JPH0730275Y2 - ワーク穴のショットピーニング装置 - Google Patents

ワーク穴のショットピーニング装置

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JPH0730275Y2
JPH0730275Y2 JP6852889U JP6852889U JPH0730275Y2 JP H0730275 Y2 JPH0730275 Y2 JP H0730275Y2 JP 6852889 U JP6852889 U JP 6852889U JP 6852889 U JP6852889 U JP 6852889U JP H0730275 Y2 JPH0730275 Y2 JP H0730275Y2
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JP
Japan
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nozzle
shot peening
work
supply cylinder
work hole
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JP6852889U
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稔夫 川上
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Mazda Motor Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、ワーク穴のショットピーニング装置の改良に
関する。
(従来の技術) 従来より、ワークの金属表面にショット粒子を投射する
ことによって圧縮応力を残存させることにより、上記金
属表面の疲れ疲労強度の向上を図ることが一般によく行
われている。そして、このようなショットピーニング装
置として、例えば特開昭62−28174号公報に開示されて
いるように、ショット粒子をエアと共に噴射するいわゆ
るエア噴射式ノズルを備え、自動車等車両のエンジン部
品であるクランクシャフトのフィレット部にショットピ
ーニングを施すようにしたものが知られている。
ところで、上記のクランクシャフトの外周面には、強度
アップを目的として高周波焼入れ層が形成され、かつジ
ャーナル部およびクランクピンには、シリンダブロック
の支え部に油を供給するための油穴が貫通して形成され
ている。しかし、上記クランクシャフトに高周波焼入れ
を施すと、上記油穴内周面の高周波焼入れ層との境界部
分にクラックが発生し易くなるという問題があった。そ
こで、上記境界部分にショットピーニングを施すことに
より、該境界部分の強度アップ化を図ることが行われて
いるのが現状である。
(考案が解決しようとする課題) ところが、一般に、ショットピーニングは、ノズルをワ
ークから所定距離だけ離した状態で行われることから、
上述の如きクランクシャフトの油穴にショットピーニン
グを施す際に、上記ノズルと油穴とが位置ずれしている
と、該油穴内周面に均一にショットピーニングを施すこ
とができなくなるという問題があった。
本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、クランクシャフトの油穴等の如きワ
ークのワーク穴にショットピーニングを施す際、該ワー
クに対するノズルの位置関係を適正に修正し得る適切な
手段を講ずることにより、常にワーク穴内周面に均一に
ショットピーニングを施さんとすることにある。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本考案の解決手段は、ワー
クのワーク穴にショットピーニングを施す装置を、上記
ワークを加工位置に保持する保持ユニットと、該保持ユ
ニットに対向して配置されたショットピーニングユニッ
トとでもって構成する。さらに、該ショットピーニング
ユニットを、ノズル回転中心軸線がワーク穴中心軸線と
同一軸線上に位置するように上記ワーク穴に対し係合す
る先端テーパ部と、該先端テーパ部のテーパ中心軸線に
対して傾斜するノズル口とを有するノズルと、該ノズル
に回転一体に連結され、ノズルにエアとともにショット
粒子を供給する供給筒体と、該供給筒体を回転自在に保
持する保持手段と、上記ノズルを上記ワークに対し接離
移動させるべく上記供給筒体を進退移動させる移動手段
と、上記供給筒体を回転させる回転手段と、上記供給筒
体をノズル回転中心軸線と直交する方向にフローティン
グ支持するフローティング支持手段とでもって構成する
ようにする。
(作用) 上記の構成により、本考案では、ショット粒子を供給す
る供給筒体が、該供給筒体を回転自在に保持する保持手
段を介して移動手段によって前進移動させられ、上記供
給筒体に回転一体に連結されたノズルが、保持ユニット
により加工位置に保持されたワークに対し接近移動させ
られる。そして、この接近動作により、上記ノズルの先
端テーパ部がワーク穴に対し係合させられ、ノズル回転
中心軸線がワーク穴中心軸線と同一軸線上に位置せしめ
られる。この状態で、上記供給筒体が回転手段によって
回転させられ、上記ノズルの先端テーパ部のテーパ中心
軸線に対して傾斜するノズル口からショット粒子が投射
され、上記ワークのワーク穴にショットピーニングが施
される。
この際、上記供給筒体は、フローティング支持手段によ
りノズル回転中心軸線と直交する方向にフローティング
支持されていることから、上記ノズルとワーク穴とが位
置ずれしている場合であっても、上記供給筒体が位置ず
れをなくすノズル回転中心軸線と直交する方向に移動さ
せられ、よってノズル回転中心軸線がワーク穴中心軸線
と同一軸線上に位置修正せしめられ、これにより常にワ
ーク穴内周面に均一にショットピーニングが施されるこ
ととなる。
(実施例) 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図および第2図は本考案の実施例に係るショットピ
ーニング装置のショットピーニングユニットAを示す。
上記ショットピーニング装置は、第3図に示すように、
ワークを保持治具1,1により加工位置に両側から保持す
る保持ユニットBと、該保持ユニットBに対向して配置
された上記ショットピーニングユニットAとでもって構
成されている。なお、本実施例では、ワークが自動車等
車両のエンジン部品であるクランクシャフトWである場
合を示し、該クランクシャフトWのジャーナル部w1およ
びクランクピンw2には、第4図および第5図に拡大詳示
するように、ワーク穴としての複数の油穴w3,w3,…が
貫通して形成され、かつ上記クランクシャフトWの外周
面には、高周波焼入れ層w4が形成されている。そして、
第6図に拡大詳示するように、上記保持ユニットBに保
持されたクランクシャフトWの油穴w3の上記高周波焼入
れ層w4との境界部分に、上記ショットピーニングユニッ
トAによりショットピーニングを施すようになされてい
る。
また、上記ショットピーニングユニットAは、図示しな
い機枠に固定されて支持された基枠2を備えてなり、該
基枠2のベースプレート2a底面には、上記保持ユニット
B側に延びる2条のガイドレール3,3が取り付けられ、
かつベースプレート2a上面には、同じく保持ユニットB
側に延びるピストンロッド4aを有する移動手段としての
流体圧シリンダ4が取り付けられている。
さらに、上記基枠2のベースプレート2a下方には、第1
プレート5が配置され、該第1プレート5はその上面に
取り付けられた複数のスライダ6,6,…を介して上記両ガ
イドレール3に進退移動可能に支持されている。また、
上記第1プレート5には、第2プレート7がフローティ
ング支持手段としての複数のコイルスプリング8,8,…の
ばね力により上下方向および左右方向(流体圧シリンダ
4の伸縮方向と直交する方向)に移動可能なようにフロ
ーティング支持され、かつ上記第2プレート7は、その
前端(第1図左端)および後端(第1図右端)に取り付
けられた規制片9,9によって第1プレート5に対する前
後方向(流体圧シリンダ4の伸縮方向)の動きが規制さ
れている。さらに、上記第1プレート5は、上記流体圧
シリンダ4のピストンロッド4a先端に連結板10を介して
連結され、該流体圧シリンダ4の伸縮作動により上記両
第1および第2プレート5,7を前後方向に一体的に移動
させるようになされている。
また、上記第2プレート7には、保持枠11が取り付けら
れ、該保持枠11には、2つの供給筒体12,12が各々保持
手段としての軸受部材13,13を介して回転自在に保持さ
れている。また、上記各供給筒体12は、ノズル14に回転
一体に連結され、ショット粒子をエアと共に配管15から
上記ノズル14に圧送供給するようになされている。さら
に、上記両供給筒体12,12には、スプロケット16,16がそ
れぞれ回転一体に取り付けられ、該該両スプロケット1
6,16は、回転手段としてのモータ17の駆動軸17aに回転
一体に連結されたスプロケット18にチェーン19を介して
駆動連結され、上記モータ17の回転トルクをスプロケッ
ト18およびチェーン19を介してスプロケット16,16に伝
えることにより、上記両供給筒体12,12を同期して回転
させるようになされている。
したがって、上記流体圧シリンダ4の伸縮作動により上
記第1および第2プレート5,7をガイドレール3,3に沿っ
て進退移動させ、これにより上記各供給筒体12を進退移
動させて上記各ノズル14を上記クランクシャフトWに対
して接離移動させるようになされている。また、上記各
コイルスプリング8により上記第2プレート7を第1プ
レート5に対しフローティング支持させ、これにより上
記各供給筒体12をノズル回転中心軸線と直交する方向に
フローティング支持するようになされている。
さらに、上記各ノズル14の先端側には、第6図に拡大詳
示するように、先端に行くに従って縮小する先端テーパ
部20が形成され、該先端テーパ部20は、ノズル回転中心
軸線が上記クランクシャフトWの油穴中心軸線と同一軸
線上に位置するように油穴w3に対し係合するようになさ
れている。また、上記各ノズル14には、上記供給筒体12
に連通するノズル口21がノズル14先端に開口するように
形成され、かつ該ノズル口21は、上記先端テーパ部20の
テーパ中心軸線に対して所定の傾斜角度をもって傾斜す
るうに形成されている。
次に、このようにして構成された本実施例のショットピ
ーニング装置によりクランクシャフトWの油穴w3,w3
…にショットピーニングを施す要領を説明する。
まず、クランクシャフトWを保持ユニットBの保持治具
1,1で両側から保持して加工位置に位置決め配置する。
次いで、第1および第2プレート5,7を流体圧シリンダ
4の伸張作動によって前進移動させることにより、供給
筒体12,12つまりノズル14,14を上記加工位置に位置決め
配置されたクランクシャフトWに対し接近移動させ、こ
れにより上記各ノズル14の先端テーパ部20を上記クラン
クシャフトWの各油穴w3に係合させる。
その後、上記各供給筒体12をモータ17の駆動により同期
して回転させつつ、配管15からショット粒子を上記各供
給筒体12にエアと共に圧送供給し、上記クランクシャフ
トWの各油穴w3の高周波焼入れ層w4との境界部分に投射
してショットピーニングを施す。
このように、本実施例では、保持ユニットBの保持治具
1,1により加工位置に位置決め保持されたクランクシャ
フトWの油穴w3,w3,…に、上記保持ユニットBに対向
して配置されたショットピーニングユニットAの作動に
よりショットピーニングを施す。具体的には、ノズル1
4,14にショット粒子を供給する供給筒体12,12を、該各
供給筒体12を回転自在に保持する軸受部材13を介して流
体圧シリンダ4の伸張作動によって前進移動させ、上記
各供給筒体12に回転一体に連結されたノズル14を上記ク
ランクシャフトWの各油穴w3に対し接近移動させる。そ
して、この接近動作により、上記各ノズル14の先端テー
パ部20を、ノズル回転中心軸線が油穴中心軸線と同一軸
線上に位置するように各油穴w3に対し係合させる。この
状態で、上記各供給筒体12をモータ17の駆動により同期
して回転させ、上記各ノズル14の先端テーパ部20のテー
パ中心軸線に対して傾斜するノズル口21からショット粒
子を投射して、上記クランクシャフトWの各油穴w3の高
周波焼入れ層w4との境界部分にショットピーニングを施
す。
この際、上記各供給筒体12を、複数のコイルスプリング
8,8,…のばね力によりノズル回転中心軸線と直交する方
向にフローティング支持させていることから、上記各ノ
ズル14と各油穴w3とが位置ずれしている場合であって
も、上記各供給筒体12を位置ずれをなくすノズル回転中
心軸線と直交する方向に移動させて、ノズル回転中心軸
線を油穴軸線と同一軸線上に位置修正せしめ得、これに
より各油穴w3の高周波焼入れ層w4との境界部分に常に均
一にショットピーニングを施すことができる。
なお、上記実施例では、ワークが自動車等車両のエンジ
ン部品であるクランクシャフトWであり、該クランクシ
ャフトWの油穴w3をショットピーニングする場合を示し
たが、これに限らず、他のワークのワーク穴をショット
ピーニングする場合にも適用可能なことはいうまでもな
い。
(考案の効果) 以上説明したように、本考案によれば、ショットピーニ
ングユニットのノズルに、ノズル回転中心軸線がワーク
穴中心軸線と同一軸線上に位置するようにワーク穴に対
し係合する先端テーパ部と、該先端テーパ部のテーパ中
心軸線に対して傾斜するノズル口とを形成し、さらに、
上記ノズルに回転一体に連結され、該ノズルにエアとと
もにショット粒子を供給する供給筒体を、ノズル回転中
心軸線と直交する方向にフローティング支持するように
した。したがって、上記ノズルとワーク穴とが位置ずれ
している場合であっても、この位置ずれをなくす方向に
上記供給筒体(ノズル)の位置を修正して、常にワーク
穴内周面に均一にショットピーニングを施すことができ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案の実施例を示し、第1図はショットピーニ
ングユニットを一部破断して示す側面図、第2図は同正
面図、第3図はクランクシャフトを保持ユニットに保持
させた状態を示す正面図、第4図はクランクシャフトの
部分拡大図、第5図は第4図のV−V線における断面
図、第6図はクランクシャフトの油穴をショットピーニ
ングする状態を説明する説明図である。 4…流体圧シリンダ(移動手段) 8…コイルスプリング(フローティング支持手段) 12…供給筒体 13…軸受部材(保持手段) 14…ノズル 17…モータ(回転手段) 20…先端テーパ部 21…ノズル口 A…ショットピーニングユニット B…保持ユニット W…クランクシャフト(ワーク) w3…油穴(ワーク穴)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワークのワーク穴にショットピーニングを
    施す装置であって、上記ワークを加工位置に保持する保
    持ユニットと、該保持ユニットに対向して配置されたシ
    ョットピーニングユニットとからなり、該ショットピー
    ニングユニットは、ノズル回転中心軸線がワーク穴中心
    軸線と同一軸線上に位置するように上記ワーク穴に対し
    係合する先端テーパ部と、該先端テーパ部のテーパ中心
    軸線に対して傾斜するノズル口とを有するノズルと、該
    ノズルに回転一体に連結され、ノズルにエアとともにシ
    ョット粒子を供給する供給筒体と、該供給筒体を回転自
    在に保持する保持手段と、上記ノズルを上記ワークに対
    し接離移動させるべく上記供給筒体を進退移動させる移
    動手段と、上記供給筒体を回転させる回転手段と、上記
    供給筒体をノズル回転中心軸線と直交する方向にフロー
    ティング支持するフローティング支持手段とを備えてな
    ることを特徴とするワーク穴のショットピーニング装
    置。
JP6852889U 1989-06-12 1989-06-12 ワーク穴のショットピーニング装置 Expired - Lifetime JPH0730275Y2 (ja)

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JPH037461U JPH037461U (ja) 1991-01-24
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WO2013099411A1 (ja) * 2011-12-26 2013-07-04 新東工業株式会社 ショット処理方法及びショット処理装置

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