開口し鋼球がショットされる上記被硬化物
   に高圧エアーを吹き付けるエアーノズルを配設したこと
   を特徴とする遠心式ショットピーニングマシン。