CN107000162A - 叶轮升降式喷丸硬化装置和线圈弹簧 - Google Patents

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Abstract

线圈弹簧(10)具有第1喷丸硬化压痕(20)，通过叶轮升降式喷丸硬化装置(50)进行第2喷丸硬化。叶轮升降式喷丸硬化装置(50)包括维持结构(52)、压力施加结构(90)、旋转结构(100)和投射结构(57)，维持结构(52)具有上侧支持圈部(84，85)和下侧支持圈部(95，96)，压力施加结构(90)使线圈弹簧(10)压缩，自转结构(100)使线圈弹簧(10)旋转，投射结构(57)包括一对能够上下移动的叶轮单元(55，56)。线圈弹簧(10)圈部(10a，10b)的一部分形成由第1喷丸硬化压痕(20)组成的第1粗面部(21)。裸线(11)除去第1粗面部(21)，其余形成由第2喷丸硬化压痕(30)构成的第2粗面部(31)。

Description

叶轮升降式喷丸硬化装置和线圈弹簧
技术领域
本发明涉及叶轮升降式喷丸硬化装置和线圈弹簧，叶轮升降式喷丸硬化装置对线圈弹簧进行喷丸硬化。
背景技术
车辆悬架装置的悬架弹簧为线圈弹簧。为了提高线圈弹簧的耐久性，通过喷丸硬化工艺，对线圈弹簧的表面赋予压缩残留力。专利文献1公开了现有喷丸硬化装置。该喷丸硬化装置一边连续传送线圈弹簧，一边从离心加速装置(叶轮)向弹簧线圈投射喷丸。此外专利文献2公开了一种喷丸硬化方法，该方法通过喷丸强化的工艺，产生了更大的压缩残留力。喷丸强化对弹簧施加应力，使其压缩，然后进行喷丸硬化。
【已有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】专利申请公开第2002-361558号
【专利文献2】专利申请公开第2003-117830号。
发明内容
【发明拟解决的问题】
专利文献1公开的连续式喷丸硬化装置一边将线圈弹簧从一个方向连续传送，一边从一个方向投射喷丸，该连续式喷丸硬化装置有待改进，改进后的连续式喷丸硬化装置能够在弹簧线圈的表面产生更大的压缩残留力。专利文献2公开的喷丸强化使线圈弹簧呈压缩状态，然后进行喷丸硬化。但是该喷丸强化使线圈弹簧呈压缩状态，压缩的线圈弹簧与自由状态的线圈弹簧相比钢丝间距离更狭窄。于是从一定方向投射的喷丸很难进入钢丝之间的区域。虽然该线圈弹簧的外侧面得到了充分的硬化，但是内侧却没有。因此喷丸没有完全投射，导致压缩残留作用力不足，不能获得期望的耐久性。
因此，本发明的目的是提供叶轮升降式喷丸硬化装置和喷丸硬化后的线圈弹簧，叶轮升降式喷丸硬化装置提高线圈弹簧的耐久性，并使线圈弹簧产生压缩残留应力。
【解决问题的方式】
实施例中的叶轮升降式喷丸硬化装置包括用于收容线圈弹簧的机罩、工件维持结构、压力施加结构、旋转结构、投射结构和升降结构。所述机罩包括第1反应室和第2反应室；所述第1反应室具有出入口，用于放入取出所述线圈弹簧，所述第2反应室对线圈弹簧进行喷丸硬化。所述工件维持结构包括下侧的支撑圈部和上侧的支撑圈部，上侧支撑圈部连接线圈弹簧上侧圈部，下侧支撑圈部靠近线圈弹簧下侧圈部。所述工件维持结构位于上侧支撑圈部和下侧支撑圈部之间，使线圈弹簧竖立。
所述线圈弹簧放入所述第2反应室中，所述压力施加结构使线圈弹簧在所述下侧支撑圈部和所述上侧支撑圈部之间压缩。所述旋转结构使所述第2反应室内的线圈弹簧围绕垂直轴旋转。所述第2反应室内的线圈弹簧通过所述压力施加装置发生压缩，并且通过所述旋转结构发生旋转，所述投射结构对线圈弹簧投射喷丸。所述投射结构对线圈弹簧投射喷丸时，所述升降结构使所述投射结构沿着上下方向移动。
所述工作维持结构还可以包括回转盘和公转结构。所述回转盘配置在所述下侧支撑圈部。所述公转结构围绕公转轴来回转动，使所述下侧支撑圈持部在所述第1反应室和所述第2反应室之间往返运动。此外所述工件维持结构还可以包括一对所述下侧支撑圈部。这些下侧座巻支持部放置在所述回转盘上，以公转轴为中心，呈180度对称位置放置。所述回转盘通过所述公转结构每次旋转180度。
所述投射结构还可以包括第1叶轮单元和第2叶轮单元。所述投射结构从斜上方对所述第2反应室内的弹簧线圈投射喷丸时，所述第1叶轮单元相对于线圈弹簧上下移动。所述投射结构从斜下方对所述第2反应室内的弹簧线圈投射喷丸时，所述第2叶轮单元相对于线圈弹簧上下移动。
所述机罩还包括第1铰链装置、第2铰链装置。第1铰链装置使所述第1叶轮单元在第2反应室中沿着开位置和关位置旋转。第2铰链装置使所述第2叶轮单元在第2反应室中沿着开位置和关位置旋转。
本发明实施例中的线圈弹簧两端具有圈部，由螺旋形的裸钢丝组成。所述圈部表面的一部分形成第1粗面部、第1粗面部以外部分形成第2粗面部。第1粗面部由第1喷丸硬化压痕组成。第2粗面部由第2喷丸硬化压痕组成。第2粗面部表面粗糙度与第1粗面部不同。所述第1粗面部为多个岛状小点，沿着所述圈部的卷曲方向间隔存在。
【发明的效果】
本发明的叶轮升降式喷丸硬化装置能够得到一种线圈弹簧，该弹簧耐久性能提升并且具有压缩残留应力。圈部与支撑圈部连接处形成由第1喷丸硬化压痕组成的第1粗糙面，第1粗糙面呈岛状。由于第1粗糙面具有圈部，即使存在第1粗面部，也不会对耐久性产生不利的影响。如果在涂装前确认是否具有第1粗面部，就能够肉眼判断是否进行了第1喷丸硬化和第2喷丸硬化。
附图说明
图1为实施例中线圈弹簧的斜视图。
图2为图1所示线圈弹簧的部分放大图。
图3为斜视图，显示了涂装前的线圈弹簧。
图4为图3所示涂装前线圈弹簧的部分放大图。
图5为图1所示线圈弹簧的制造步骤示意图。
图6为连续式喷丸硬化装置模式化斜视图。
图7为正视图，显示了实施例中叶轮升降式喷丸硬化装置。
图8为图7所示叶轮升降式喷丸硬化装置的纵截面图。
图9为图7所示的叶轮升降式喷丸硬化装置的横截面图。
图10为图7所示的叶轮升降式喷丸硬化装置的叶轮单元移动至开位置的横截面图。
具体实施方式
下面参照图1至图10对实施例中线圈弹簧和叶轮升降式喷丸硬化装置进行说明。
图1显示了涂装后的线圈弹簧10。图2是将涂装后线圈弹簧10(图1中S1所示部分)部分放大图。线圈弹簧10为螺旋状卷曲的裸钢丝11。裸钢丝11的表面覆盖防止生锈的涂层12(涂料的皮层)。线圈弹簧10的两端分别具有圈部10a和10b。座巻部10a、19b之间根据压缩负重的大小形成能够弯曲的螺旋形有效部10c。
图1中的下侧圈部10a位于裸钢丝11的下端，圈数1圈未满(例如卷曲0.6)。下侧的圈部10a与车辆用悬挂装置的下侧弹簧座连接。图1中的上侧圈部10b位于裸钢丝11的上端，圈数1圈未满(例如卷曲0.6)。上侧座巻部10b与车辆用悬挂装置的上侧的弹簧座连接。线圈弹簧10承受的负荷重量使有效部10c卷曲，形成了使裸钢丝11弯曲的应力。
虽然实施例中使用了线圈弹簧10，根据悬挂装置的规格，还可以使用桶形线圈弹簧、鼓型线圈弹簧、圆锥形线圈弹簧、不等螺距线圈弹簧。裸钢丝11的截面为圆形的钢制弹簧。车子的悬挂用线圈弹簧的线径一般为8-21mm。当然其他尺寸的线径也是可以的。
裸钢丝11的材料并不限定于钢制材料，例如可以参照美国society ofautomotive engineers推荐的SAE9254。SAE9254的化学成分(mass％)为C：0.51-0.59、Si：1.20-1.60、Mn：0.60-0.80、Cr：0.60-0.80、S：最大0.040、P：最大0.030、余量为Fe。当然钢材也可以使用超高强度的钢。
图3显示了涂装前的线圈弹簧10。图4为涂装前线圈弹簧10(图3中的S2部分)部分放大图。如图3和图4所示，涂装前的圈部10a、10b的一部分形成第1粗面部21(如图3和图4所示颜色加深处)。第1粗面部21由第1喷丸硬化压痕20组成。第1喷丸硬化压痕20具有多个细小的凹凸。
下侧圈巻部10a和上侧圈部10b多处(3-4个场所)形成第1粗面部21。这些第1粗面部21a沿着各个座巻部10a、10b的卷曲方向间隔存在，为岛状的小点。第1喷丸硬化压痕20通过下述第1喷丸硬化工序，形成在卷曲11的表面。第1喷丸硬化工序通过连续式喷丸硬化装置40(如图6所示)，将第1喷丸SH1投射在线圈弹簧12上。裸钢丝11的表面除了形成第1粗面部21，其余均形成第2粗面部31(图3和图4的模式图所示)。第2粗面部31由第2喷丸硬化压痕30组成。第2喷丸硬化压痕30形成多个微小的凹凸。
第2喷丸硬化压痕30通过叶轮升降式喷丸硬化装置50形成在裸钢丝11除第1粗面部21的表面。叶轮升降式喷丸硬化装置50在后面进行详细说明。第2粗面部31的表面粗糙度与第1粗面部21的表面粗糙度不同。表面粗糙度受到喷丸硬化的条件影响。第2粗面部31的粗糙度比第1粗面部21的粗糙度更小。例如第1粗面部21的最大高度为30-50μm，第2粗面部31的最大高度为20-30μm。
图5展示了线圈弹簧10的制造工序，图5中的成形工序S1中，通过弹簧机使裸钢丝11变为螺旋形。热处理工序S2使线圈11回火和退火，成型工序S1除裸钢丝11产生的歪曲力。例如热处理工序S2中将裸钢丝11在400-450℃加热后逐渐冷却。高温固定工序S3利用热处理工序S2的余热在250-350℃之间进行高温固定。高温固定将加热的线圈弹簧10通过加压装置沿着轴线方向施加重量。
而且第1喷丸硬化工序S4中，在一定温度范围内进行第1喷丸硬化。第1喷丸硬化工序S4使用第1喷丸(例如粒径为1.1mm的大尺寸钢丝切割)。不过也可以使用其他尺寸(如0.87-1.2mm)。所述第1喷丸使用如图6所示的连续式喷丸硬化装置40，在250-300℃的处理温度下，全部投射至线圈弹簧10的表面，第1喷丸的投射速度为77m/sec。
图6显示了一种连续式喷丸硬化装置40。所述喷丸硬化装置40包括一对能够旋转的滚轴41，42、离心加速装置(叶轮)43。线圈弹簧10安装在滚轴41、42上，随着滚轴41，42旋转，线圈弹簧10沿着箭头F的方向连续移动。第1喷丸SH1从离心加速装置(叶轮)43投射至线圈弹簧10。
通过第1喷丸硬化装置，在线圈弹簧10的表面至相对较深的位置形成压缩残留应力。而且裸钢丝11表面形成的氧化涂层(热处理后变黑)经第1喷丸硬化后被除去。而且经过第1喷丸硬化，在裸钢丝11的表面形成第1喷丸硬化压痕20(如图4的模式图所示)。因此线圈弹簧10经过第1喷丸硬化后，涂装工序S7的涂料能够非常容易附着在裸钢丝11的表面。
图5中的第2喷丸硬化步骤S5的温度低于第1喷丸硬化步骤S4(例如200-250℃)，然后进行第2喷丸硬化(温度间加压喷丸硬化)。第2喷丸硬化使用图7至图10所示的叶轮升降式喷丸硬化装置50，使线圈弹簧10变为压缩的状态。第2喷丸硬化步骤S5中，第2喷丸SH2(例如粒径为0.4-0.7mm的小尺寸钢制线圈)投射至线圈弹簧10的表面。第2喷丸SH2的尺寸比第1喷丸硬化步骤S4使用的第1喷丸SH1的尺寸小。
第2喷丸硬化步骤S5(温度间加压喷丸硬化)使裸钢丝11表面附近压缩残留应力的绝对值增加。而且，线圈弹簧10经过温度间加热后，呈压缩状态，然后小尺寸的第2喷丸SH2投射在线圈弹簧1上面。因此既能够增加线圈弹簧10表面附近的压缩残留应力，还能够改善线圈11表面的粗糙度(表面粗糙度变小)。于是线圈弹簧10的耐久力得到提高。
第2喷丸硬化工序S5结束后，根据需要进行固定工序S6。通过固定步骤S6，调整线圈弹簧在无负重时的长度(自由长)。通过固定工序S6，能够改善线圈弹簧的蠕变性(耐受性)。此外，也可以省略固定步骤S6。接着通过涂装工序S7，在线圈弹簧整体的表面涂布防锈涂层。最后进行质量检查，线圈弹簧10就完成了。
图7至图10展示了叶轮升降式喷丸硬化装置50。叶轮升降式喷丸硬化装置50用于第2喷丸硬化工序S5。图7为叶轮升降式喷丸硬化装置50的正视图，图8为纵截面图，图9为横截面图。
叶轮升降式喷丸硬化装置50包括用于收纳线圈弹簧10(工件)的机罩51、工件维持结构52、投射结构57、第1升降结构58和第2升降结构59。工件维持结构52使线圈弹簧10呈垂直竖立。投射结构57包括第1叶轮单元55和第2叶轮单元56，均朝向线圈弹簧10，用于投射喷丸SH2。第1升降结构58使第1叶轮单元55沿着上下方向移动。第2升降结构59使第2叶轮单元56沿着上下方向移动。
第1升降结构58和第2升降结构59由支持器58a，59a(如图8所示)、螺栓58b、59b组成。支持器58a，59a含有控制器，用于控制旋转。支持器58a，59a使螺栓58b、59b旋转。根据支持器58a，59a的旋转量，叶轮单元55，56分别沿着上下方向移动距离Y1和Y2。
如图8和图9所示，机罩51的内部包括第1反应室61、第2反应室62和位于反应室61，62之间的中间反应室63，64。第1反应室61形成工件出入口65。工件出入口65用于将线圈弹簧10从机罩51的外侧拿出放入第1反应室。
第2反应室62包括第1叶轮单元55的投射口55a和第2叶轮单元56的投射口56a。第1叶轮单元55和第2叶轮单元56共同构成投射结构57。喷丸SH2从投射口55a，56a投射至线圈弹簧10。也就是说第2反应室62中，喷丸SH2投射至线圈弹簧10，从而进行第2喷丸硬化。
如图9和图10所示，第1反应室和中间反应室63，64之间配置隔板70，71。第2反应室62和中间反应室63，64之间配置隔板72，73。而且中间反应室63，64之间具有贴纸74、75。贴纸74，75防止投射至第2反应室62内的喷丸SH2投射至第1反应室61。
如图7所示，工件维持结构52包括回转盘79、具有马达的转动结构80、一对工件夹持工具81，82。回转盘79以垂直的公转轴X1为中心旋转。公转结构80使回转盘79沿着公转轴X1，在第1方向R1和第2方向R2(如图9所示)，每次转动180度。工件夹持工具81，82配置在回转盘79上。
工件夹持工具81，82的下侧分别具有支撑圈部84，85，支撑圈84，85与线圈弹簧10的下侧圈部10a连接。工件夹持工具81，28以公转轴X1为中心，配置在180度旋转对称的位置。工件夹持工具81，82的背后分别配置一对垫片86，87。垫片86，87用于接受第2反应室62中投射至线圈弹簧10的喷丸。
配置在工件夹持工具81下侧的支撑圈部84，还具有多个(例如四个)爪部材料。这些爪部材料，沿着工件夹持工具81的周围等间距防置。这些爪部材料呈U型或者L型，用于支持插入圈部10a。另一方面配置在工件夹持工具82下侧支撑部85也具有多个(例如四个)爪部材料。这些爪部材料沿着工件夹持工具82周围等间隔放置。这些爪部材料也呈L行。用于支持从上方插入圈部10a。
回转盘79通过公转结构80(如图7所示)旋转。公转结构80使一侧的工件夹持工具81位于第1反应室61的中央(如图9所述工件出入的位置)，使另一侧工件夹持工具82位于第2反应室62的中央(喷丸硬化位置)。此外当一侧的工件夹持工具81移动至第2反应室62的中央(喷丸硬化位置)，所述公转结构80使一侧的工件夹持工具82移动至第1反应室61的中央(工件出入位置)。也就是说，公转结构80使回转盘79沿着公转轴X1每次转动180度，从第1位置R1移动至第2位置R2)(如图9所示)。
本实施例的工件维持结构52的工件夹持工具81，82位于回转盘79上，呈180度对称放置。一对工件夹持工具81，82分别具有下侧的支撑圈部84，85。回转盘79通过公转结构80以公转轴X1为中心，每次旋转180度。也就是说公转结构80的下侧的支撑圈部84，85在第1反应室61和第2反应室62往返旋转，并且使回转盘70以公转轴X1旋转。
此外，所述实施例中的叶轮升降式喷丸硬化结构50具有压力施加结构90和自转结构100。压力施加结构90使工件维持结构52维持的线圈弹簧压缩。自传结构100使通过工件维持结构52维持的线圈弹簧10以垂直轴(自转轴)X2、X3为中心旋转。
压力施加结构90包括按压材料91，92以及由液体气缸组成的按压驱动装置93，94组成。按压材料91，92位于工件夹持工具81，82的正上方，相对放置。按压驱动装置93，94分别使按压材料91，92上下移动。按压材料91，92中分别配置上侧支撑圈部95，96。上侧支撑圈部95，96与线圈弹簧10的上侧圈部10b连接。
另一侧的按压材料91配置有上侧支撑圈部95。上侧支撑圈部95具有U型或者L型多个(例如4个)爪部材料，用于支撑圈部10b。这些爪部材料沿着按压材料91周围方向等间隔放置。另一侧的按压材料92也配置有上侧支撑圈部96。上侧支撑圈部96具有U型或者L型多个(例如4个)爪部材料，用于支撑圈部10b。这些爪部材料沿着按压材料92的周围方向等间隔放置。
按压驱动装置93，94使按压材料91，92沿着上下方向移动。按压驱动装置93，94使按压材料91，92移动至下侧的冲程端，线圈弹簧10发生压缩。此外，当按压材料91，92移动至上侧冲程端时，线圈弹簧10的按压解除。也就是说按压驱动装置93，94不仅使线圈弹簧10压缩，并且能够解除线圈弹簧10的压缩，设定有上下移动的冲程。
自转结构100使线圈弹簧10旋转，包括下侧旋转部101和上侧旋转部102。下侧旋转部101使工件夹持工具81，82沿着垂直轴X2，X3旋转。上侧旋转部102使按压材料91，92沿着垂直轴X2，X3旋转。下侧旋转部101和上侧旋转部102通过驱动装置和同步皮带，同时沿着同一方向旋转相同的数量。所述驱动装置可以使用支持器进行控制。
投射结构57朝向线圈弹簧10，投射喷丸SH2。所述投射结构57包括能够上下移动的第1叶轮单元55和第2叶轮单元56。如图8所示，第1叶轮单元55在第2反应室62内的线圈弹簧10的斜上方投射喷丸SH2。而且第1叶轮单元55通过第1升降结构58上下移动。第2叶轮单元56在第2反应室62内线圈弹簧10的斜下方投射喷丸SH2。而且第2叶轮单元56通过第2升降结构59上下移动。
图9和图10是从上方观察第1叶轮单元55和第2叶轮单元56的横截面图。第1叶轮单元55包括叶轮111和分流装置112。叶轮111通过马达110转动，分流装置112将喷丸SH2提供给叶轮111。第2叶轮单元56包括叶轮116和分流装置117。叶轮116通过马达115转动，分流装置117将喷丸SH2提供给叶轮116。
如图9所示，从上方可以看到，第2反应室内配置线圈弹簧10。第1叶轮单元55和第2叶轮单元56分别朝向向线圈弹簧10，并弹射喷丸。图9中线段P1，P2分别表示喷丸向线圈弹簧10投射的方向。第1叶轮单元55和第2叶轮单元56分别如线段P1和P2所示，配置角度小于180度(例如60度)。因此第1叶轮单元55和第2叶轮单元56分别将喷丸SH2投射至线圈弹簧10，并且不会相互干扰。
第1叶轮单元55可以沿着配置在机罩51侧面的导向材料130进行上下移动。第1叶轮单元55通过升降结构58从如图8所示的中间位置N1移动至上升位置A1和下降位置B1，并且可以在上升位置A1和下降位置B1来回移动。第1升降结构58包括支持马达58a和螺钉58b等驱动装置。
而且第1叶轮单元55以配置在机罩51的第1铰链结构131为中心，打开和关闭。也就是说，第1叶轮单元55能够从如图9所示的关闭位置，移动至如图10所示的打开位置。接着第1叶轮单元55能够在第2反应室62关闭时(如图9所示的关闭位置)锁定。此外所述叶轮单元55在第2反应室62呈打开时(如图10所示的开位置)能够进行维护。
第2叶轮单元56也可以通过配置在机罩51侧部的导向材料140进行上下移动。第2叶轮单元56通过第2升降结构59，从如图8所示的中间位置N2移动至上升位置A2和下降位置B2，并且可以在上升位置A2和下降位置B2来回移动。第2升降结构59包括支持马达59a和螺钉59b等驱动装置。
而且第2叶轮单元56以配置在机罩51的第2铰链结构141为中心，打开和关闭。也就是说，第2叶轮单元56能够从如图9所示的关闭位置，转动至如图10所示的开位置。接着第2叶轮单元56能够在第2反应室62关闭时(如图9所示关闭位置)确实锁定。此外叶轮单元56在第2反应室62打开时(如图10所示开位置)能够进行维护。
如图10所示第1叶轮单元55和第2叶轮单元56分别以铰链结构131，141为中心，移动至开位置。于是，第2反应室62开放，第2反应室62内部靠近机罩51的外侧。与此同时，第1叶轮单元55和第2叶轮单元56的内部分别靠近投射口55a，56a。因此第2反应室62或叶轮单元55，56能够进行维护。
接着，对实施例中使用叶轮升降式喷丸硬化装置50进行第2喷丸硬化工序S5(如图5所示)进行说明。
首先，首先将1个线圈弹簧10放入位于第1反应室内的金属夹持工具81中。图7左侧所示的线圈弹簧10为没有负荷重量的状态(自由状态)，此时线圈弹簧10的长度为L1(自由长度)。所述线圈弹簧10表面预先进行第1喷丸硬化工序S4(如图5所示)，表面形成第1喷丸硬化压痕20。
当工件拿出放入第1反应室61，工件夹持工具81停止。所述工件夹持工具81的支撑圈部84上配置线圈弹簧10。其中，按压材料91下降至下侧冲程。于是位于下侧支撑圈部84和上侧支撑圈部95之间线圈弹簧10的长度压缩为L2。于是线圈弹簧10被施加了应力。此外随着回转盘79旋转180度，线圈弹簧10与工件夹持工具81一起进入第2反应室62的喷丸硬化位置。同时，另一侧的工件夹持工具82移动至第1反应室61。因此第1反应室61中可以将两个线圈弹簧装在工件夹持工具82上。
第2反应室62内压缩的线圈弹簧10通过自转结构100旋转。旋转后的线圈弹簧10通过在上下方向移动的第1叶轮单元55和第2叶轮单元56进行第2喷丸硬化。第2喷丸硬化时，第1叶轮单元55和第2叶轮单元56同时沿着上下方向移动。伴随着压缩状态的线圈弹簧10进行自转，裸钢丝1111的圈部10a、10b和有效部10c均被第2喷丸SH2投射。这样一边施加应力，一边进行第2喷丸硬化，使线圈弹簧12表面附近的压缩残留力提高。
本实施例中，线圈弹簧10在压缩状态下进行第2喷丸硬化，与自由状态相比，是在线圈之间距离变小时进行喷丸SH2的投射。因此，如果从一个方向投射喷丸SH2，会导致线圈弹簧10的一部分不能受到喷丸。然而本实施例中，使用一对叶轮单元55，56一边上下移动，一边使线圈弹簧10自转，并且从线圈弹簧10斜上方和斜下方投射喷丸SH2。因此线圈弹簧10的整体都能接受喷丸。
上述第2喷丸硬化中，通过叶轮升降式喷丸硬化装置50，在第1喷丸硬化压痕上投射第2喷丸SH2。因此裸钢丝11的表面全体中，除了与支撑圈部84，85，95，96接触的部分，其余都接受到第2喷丸SH2。于是，裸钢丝11除去支撑圈部84，85，95，96，都会形成第2粗面部31。第2粗面部31比第1喷丸硬化压痕20(如图3和图4所示)的表面粗糙度更小，由多个第2喷丸硬化压痕30组成。与支撑圈部84，85，95，96接触部分没有喷丸SH2。因此坐卷部10a，10b的一部分是由第1喷丸硬化压痕20组成的第1粗糙面，呈岛状小点。
在第2反应室62内进行第2喷丸硬化时，回转盘79旋转180度。于是工件夹持工具81上的线圈弹簧10从第2反应室返回第1反应室61。同时另一侧工件夹持工具82维持的两个线圈弹簧10被转移至第2反应室62中。
工件夹持工具81上的线圈弹簧10从第2反应室62返回第1反应室61后，按压材料91上升。所述线圈弹簧10从工件出入口65取出至第1反应室61的外部。此时两个线圈弹簧10从第1反应室61搬入第2反应室62中。所述两个线圈弹簧10与一个线圈弹簧10相同，在第2反应室62中，通过第1叶轮单元55和第2叶轮单元56进行第2喷丸硬化。
此时，如果如图5所示，在线圈弹簧制造工序中，如果第1喷丸硬化工序S4和第2喷丸硬化工序S5中任意一方没有进行时，此时线圈弹簧10的表面均由喷丸硬化压痕组成，不能认出岛状第1粗面部21。因此对于涂装前的线圈弹簧10需要肉眼确认圈部10a，10b是否具有岛状的第1粗面部21，以及第1喷丸硬化和第2喷丸硬化是否存在。也就是说对2层喷丸硬化进行判断。对于涂装后的线圈弹簧，可以将圈部10a，10b中任意一个剥离，观察第1粗面部21的有无。
第1粗面部21仅由第1喷丸硬化压痕20组成。因此，第1粗面部21不能通过第2喷丸硬化压痕30进而增加残留力。但是第1粗面部21是由多余的压缩残留力的坐卷部10a，10b形成岛状结构。因此即使线圈弹簧10的一部分存在第1粗面部21，也不会破坏线圈弹簧10的耐久性。
本实施例中的叶轮升降式喷丸硬化装置50具有第1反应室61和第2反应室62。而且回转盘79每次旋转180度，使一对工件夹持工具81，82交替进入第1反应室61和第2反应室62中。因此当第1反应室61中线圈弹簧10在拿出放入时，第2反应室62中能够进行喷丸硬化。于是多个线圈弹簧10能够高效率地进行第2喷丸硬化工程S5。
【生产上的可行性】
本发明的叶轮升降式喷丸硬化装置还能够用于悬架用线圈弹簧以外的线圈弹簧。此外本发明实施中，机罩、工件保持结构、压力施加装置、自转结构、投射结构、升降结构等具体的形状和构成是初步的，可以对构成叶轮升降式喷丸硬化装置的工件、构造、配置进行变更。例如下侧支撑圈部的工件夹持工具可以只有一个或三个以上。此外本发明的线圈弹簧还可以用于车辆悬架装置以外的用途。
【符号说明】
10.线圈弹簧、10a.下侧圈部、10b.上侧圈部、11.裸钢丝、12涂膜(涂装层)、20.第1喷丸硬化压痕、21.第1粗面部、30.第2喷丸硬化压痕、31.第2粗面部、50.叶轮升降式喷丸硬化装置、51.机罩、52.工件维持结构、55.第1叶轮单元、56.第2叶轮单元、57.投射结构、58.第1升降结构、59.第2升降结构、61.第1反应室、62.第2反应室、65.工件出入口、79.回转盘、80.公转结构、81，82.工件夹持工具、84,85.下侧支撑圈部、90.压力施加结构、91，92、按压材料、95，96.上侧支撑圈部、100.自转结构、131.第1铰链结构、132.第2铰链结构、X1.公转轴、X2，X3、垂直轴、SH1.第1喷丸、SH2.第2喷丸。

Claims (6)

1.一种叶轮升降式喷丸硬化装置，包括机罩(51)，工件维持结构(52)，压力施加结构(90)，旋转结构(100)，投射结构(57)和升降结构(58，59)；
所述机罩(51)收纳线圈弹簧(10)，所述机罩(51)包括第1反应室(61)和第2反应室(62)，第1反应室(61)具有工件出入口(65)，工件出入口(65)使所述线团弹簧(10)取出放入，所述第2反应室(62)对所述线圈弹簧(10)进行喷丸硬化；
所述工件维持结构(52)包括与所述线圈弹簧(10)的下侧圈部(10a)接触的下侧支撑圈部(84，85)和与所述线圈弹簧(10)的上侧圈部(10b)接触的上侧支撑圈部(95，96)，所述线圈弹簧(10)位于所述下侧支撑圈部(84，85)和所述上侧支撑圈部(95，96)之间，所述工件维持结构(52)使线圈弹簧(10)保持竖立；
所述压力施加结构(90)使放入第2反应室(62)的线圈弹簧(10)在所述下侧支撑圈部(84，85)和所述上侧支撑圈部(95，96)之间被压缩；
所述旋转结构(100)使所述第2反应室(62)内的线圈弹簧(10)沿着垂直轴自转；
所述第2反应室(62)内的线圈弹簧(10)经所述压力施加结构(90)被压缩，通过旋转结构(100)发生旋转，所述投射结构(57)向线圈弹簧(10)投射喷丸；
所述喷丸投射至所述线圈弹簧(10)，所述升降结构(58，59)使所述投射结构(57)上下移动。
2.根据权利要求1所述的叶轮升降式喷丸硬化装置，其特征在于，所述工件维持结构(52)包括回转盘(79)和公转结构(80)，所述回转盘(79)位于下侧支撑圈部(84，85)，所述公转结构(80)使所述回转盘(79)沿着公转轴(X1)旋转，进而使下侧支撑圈部(84，85)在所述第1反应室(61)和第2反应室(62)之间往返运动。
3.根据权利要求2所述的叶轮升降式喷丸硬化装置，其特征在于，所述工件维持结构(52)具有一对下侧支撑圈部(84，85)，下侧支撑圈部(84，85)在所述回转盘(79)上，下侧支撑圈部(84，85)配置在所述公转轴(X1)的两侧，呈180度对称，所述公转结构(80)使回转盘(79)每次旋转180度。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的叶轮升降式喷丸硬化装置，其特征在于，所述投射结构(57)包括第1叶轮单元(55)和第2叶轮单元(56)；所述第1叶轮单元(55)相对于线圈弹簧(10)上下移动，第2反应室(62)内喷丸从线圈弹簧(10)的斜上方投射；所述第2叶轮单元(56)相对于线圈弹簧(10)上下移动，喷丸从线圈弹簧(10)的斜下方投射。
5.根据权利要求4所述的叶轮升降式喷丸硬化装置，其特征在于，所述机罩(51)包括第1铰链结构(131)和第2铰链结构(132)，所述第1铰链结构(131)使所述第1叶轮单元(55)在所述第2反应室内(62)转动至开位置或关位置，所述第2铰链结构(132)使所述第2叶轮单元(56)在所述第2反应室内(62)转动至开位置或关位置。
6.一种线圈弹簧(10)，由螺旋形裸钢丝(11)组成，两端具有圈部(10a，10b)，其特征在于，所述线圈弹簧(10)包括第1粗面部(21)和第2粗面部(31)，第1粗面部(21)为形成在所述圈部(10a，10b)表面的第1喷丸硬化压痕(20)，裸钢丝(11)除第1粗面部(21)，其余表面形成第2粗面部(31)，第2粗面部(31)由第2喷丸硬化压痕构成，第2粗糙面(31)与第1粗面部(21)的粗糙度不同。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111936762A (zh) * 2018-03-28 2020-11-13 日本发条株式会社 板状弹簧部件
CN114423963A (zh) * 2020-03-24 2022-04-29 日立安斯泰莫株式会社 螺旋弹簧的制造方法以及用于骑乘型车辆的悬挂装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6318048B2 (ja) * 2014-08-20 2018-04-25 日本発條株式会社 インペラ昇降式ショットピーニング装置
HUE053071T2 (hu) * 2016-02-23 2021-06-28 Nhk Spring Co Ltd Tekercsrugó-megmunkáló eszköz
BR112019019279B1 (pt) 2017-06-30 2023-03-14 Sintokogio, Ltd Dispositivo de tratamento com granalha
JP6554569B2 (ja) * 2018-01-29 2019-07-31 日本発條株式会社 インペラ昇降式ショットピーニング装置
CN109158241A (zh) * 2018-10-29 2019-01-08 南京弹簧有限公司 一种拉簧加工装置
US11306793B2 (en) * 2019-10-11 2022-04-19 The McAlear Group, Inc. Torque adjustment mechanism

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3103767A (en) * 1960-09-06 1963-09-17 Elmer H Greenberg Metal-plate-treating apparatus
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
JP2003117830A (ja) * 2001-10-17 2003-04-23 Nhk Spring Co Ltd ショットピーニング装置
CN101909820A (zh) * 2008-04-30 2010-12-08 大圆钢业株式会社 用于螺旋弹簧的应力喷丸强化的设备
CN101992427A (zh) * 2009-10-07 2011-03-30 新东工业株式会社 连续式的输送机式喷丸硬化装置和喷丸硬化方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3604157A (en) * 1969-04-10 1971-09-14 Wheelabrator Corp Blast machine with automatic blast wheel positioner
US3731432A (en) * 1972-01-05 1973-05-08 Carborundum Co Apparatus for removing wustite scale centrifugal blasting
DE4408643C1 (de) * 1994-03-15 1995-06-22 Krupp Ag Hoesch Krupp Vorrichtung zum Kugelstrahlen von Schraubendruckfedern für Kraftfahrzeuge
JP2895393B2 (ja) * 1994-05-23 1999-05-24 サンコール株式会社 密着部を有するばねのショットピーニング加工方法
US5879223A (en) * 1997-06-02 1999-03-09 Aga Ab Shot blaster with impeller/blower
US5823034A (en) * 1997-10-10 1998-10-20 Hyperform Technologies, Inc. Superplastic metalforming with self-contained die
JP2000345238A (ja) 1999-03-31 2000-12-12 Showa Corp 自動車用懸架ばねの製造方法
CN1135269C (zh) 1999-06-08 2004-01-21 日本发条株式会社 高强度弹簧及其制造方法
JP2002361558A (ja) 2001-06-06 2002-12-18 Chuo Spring Co Ltd コイルばねのショットピーニング方法
US6646904B2 (en) * 2001-12-21 2003-11-11 Intel Corporation Ferroelectric memory and method of reading the same
US7140216B2 (en) * 2004-11-18 2006-11-28 General Electric Company laser aligned shotpeen nozzle
US7946009B2 (en) * 2007-04-17 2011-05-24 Mssc Us Peening method for vehicle suspension spring
JP5393281B2 (ja) * 2009-06-17 2014-01-22 日本発條株式会社 コイルばねの製造方法
US8308150B2 (en) * 2009-06-17 2012-11-13 Nhk Spring Co., Ltd. Coil spring for vehicle suspension and method for manufacturing the same
JP5803918B2 (ja) * 2010-07-27 2015-11-04 新東工業株式会社 ショットピーニング装置
JP2014176902A (ja) * 2011-07-07 2014-09-25 Sintokogio Ltd ショット処理装置
JP2014176903A (ja) * 2011-07-19 2014-09-25 Sintokogio Ltd ショット処理装置
JP2015077638A (ja) * 2012-02-13 2015-04-23 新東工業株式会社 ショット処理装置及びショット処理方法
JP5361098B1 (ja) 2012-09-14 2013-12-04 日本発條株式会社 圧縮コイルばねおよびその製造方法
WO2015073016A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 Massachusetts Institute Of Technology Method for controlling the energy damping of a shape memory alloy with surface roughness
BR112016002723B1 (pt) * 2014-05-28 2022-11-29 Nhk Spring Co., Ltd Mola espiral de suspensão e aparelho
JP6318048B2 (ja) * 2014-08-20 2018-04-25 日本発條株式会社 インペラ昇降式ショットピーニング装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3103767A (en) * 1960-09-06 1963-09-17 Elmer H Greenberg Metal-plate-treating apparatus
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
JP2003117830A (ja) * 2001-10-17 2003-04-23 Nhk Spring Co Ltd ショットピーニング装置
CN101909820A (zh) * 2008-04-30 2010-12-08 大圆钢业株式会社 用于螺旋弹簧的应力喷丸强化的设备
CN101992427A (zh) * 2009-10-07 2011-03-30 新东工业株式会社 连续式的输送机式喷丸硬化装置和喷丸硬化方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111936762A (zh) * 2018-03-28 2020-11-13 日本发条株式会社 板状弹簧部件
CN111936762B (zh) * 2018-03-28 2022-02-22 日本发条株式会社 板状弹簧部件
US11719299B2 (en) 2018-03-28 2023-08-08 Nhk Spring Co., Ltd. Plate spring member
CN114423963A (zh) * 2020-03-24 2022-04-29 日立安斯泰莫株式会社 螺旋弹簧的制造方法以及用于骑乘型车辆的悬挂装置

Also Published As

Publication number Publication date
MX2021013722A (es) 2021-12-10
ES2906432T3 (es) 2022-04-18
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US10836013B2 (en) 2020-11-17
JP2016043429A (ja) 2016-04-04
HUE058029T2 (hu) 2022-06-28
EP3184242A4 (en) 2018-04-18
BR112017003396A2 (pt) 2017-11-28
EP3184242B1 (en) 2022-01-26
US10315287B2 (en) 2019-06-11
JP6318048B2 (ja) 2018-04-25
MX2017002063A (es) 2017-05-25
US20170157744A1 (en) 2017-06-08
EP3184242A1 (en) 2017-06-28
US20190232462A1 (en) 2019-08-01
CN107000162B (zh) 2019-09-03

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