JPS6039512B2 - コイルばねのストレスシヨツトピ−ニング方法 - Google Patents
コイルばねのストレスシヨツトピ−ニング方法Info
- Publication number
- JPS6039512B2 JPS6039512B2 JP51135220A JP13522076A JPS6039512B2 JP S6039512 B2 JPS6039512 B2 JP S6039512B2 JP 51135220 A JP51135220 A JP 51135220A JP 13522076 A JP13522076 A JP 13522076A JP S6039512 B2 JPS6039512 B2 JP S6039512B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shot peening
- coil
- shot
- nozzle
- rotating
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧縮コイルばねのストレスショットピーニング
方法に関するものである。
方法に関するものである。
鋼線材にショットピーニング加工を施すと、当該線材の
疲労強度が増加し、又強度のバラッキが少なくなること
はよく知られている。
疲労強度が増加し、又強度のバラッキが少なくなること
はよく知られている。
このような効果をうるため、圧縮コイルばねにも従釆か
らショットピーニングが施されている。しかし従来の方
法では、たとえば第１図に示すごとく、解放状態のま）
のコイル状ばね材Ｓを、ローラＲを回転させることによ
り、ベルトコンベアＣ上で回転させた状態で外側からの
みショットピーニングを行うという方法であるため、コ
イルの内側へのショットピーニングが外側に比べて十分
でなく、従ってショットピーニングの効果も外側を１と
した場合、内側では０．４〜０．７程度しか期待できな
い。しかるにコイルばねの使用時には、コイルの外側よ
り内側へより高い応力が作用することが多いのが事実で
あるので、従って従来方法では充分な効果をあげていな
いのが実情である。またコイルの内側にも十分なショッ
トピーニング効果をもたせようとする場合には、従来方
法では長時間のショットを行わなければこれが得られず
、非生産的となることを避けられない。本発明は上述し
た従釆のコイルばねのショットピーニング法に存する欠
陥を除去するためになされたもので、コイル状のばね材
に圧縮力を加えながら、軸線を中心として回転させた状
態で、当該コイルの内側および外側からコイル線材の全
周に亘り、均一なショットピーニング加工を施すことを
要旨とし、コイル線材の全局に亘つて使用時に要求され
る高い、有効な残留応力を有するコイルばねを能率的に
製造することを目的とする。
らショットピーニングが施されている。しかし従来の方
法では、たとえば第１図に示すごとく、解放状態のま）
のコイル状ばね材Ｓを、ローラＲを回転させることによ
り、ベルトコンベアＣ上で回転させた状態で外側からの
みショットピーニングを行うという方法であるため、コ
イルの内側へのショットピーニングが外側に比べて十分
でなく、従ってショットピーニングの効果も外側を１と
した場合、内側では０．４〜０．７程度しか期待できな
い。しかるにコイルばねの使用時には、コイルの外側よ
り内側へより高い応力が作用することが多いのが事実で
あるので、従って従来方法では充分な効果をあげていな
いのが実情である。またコイルの内側にも十分なショッ
トピーニング効果をもたせようとする場合には、従来方
法では長時間のショットを行わなければこれが得られず
、非生産的となることを避けられない。本発明は上述し
た従釆のコイルばねのショットピーニング法に存する欠
陥を除去するためになされたもので、コイル状のばね材
に圧縮力を加えながら、軸線を中心として回転させた状
態で、当該コイルの内側および外側からコイル線材の全
周に亘り、均一なショットピーニング加工を施すことを
要旨とし、コイル線材の全局に亘つて使用時に要求され
る高い、有効な残留応力を有するコイルばねを能率的に
製造することを目的とする。
本発明を第２図ａ〜第３図ｂに従って説明する。第２図
ａ，ｂにおいて、１，２，３は公知の遊星歯車装置を構
成している。
ａ，ｂにおいて、１，２，３は公知の遊星歯車装置を構
成している。
すなわち１は公転部を構成する太陽歯車としての回転テ
ーブルであり、２は遊星歯車としての自転部を機成し、
３は内歯車としての固定部を構成する。各歯車の歯１１
，２１，３１は全て同一モジュールに設定してあること
は勿論、太陽歯車と遊星歯車、遊星歯車と内歯車は相互
に噛合状態となるよう各部が配設されているが、固定部
３は回転テーブル１の全周を覆わず、図示の如き切欠形
状に形成してある。又各自転部２は公転部１の外周に所
定間隔を保持しており、かつ公転部１に固定されている
フレーム１０上にスラストベアリソグ１２を介して回転
可能な状態でそれぞれ配置されている。従って回転テー
プルーを所定速度で回転することにより全ての自転部２
は回転テーブル１の外周を公転するとともに公転にとも
なって公転部１と固定部３との間に位置を占めている複
数の自転部２′は公転速度に対し一定比率の所定速度で
自転をするように構成されている。上記各自転部２の上
方にはコイルばね村４の下部受ガイド２０が固定されて
いる。下部受ガイド２０の垂直方向には所定間隔をへだ
てて圧縮部５が設けられている。
ーブルであり、２は遊星歯車としての自転部を機成し、
３は内歯車としての固定部を構成する。各歯車の歯１１
，２１，３１は全て同一モジュールに設定してあること
は勿論、太陽歯車と遊星歯車、遊星歯車と内歯車は相互
に噛合状態となるよう各部が配設されているが、固定部
３は回転テーブル１の全周を覆わず、図示の如き切欠形
状に形成してある。又各自転部２は公転部１の外周に所
定間隔を保持しており、かつ公転部１に固定されている
フレーム１０上にスラストベアリソグ１２を介して回転
可能な状態でそれぞれ配置されている。従って回転テー
プルーを所定速度で回転することにより全ての自転部２
は回転テーブル１の外周を公転するとともに公転にとも
なって公転部１と固定部３との間に位置を占めている複
数の自転部２′は公転速度に対し一定比率の所定速度で
自転をするように構成されている。上記各自転部２の上
方にはコイルばね村４の下部受ガイド２０が固定されて
いる。下部受ガイド２０の垂直方向には所定間隔をへだ
てて圧縮部５が設けられている。
圧縮部６には公知のシリンダー５２などの直進往複運転
機構のロッド５３が固定されていて、シリンダー５２の
駆動によるロッド５３の第２図ｂにおけるａＨｂ方向へ
の前進後退運動が圧縮部５と、その下方にスラストベア
リング５４を介して接続されているコイルばね材４の上
部受けガイド５１に伝達され、これらをａ′Ｈｂ′方向
へ変位せしめるように設定してある。又圧縮部５の上方
端は、回転テープルーの回転軸ＣＴに固定されている図
示しない上部回転板に支持腕によって固定されており、
自転部２の公転に同調して同一軌道上を移動するように
構成される。上記上部受けガイド５１と下部受けガイド
２０との相対向する部分の中央には、被加工コイルばね
村４の端部外径に適合するごとき円形状の凹部５１′，
２０′が形成されており、この相対向する凹部５１′と
２０′とをへだてる空間がコイル配置部となる。
機構のロッド５３が固定されていて、シリンダー５２の
駆動によるロッド５３の第２図ｂにおけるａＨｂ方向へ
の前進後退運動が圧縮部５と、その下方にスラストベア
リング５４を介して接続されているコイルばね材４の上
部受けガイド５１に伝達され、これらをａ′Ｈｂ′方向
へ変位せしめるように設定してある。又圧縮部５の上方
端は、回転テープルーの回転軸ＣＴに固定されている図
示しない上部回転板に支持腕によって固定されており、
自転部２の公転に同調して同一軌道上を移動するように
構成される。上記上部受けガイド５１と下部受けガイド
２０との相対向する部分の中央には、被加工コイルばね
村４の端部外径に適合するごとき円形状の凹部５１′，
２０′が形成されており、この相対向する凹部５１′と
２０′とをへだてる空間がコイル配置部となる。
前記各圧縮部５と上部受けガイド５１の軸方向中央部に
は貫通孔５５が形成されており、圧縮部上方には図示し
ないシリンダー機構その他の駆動手段による前進後退運
動が可能なコイル内側用ショットピーニングノズル６が
、上記貫通孔５５およびそれに続くコイル配置部までの
距離を貫通孔軸線に沿って貫通し、上下変位可能に取付
けられる。
は貫通孔５５が形成されており、圧縮部上方には図示し
ないシリンダー機構その他の駆動手段による前進後退運
動が可能なコイル内側用ショットピーニングノズル６が
、上記貫通孔５５およびそれに続くコイル配置部までの
距離を貫通孔軸線に沿って貫通し、上下変位可能に取付
けられる。
コイル配置部の外側に接近した。
前記回転テーブル１の中心ＣＴ方向側には、前述した図
示しなし、上部回転板より下垂状態に取付けられたコイ
ル外側用ショットピーニングノズル７があり、．これも
図示しないシリンダー機構その他の駆動手段を介して、
上記貫通孔５５の軸線に平行する線に沿って上下変位可
能なように設定されている。本発明にかかる第１の装置
は以上の構成となっているが、上記構成にもとずし、て
その作用を次に説明する。自転部２，コイル配置部，圧
縮部５，内部ショットピーニングノズル６からなる装置
Ａと外部ショットピーニングノズル７からなる装置Ｂと
を粗合せた機構を、たとえば第２図ａにおけるごとくイ
〜チのように、回転テーブル１の周に沿って所定間隔を
へだてて設ける。
示しなし、上部回転板より下垂状態に取付けられたコイ
ル外側用ショットピーニングノズル７があり、．これも
図示しないシリンダー機構その他の駆動手段を介して、
上記貫通孔５５の軸線に平行する線に沿って上下変位可
能なように設定されている。本発明にかかる第１の装置
は以上の構成となっているが、上記構成にもとずし、て
その作用を次に説明する。自転部２，コイル配置部，圧
縮部５，内部ショットピーニングノズル６からなる装置
Ａと外部ショットピーニングノズル７からなる装置Ｂと
を粗合せた機構を、たとえば第２図ａにおけるごとくイ
〜チのように、回転テーブル１の周に沿って所定間隔を
へだてて設ける。
回転テーブル１を所定速度でｄ方向へ回転すると、自転
部２は回転テーブル１の外周を公転する。その公転回動
によって回転テーブル１と固定部３との間に位置してい
る自転部２′は公転するとともに公転速度に比し一定比
率の速度で矢印ｃ方向へ自転する。装置Ａ，Ｂが第２図
ａにおけるイの位置に至ったとき、装置Ａの圧縮部５は
十分上方に変位した状態にあるので、公知の送り手段に
よって、当該装置Ａに送られてきたコイル状ばね村４は
、装置Ａの下部受けガイド２０上に定置される。
部２は回転テーブル１の外周を公転する。その公転回動
によって回転テーブル１と固定部３との間に位置してい
る自転部２′は公転するとともに公転速度に比し一定比
率の速度で矢印ｃ方向へ自転する。装置Ａ，Ｂが第２図
ａにおけるイの位置に至ったとき、装置Ａの圧縮部５は
十分上方に変位した状態にあるので、公知の送り手段に
よって、当該装置Ａに送られてきたコイル状ばね村４は
、装置Ａの下部受けガイド２０上に定置される。
装置Ａ，Ｂは公転に伴って口の位置を経由ハの位贋方向
へ移動を続ける。その間、シリンダー５２を駆動して、
そのロッド５３を前進せしめることによって、圧縮部５
は下方変位し、コイル状ばね状４の上面は上部受けガイ
ド５１内に定置される。ついで圧縮部５を、さらに下方
変位させた後停止すると、コイル状鋼線材４は上部受け
ガイド５１と下部受けガイド２０との間で所定の圧縮力
を与えられた状態に保持される。自転部２と回転テーフ
ルーの径、それらの歯車比ならびに圧縮部５の下方変位
を所定のごとく設定しておけば、コイル状ばね村４に所
定の圧縮力を与えた状態で、装置Ａ，Ｂは、第２図ａの
ハの位置に至り自転を始める。この状態において図示し
ないノズル用シリンダー機構を駆動することによって、
これも図示しないロッドを介して下方変位させることに
より、ノズル６をコイル配置部上端に至らしめ、しかる
後、その先端関口部６１から、公知の鋼球又はカットワ
イヤ等のショット材をコイル状ばね材４に向けてショツ
トしつつ、順次下方変位させ、十分下方変位した後上方
変位させる。１方、上記と連動して、外側ショットピー
ニングノズル７を上下変位させつつ、コイル状ばね村４
方向に開○している閉口部７１から順次、線材外側へシ
ョットピーニング加工がなされる。
へ移動を続ける。その間、シリンダー５２を駆動して、
そのロッド５３を前進せしめることによって、圧縮部５
は下方変位し、コイル状ばね状４の上面は上部受けガイ
ド５１内に定置される。ついで圧縮部５を、さらに下方
変位させた後停止すると、コイル状鋼線材４は上部受け
ガイド５１と下部受けガイド２０との間で所定の圧縮力
を与えられた状態に保持される。自転部２と回転テーフ
ルーの径、それらの歯車比ならびに圧縮部５の下方変位
を所定のごとく設定しておけば、コイル状ばね村４に所
定の圧縮力を与えた状態で、装置Ａ，Ｂは、第２図ａの
ハの位置に至り自転を始める。この状態において図示し
ないノズル用シリンダー機構を駆動することによって、
これも図示しないロッドを介して下方変位させることに
より、ノズル６をコイル配置部上端に至らしめ、しかる
後、その先端関口部６１から、公知の鋼球又はカットワ
イヤ等のショット材をコイル状ばね材４に向けてショツ
トしつつ、順次下方変位させ、十分下方変位した後上方
変位させる。１方、上記と連動して、外側ショットピー
ニングノズル７を上下変位させつつ、コイル状ばね村４
方向に開○している閉口部７１から順次、線材外側へシ
ョットピーニング加工がなされる。
その間、自転部２は自転しながら回転テーブル１の外周
に沿ってハ〜トへと移動するので、上記自転に伴ってコ
イル状ばね材４の内側および外側は同時にショットピー
ニング加工される。このようにコイル状ばね材４のショ
ットピーニＺング加工を続けつつ回転テーブル１のｄ方
向への回転によって、上記装置Ａ，Ｂが第２図ａの卜の
位鷹に至った時、内側ショットピーニング／ズル６およ
び外側ショットピーニングノズル７によるショットピー
ニング加工を完予し、更に第２図ａＺのチの位置に至る
までの間に、ピーニングノズル６，７の上方変位と、シ
リンダー５２の駆動による圧縮部５の十分なる上方変位
を終了させ、チの位置でかくショットピーニソグ加工さ
れたコイルばねを公知の送り手段を用いて目的地へ送る
。
に沿ってハ〜トへと移動するので、上記自転に伴ってコ
イル状ばね材４の内側および外側は同時にショットピー
ニング加工される。このようにコイル状ばね材４のショ
ットピーニＺング加工を続けつつ回転テーブル１のｄ方
向への回転によって、上記装置Ａ，Ｂが第２図ａの卜の
位鷹に至った時、内側ショットピーニング／ズル６およ
び外側ショットピーニングノズル７によるショットピー
ニング加工を完予し、更に第２図ａＺのチの位置に至る
までの間に、ピーニングノズル６，７の上方変位と、シ
リンダー５２の駆動による圧縮部５の十分なる上方変位
を終了させ、チの位置でかくショットピーニソグ加工さ
れたコイルばねを公知の送り手段を用いて目的地へ送る
。
第３図には本発明の第２の実施例が示されている。本実
施例を第１の実施例と比較した場合、内側用ショットピ
ーニソグノズルおよび外側用ショットピーニングノズル
の開□部が、第１の実施例の場合は、コイル状ばね材の
内周および外周に対向しているのに対し、底面方向に対
向しており、かつ、上記内側用ショットピーニングノズ
ル６′および外側用ショットピーニングノズル７′の開
口部６１′，７１′に対向して、上下変位可能な反射部
６２および７２を設けた点が異なる。
施例を第１の実施例と比較した場合、内側用ショットピ
ーニソグノズルおよび外側用ショットピーニングノズル
の開□部が、第１の実施例の場合は、コイル状ばね材の
内周および外周に対向しているのに対し、底面方向に対
向しており、かつ、上記内側用ショットピーニングノズ
ル６′および外側用ショットピーニングノズル７′の開
口部６１′，７１′に対向して、上下変位可能な反射部
６２および７２を設けた点が異なる。
上記反射部６２および７２は、シリンダー等の直線運動
往復機構によって、上下変位されるロッド６３および７
３の先端に固着される。この場合、反射部６２は断面△
形、反射部７２は、断面り形をなし、反射部７２の凹部
側面はコイル状ばね材４の外周に対向するように配置さ
れる。このような構成において、内側用ショットピーニ
ングノズル６′と外側用ショットピーニングノズル７′
の関口部が、コイル配置部内に配置されたコイル状ばね
材４の上方端とほぼ同一水平面に位置するような状態に
配置し、内側用ショットピーニングノズル６′と反射部
６２及び外側用ショットピーニングノズル７′と反射部
７２とを、それぞれ所定間隔を保持した状態で上下変位
させ、その間各ノズル６′と７′から、ショット材をシ
ョットすれば第２図ａのハ〜トの工程においてコイル状
ばね材４の内側は、第３図ｂに示すごとく、反射部６２
の凹部で反射されたショット材で、又外側は、反射部７
２の対向凹部７２′で反射されたショット材で、内側外
側ともに効率よくショットピーニング加工される。
往復機構によって、上下変位されるロッド６３および７
３の先端に固着される。この場合、反射部６２は断面△
形、反射部７２は、断面り形をなし、反射部７２の凹部
側面はコイル状ばね材４の外周に対向するように配置さ
れる。このような構成において、内側用ショットピーニ
ングノズル６′と外側用ショットピーニングノズル７′
の関口部が、コイル配置部内に配置されたコイル状ばね
材４の上方端とほぼ同一水平面に位置するような状態に
配置し、内側用ショットピーニングノズル６′と反射部
６２及び外側用ショットピーニングノズル７′と反射部
７２とを、それぞれ所定間隔を保持した状態で上下変位
させ、その間各ノズル６′と７′から、ショット材をシ
ョットすれば第２図ａのハ〜トの工程においてコイル状
ばね材４の内側は、第３図ｂに示すごとく、反射部６２
の凹部で反射されたショット材で、又外側は、反射部７
２の対向凹部７２′で反射されたショット材で、内側外
側ともに効率よくショットピーニング加工される。
本発明によれば、簡易な方式で、連続的に、コイル状鋼
線材の内側と外側とを同時に、かつ均一にしかも、スト
レスを与えた状態でショットピーニング加工することが
可能であるので、従来の、外側のみにショットピーニン
グする場合と比し、使用時に要求される高い有効な残留
応力を得ることができ、格段と向上したきわめて好まし
いコイルばねの製造が可能となるとともに、ショットピ
ーニング工程そのものもきわめて簡易化される点におい
て顕著である。
線材の内側と外側とを同時に、かつ均一にしかも、スト
レスを与えた状態でショットピーニング加工することが
可能であるので、従来の、外側のみにショットピーニン
グする場合と比し、使用時に要求される高い有効な残留
応力を得ることができ、格段と向上したきわめて好まし
いコイルばねの製造が可能となるとともに、ショットピ
ーニング工程そのものもきわめて簡易化される点におい
て顕著である。
第１図は従釆の、コイル状ばね材のショットピーニング
方法を説明するための斜視図、第２図ａは本発明の全体
構成を示す平面図、第２図ｂは第２図ａにおけるｌｂ−
ｌｂ線断面図、第３図ａは本発明におけるショットピー
ニング機構の他の実施例を示す断面図、第３図ｂは第３
図ａの実施例における鋼線材のショットピーニング加工
状態を示す１部断面図である。 １…・・・公転部、′２・・・・・・自転部、３・・・
・・・固定部、４・・…・コイルばね材、５・・・・・
・圧縮部、６・・・・・・内側用ショットピーニングノ
ズル部、７・・・…外側用ショットピーニソグノズル部
、６２，７２……ショット反射部。 第１図 第２図 第２図 第３図 第３図
方法を説明するための斜視図、第２図ａは本発明の全体
構成を示す平面図、第２図ｂは第２図ａにおけるｌｂ−
ｌｂ線断面図、第３図ａは本発明におけるショットピー
ニング機構の他の実施例を示す断面図、第３図ｂは第３
図ａの実施例における鋼線材のショットピーニング加工
状態を示す１部断面図である。 １…・・・公転部、′２・・・・・・自転部、３・・・
・・・固定部、４・・…・コイルばね材、５・・・・・
・圧縮部、６・・・・・・内側用ショットピーニングノ
ズル部、７・・・…外側用ショットピーニソグノズル部
、６２，７２……ショット反射部。 第１図 第２図 第２図 第３図 第３図
Claims (1)
- １ コイル状のばね材に圧縮力を加えながら、軸線を中
心として回転させた状態で、当該コイルの内側および外
側からコイル線材全周に亘り、均一なシヨツトピーニン
グ加工を施すことを特徴とするコイルばねのストレスシ
ヨツトピーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51135220A JPS6039512B2 (ja) | 1976-11-12 | 1976-11-12 | コイルばねのストレスシヨツトピ−ニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51135220A JPS6039512B2 (ja) | 1976-11-12 | 1976-11-12 | コイルばねのストレスシヨツトピ−ニング方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP798081A Division JPS56107880A (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Stress shot peening device for coil spring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5360794A JPS5360794A (en) | 1978-05-31 |
| JPS6039512B2 true JPS6039512B2 (ja) | 1985-09-06 |
Family
ID=15146622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51135220A Expired JPS6039512B2 (ja) | 1976-11-12 | 1976-11-12 | コイルばねのストレスシヨツトピ−ニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039512B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0531671A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-09 | Chuo Spring Co Ltd | コイルばねのピーニング処理方法 |
| JP5561964B2 (ja) * | 2009-07-10 | 2014-07-30 | キヤノン株式会社 | ホーニング方法 |
| KR101778707B1 (ko) * | 2017-01-12 | 2017-09-14 | 단국대학교 산학협력단 | 초음파 내벽 피닝 시스템의 피닝 위치 제어 장치 |
| JP6654261B1 (ja) * | 2019-02-04 | 2020-02-26 | 日本発條株式会社 | ショットピーニング装置およびショットピーニング方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4526312Y1 (ja) * | 1967-09-26 | 1970-10-14 |
-
1976
- 1976-11-12 JP JP51135220A patent/JPS6039512B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5360794A (en) | 1978-05-31 |
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