JP2002137166A - ショットピ−ニング方法及びショットピ−ニング装置及びその治具 - Google Patents
ショットピ−ニング方法及びショットピ−ニング装置及びその治具Info
- Publication number
- JP2002137166A JP2002137166A JP2000332559A JP2000332559A JP2002137166A JP 2002137166 A JP2002137166 A JP 2002137166A JP 2000332559 A JP2000332559 A JP 2000332559A JP 2000332559 A JP2000332559 A JP 2000332559A JP 2002137166 A JP2002137166 A JP 2002137166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shot
- jig
- nozzle
- reflecting
- reflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
適な跳ね返りショットピ−ニング方法、その簡易なショ
ットピ−ニング装置及びその治具を提供する。 【解決手段】ショットを噴射するノズルと、このノズル
に対向して機械部品内部に設置されかつ上記ノズルから
噴出するショットを反射させて機械部品内部の内面に向
かわせる反射面を有するショット反射治具と、該ショッ
ト反射治具を前記機械部品内部の軸線方向に相対的に動
かす移動手段と、を具備するショットピ−ニング装置を
用いたショットピ−ニング方法であって、前記ショット
反射治具が回転運動及び/又は前記機械部品内部の軸線
方向に相対的運動をして、前記機械部品内部を処理す
る。
Description
面をピ−ニングするのに好適な跳ね返りショットピ−ニ
ング方法、ショットピ−ニング装置及びその治具に関す
る。
ピーニングは、機械部品の疲労強度を高める目的で多く
利用されている。表面付近に大きな塑性変形を生じさせ
ることで、加工硬化と圧縮残留応力を発生させ、疲労強
度を高めている。ショットピーニング法には、空気式投
射や遠投式投射などが用いられている。しかしながら、
機械部品などの内面を加工する場合、ショットを垂直か
つ均一に投射することは困難である。このため、板状反
射板などの反射治具を用い、ショットの跳ね返りを利用
した方法が提案されている(例えば、特開平5−138
535号公報)。
部品内面に対するピーニングとしては有効であるが、ピ
−ニング効率が低いことや反射治具の制御が必要である
ことが問題である。
で、その目的は、機械部品などの内面をピ−ニングする
のに好適な跳ね返りショットピ−ニング方法、その簡易
なショットピ−ニング装置及びその治具を提供すること
にある。
ために本発明のショットピ−ニング方法は、ショットを
噴射するノズルと、このノズルに対向して機械部品内部
に設置されかつ上記ノズルから噴出するショットを反射
させて機械部品内部の内面に向かわせる反射面を有する
ショット反射治具と、該ショット反射治具を前記機械部
品内部の軸線方向に相対的に動かす移動手段と、を具備
するショットピ−ニング装置を用いたショットピ−ニン
グ方法であって、前記ショット反射治具が回転運動及び
/又は前記機械部品内部の軸線方向に相対的運動をし
て、前記機械部品内部を処理することを特徴とする。
治具の効率を高めるため、ショットの跳ね返りを利用し
て効率よく機械部品内面へのショットピーニングができ
る。
発明のショットピ−ニング装置は、ショットを噴射する
ノズルと、このノズルに対向して機械部品内部に設置さ
れかつ上記ノズルから噴出するショットを反射させて機
械部品内部の内面に向かわせる反射面を有するショット
反射治具と、該ショット反射治具を前記機械部品内部の
軸線方向に相対的に動かす移動手段と、を有するショト
ピ−ニング装置において、前記ショット反射治具が、前
記ノズル内に固設された接続部材の先端に回転可能に構
成されたことを特徴とする。本発明によるショットピ−
ニング装置によれば、簡易に効率良くショットの跳ね返
りをさせ、部品内面におけるカバレージ(投射密度)な
どを良好にすることができる。
発明の用反射治具は、その上部が複数の反射面を有する
ことを特徴とする。
率良くショットの跳ね返りをさせ、部品内面におけるカ
バレージ(投射密度)などを良好にすることができる。
ば、バネ、エンジンブロックなどをいう。また、機械部
品には、円筒管などの半製品をも含む。本発明のピ−ニ
ング方法は、筒状の空洞(通し孔でなくても良い)を有
する機械部品を効率よく処理できる。また、機械部品
は、ピ−ニングにより疲労強度が改善されれば、その材
質は問わずに適用できる。さらに、本発明は、熱処理や
研磨などと合わせた処理にも使用されるものである。
運動及び/又は前記機械部品内部の軸線方向に相対的運
動をするとは、処理される機械部品によって、回転運動
や相対運動を用いて適宜処理することである。大量生産
の場合は、処理条件を制御プログラムにより設定をして
おく。本発明のショットピ−ニング方法において、ショ
ット反射治具はノズルから噴射される圧縮空気により回
転運動する。ここで、下から反射治具を支えることもで
きるが処理の自由度が落ち、下から支える治具の位置設
定などが煩雑になる。
では、反射治具を、ノズル内に固設された接続部材の先
端に回転可能に構成するためには、様々な手段をとるこ
とができる。接続板と接続棒を設け、接続棒の先端に反
射治具の先端を軸支えることがその一例である。また、
接続棒を接続板に軸支しても良い。従って、反射治具に
複数の反射面があれば、その数は2面、3面でも4面で
もよい。
詳細に説明する。図1は、ショットピーニング装置であ
る。図2及び図3は、本発明に用いる反射治具の例を示
す。図4は、反射治具を固定するための投射ノズルを示
す。
は、キャビネット1と、キャビネット1内で機械部品W
を把持すると共に移動可能な機械部品移動ユニットU
と、キャビネット1の上部に設けた図示していないショ
ット供給装置と、図示していない圧縮空気源と、ショッ
ト供給装置と圧縮空気源に連通された反射治具Rを連結
したノズルNと、から構成されている。ここで、機械部
品移動ユニットUは、キャビネット1の天井の上部に設
けられたモ−タ2、このモ−タ2に連結されたギアボッ
クス3、そして、ギアボックス3に連結され、モ−タ2
の回転運動を直線運動に変えるネジ機構4から構成され
ている。さらに、ネジ機構4には機械部品Wを把持する
ガイド5が連結されている。尚、機械部品移動ユニット
Uは、これに限定されるものではなく、たとえば、空気
式シリンダ、油圧式シリンダ、若しくは電気式シリンダ
などでもよい。移動が効率よく制御できれば、他の手段
をとっても良い。
反射面数が4面の場合、図3は、反射面数が3面の場合
である。いずれの場合もショットSは反射面で跳ね返る
ことで部品内面に衝突するようになっている。図2にお
いて反射治具Rは断面円錐形で、ノズル内に固設された
接続部材の先端に回転可能に構成されている。図3にお
いて反射治具Rは、反射面R1、R2、R3を3面有し
ており、反射面R1、R2、R3の角度θは30〜60
゜であり、より好適には40〜50゜である。
投射ノズルNを示す。反射治具Rは投射ノズルNの先端
部に接続棒J2と接続してあり、接続棒J2は投射ノズ
ルNの中心に位置するように接続板J1によって投射ノ
ズルNと接続してある。接続板J1と接続棒J2により
接続部材を構成している。
グ装置の動きを以下説明する。ショット供給装置と圧縮
空気源に連通された反射治具Rを連結したノズルNか
ら、ショットSを投射すると、圧縮空気によって加速し
た全てのショットSは、投射ノズルN内を通過した後、
反射治具Rに衝突するようになっている。衝突したショ
ットSは反射面R1、R2等で直角に跳ね返り、機械部
品W内面に再度衝突する。ショットの投射中に、機械部
品Wの内面に対するカバレージを変化させるため、機械
部品Wは一定速度で上下に移動できるようになってい
る。機械部品Wはガイド5によって固定されており、機
械部品Wとガイド5は、モータ2によって回転するネジ
機構4である台形ネジで移動できるようになっている。
機械部品Wの移動速度はモータ2の回転数を変化させる
ことで制御している。
式投射装置に一般に使用されているブラストガンに容易
に接続が可能となっており、取り扱いは簡便である。
であり、反射治具Rは熱処理を施した工具鋼SKD11(HV75
0)である。ショット径はd=0.3〜1.0mmである。ピ−ニン
グ条件を表1に示す。
金A6063、銅合金C1220Tおよびステンレス鋼SUS304を用
い、内径は全て46mmである。供試材料を表2に示す。
って跳ね返ったショットは機械部品W内面に一定方向に
衝突するため、反射面角度によってその衝突するピ−ニ
ング領域は異なる。ショットが内面に十分に衝突するピ
−ニング領域、すなわち約100%のカバレージが得られる
領域の投射位置と反射面角度の関係を図5に示す。ピ−
ニングは反射治具を固定した状態で行い、カバレージの
測定は簡易測定法で行った。反射面角度θ=45゜のと
き、機械部品W内面に対してほぼ垂直方向に衝突するこ
とが分かる。
の円周方向におけるショットの衝突分布を調べるため、
反射治具(反射角:45゜)を固定した状態で円周方向のカ
バレージを調べた。A6063合金で得られた円周方向にお
けるカバレージの分布を図6に示す。円周方向に対し、
ほぼ均一なカバレージが得られているが、α=180゜付近
はカバレージが若干低い。接続板J1と接続棒J2を設
け、接続棒2の先端に反射治具Rの上端を軸支すると、
180゜付近には接続板J1があるため、接続板J1によ
ってショットの通過が妨げられ、反射治具Rに衝突する
ショット数が少なくなり、カバレージが低くなったため
と考えられる。
W内面におけるカバレージを均一にするため、機械部品
Wを回転することが考えられるが、装置が複雑となる。
そこで、反射治具Rを圧縮空気(ショットを含む)によ
り回転運動をさせた。これにより、接続板J1付近にお
けるカバレージは高くなることが確認できた。
のショットピ−ニング方法は、ショットを噴射するノズ
ルと、このノズルに対向して機械部品内部に設置されか
つ上記ノズルから噴出するショットを反射させて機械部
品内部の内面に向かわせる反射面を有するショット反射
治具と、該ショット反射治具を前記機械部品内部の軸線
方向に相対的に動かす移動手段と、を具備するショット
ピ−ニング装置を用いたショットピ−ニング方法であっ
て、前記ショット反射治具が回転運動及び/又は前記機
械部品内部の軸線方向に相対的運動をして、前記機械部
品内部を処理することから、従来用いられている反射治
具の効率を高めるため、ショットの跳ね返りを利用して
効率よく機械部品内面へのショットピーニングができる
などの優れた効果を奏する。また、本発明のショットピ
−ニング装置は、ショットを噴射するノズルと、このノ
ズルに対向して機械部品内部に設置されかつ上記ノズル
から噴出するショットを反射させて機械部品内部の内面
に向かわせる反射面を有するショット反射治具と、該シ
ョット反射治具を前記機械部品内部の軸線方向に相対的
に動かす移動手段と、を有するショットピ−ニング装置
において、前記ショット反射治具が、前記ノズル内に固
設された接続部材の先端に回転可能に構成されたことか
ら、簡易な構造で、反射治具の効率を高めるため、ショ
ットの跳ね返りを利用して効率よく機械部品内面へのシ
ョットピーニングができる。さらに、ショットピ−ニン
グ方法に用いる反射治具は、その上部に反射面が複数面
以上あることから、圧縮空気により自転するため、ショ
ットの跳ね返りを利用して効率よく機械部品内面へのシ
ョットピーニングができる。以上のように、本発明が業
界に寄与する効果は著大である。
図である。
例を示す概要図である。
ラフである。
係を示すグラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】 ショットを噴射するノズルと、このノズ
ルに対向して機械部品内部に設置されかつ上記ノズルか
ら噴出するショットを反射させて機械部品内部の内面に
向かわせる反射面を有するショット反射治具と、該ショ
ット反射治具を前記機械部品内部の軸線方向に相対的に
動かす移動手段と、を具備するショットピ−ニング装置
を用いたショットピ−ニング方法であって、 前記ショット反射治具が回転運動及び/又は前記機械部
品内部の軸線方向に相対的運動をして、前記機械部品内
部を処理することを特徴とするショットピ−ニング方
法。 - 【請求項2】 前記ショット反射治具がノズルから噴射
される圧縮空気により回転運動することを特徴とする請
求項1に記載のショットピ−ニング方法。 - 【請求項3】 ショットを噴射するノズルと、このノズ
ルに対向して機械部品内部に設置されかつ上記ノズルか
ら噴出するショットを反射させて機械部品内部の内面に
向かわせる反射面を有するショット反射治具と、該ショ
ット反射治具を前記機械部品内部の軸線方向に相対的に
動かす移動手段と、を有するショットピ−ニング装置に
おいて、前記ショット反射治具が、前記ノズル内に固設
された接続部材の先端に回転可能に構成されたことを特
徴とするショットピ−ニング装置。 - 【請求項4】 ショットピ−ニング方法に用いる反射治
具であって、その上部に複数の反射面があることを特徴
とする治具。 - 【請求項5】 前記反射面の角度が、軸線に垂直な平面
に対し30度から60度であることを特徴とする請求項
4に記載の治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000332559A JP4059421B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | ショットピ−ニング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000332559A JP4059421B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | ショットピ−ニング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002137166A true JP2002137166A (ja) | 2002-05-14 |
| JP4059421B2 JP4059421B2 (ja) | 2008-03-12 |
Family
ID=18808751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000332559A Expired - Lifetime JP4059421B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | ショットピ−ニング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4059421B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006218559A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Tokyo Univ Of Science | 粒体噴射装置 |
| WO2009066617A1 (ja) | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Nhk Spring Co., Ltd. | ショットピーニング用反射部材およびそれを用いたショットピーニング方法 |
| WO2011077985A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 日本発條株式会社 | 目玉部を有する板ばね装置と、板ばね装置の製造方法と、ショットピーニング装置 |
| CN103026093A (zh) * | 2010-06-07 | 2013-04-03 | 日本发条株式会社 | 板簧的制造方法 |
| JP2013111555A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | 管内壁の研掃方法、管内壁の研掃方法に用いる偏向部材および管内壁研掃システム |
| DE102016100663A1 (de) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Vorrichtung und Verfahren zum Strahlverfestigen von Oberflächenbereichen, insbesondere von Tannenbaumprofilen |
| CN111593181A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-08-28 | 重庆齿轮箱有限责任公司 | 一种用于工件喷丸强化试片的装卡工装 |
| CN113681473A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 连云港品鑫压力容器制造有限公司 | 一种压力容器加工用内壁除锈装置 |
| JP7661998B2 (ja) | 2022-09-26 | 2025-04-15 | Jfeスチール株式会社 | 管内面のブラスト装置及び管内面のブラスト方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108453631A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-28 | 佛山市金净创环保技术有限公司 | 一种金属弯管除锈装置与方法 |
| DE102019201656A1 (de) | 2019-02-08 | 2020-08-13 | MTU Aero Engines AG | Verfahren zum glätten einer oberfläche eines bauteils |
-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000332559A patent/JP4059421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006218559A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Tokyo Univ Of Science | 粒体噴射装置 |
| WO2009066617A1 (ja) | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Nhk Spring Co., Ltd. | ショットピーニング用反射部材およびそれを用いたショットピーニング方法 |
| US8297092B2 (en) | 2007-11-20 | 2012-10-30 | Nhk Spring Co., Ltd. | Reflection member for shot peening and shot peening method having the same |
| CN101868325B (zh) * | 2007-11-20 | 2015-12-16 | 日本发条株式会社 | 喷丸强化用反射部件及使用该反射部件的喷丸强化方法 |
| WO2011077985A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 日本発條株式会社 | 目玉部を有する板ばね装置と、板ばね装置の製造方法と、ショットピーニング装置 |
| JP2011131338A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Nhk Spring Co Ltd | 目玉部を有する板ばね装置と、板ばね装置の製造方法と、ショットピーニング装置 |
| CN103026093B (zh) * | 2010-06-07 | 2015-01-07 | 日本发条株式会社 | 板簧的制造方法 |
| US20130111961A1 (en) * | 2010-06-07 | 2013-05-09 | Nhk Spring Co., Ltd. | Method for manufacturing leaf springs |
| CN103026093A (zh) * | 2010-06-07 | 2013-04-03 | 日本发条株式会社 | 板簧的制造方法 |
| US9278387B2 (en) * | 2010-06-07 | 2016-03-08 | Nhk Spring Co., Ltd. | Method for manufacturing leaf springs |
| JP2013111555A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | 管内壁の研掃方法、管内壁の研掃方法に用いる偏向部材および管内壁研掃システム |
| DE102016100663A1 (de) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Vorrichtung und Verfahren zum Strahlverfestigen von Oberflächenbereichen, insbesondere von Tannenbaumprofilen |
| CN111593181A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-08-28 | 重庆齿轮箱有限责任公司 | 一种用于工件喷丸强化试片的装卡工装 |
| CN113681473A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 连云港品鑫压力容器制造有限公司 | 一种压力容器加工用内壁除锈装置 |
| CN113681473B (zh) * | 2021-08-23 | 2022-09-06 | 连云港品鑫压力容器制造有限公司 | 一种压力容器加工用内壁除锈装置 |
| JP7661998B2 (ja) | 2022-09-26 | 2025-04-15 | Jfeスチール株式会社 | 管内面のブラスト装置及び管内面のブラスト方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4059421B2 (ja) | 2008-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4059421B2 (ja) | ショットピ−ニング装置 | |
| US6289705B1 (en) | Method for the ultrasonic peening of large sized annular surfaces of thin parts | |
| US6343495B1 (en) | Apparatus for surface treatment by impact | |
| US8256117B2 (en) | Method for the controlled shot peening of blisk blades wherein a shot peening stream is provided on a pressure and a suction side of the blades | |
| JP5328898B2 (ja) | 超音波ナノ改質器を利用したベアリング加工装置及び加工方法 | |
| JP3879822B2 (ja) | ロータ上へ羽根を固定する環状空洞の超音波ショットピーニング方法および装置 | |
| JP2013525110A (ja) | 部品および溶接継手の改善処理のための超音波装置 | |
| CN109097544A (zh) | 一种超声动能喷丸装置 | |
| CN101024862A (zh) | 一种基于激光冲击波技术孔壁的强化方法和装置 | |
| JP2009125827A (ja) | ショットピーニング用反射部材およびそれを用いたショットピーニング方法 | |
| CN116287612B (zh) | 一种激光-超声喷丸复合强化装置及方法 | |
| KR101742614B1 (ko) | 선접촉 볼록 곡면 연삭공정 및 그에 따른 연삭장치 | |
| JP2003334626A (ja) | 金属管の回転成形方法およびその回転成形装置 | |
| CN115652051A (zh) | 一种用于航空发动机压气机轮盘榫槽的超声喷丸强化装置 | |
| US6058584A (en) | Apparatus for increasing the surface strength of metal components | |
| JP2002120153A (ja) | ショットピーニング装置 | |
| WO2017212721A1 (ja) | 穴内面処理装置及び穴内面処理方法 | |
| JPH07314333A (ja) | 密着部を有するばねのショットピーニング加工方法 | |
| CN114310679B (zh) | 一种用于强化高强度齿面的超声高速喷丸系统及方法 | |
| JPH09300055A (ja) | 遠心鋳造用金型の補修方法、並びに、ショットピーニング投射ガンの案内装置 | |
| JP2000343429A (ja) | 穴内壁用エアショットピーニング装置 | |
| CN113524049A (zh) | 靶材喷砂设备 | |
| CN116922121A (zh) | 一种自动化柔性圆筒夹具及其应用 | |
| CA2672149A1 (en) | Device and method for the surface-peening of a component of a gas turbine | |
| JP3728886B2 (ja) | ボールねじ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051006 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051014 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051208 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060616 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060622 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060728 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070112 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071214 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4059421 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051208 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131228 Year of fee payment: 6 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |