JP5719032B2 - Peening device - Google Patents
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Description
本明細書は、ピーニング装置を開示する。 The present specification discloses a peening apparatus.
疲労強度等の機械的特性を向上するために、溶接部位や機械部品等の表面にピーニング処理が施される。特開2011−125978号公報には、ピーニング処理に用いられるピーニング装置の一例が開示されている。 In order to improve mechanical characteristics such as fatigue strength, peening is performed on the surface of a welded part, a machine part, or the like. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-125978 discloses an example of a peening apparatus used for peening processing.
ピーニング処理の品質を厳密に管理するためには、1回の打撃によってピーニング部位に付与される機械的エネルギーを略一定とする必要がある。しかしながら、作業者が手に持って操作するピーニング装置では、作業者の操作態様によってピーニング部位に付与される機械的エネルギーが変化することがある。すなわち、作業者が工具をピーニング部位に押圧しながらピーニング処理を行うピーニング装置の場合、作業者の工具をピーニング部位に押圧する力が変化すると、それによってピーニング部位に付与される機械的エネルギーも変化する。このため、このようなピーニング装置は、ピーニング処理の品質を厳密に管理する必要がある用途に用いられることはなかった。 In order to strictly control the quality of the peening process, it is necessary to make the mechanical energy applied to the peening site by one shot substantially constant. However, in a peening apparatus that an operator holds and operates, the mechanical energy applied to the peening site may change depending on the operation mode of the operator. That is, in the case of a peening apparatus in which the operator presses the tool against the peening site and the peening process is performed, when the force of pressing the operator's tool against the peening site changes, the mechanical energy applied to the peening site also changes accordingly. To do. For this reason, such a peening apparatus has not been used for applications that require strict management of the quality of the peening process.
本明細書は、作業者が工具をピーニング部位に押圧しながらピーニング処理を行うピーニング装置において、1回の打撃によりピーニング部位に付与される機械的エネルギーを略一定とすることを可能とするピーニング装置を開示する。 The present specification relates to a peening apparatus in which an operator applies a peening process while pressing a tool against a peening part, and the mechanical energy applied to the peening part by a single hit can be made substantially constant. Is disclosed.
本明細書で開示されるピーニング装置は、作業者に把持される第1ハウジングと、第1ハウジングに取付けられ、その先端に工具を保持する工具保持部材と、工具保持部材の後端を打撃する打撃部材と、打撃部材を駆動する駆動機構と、作業者が工具をピーニング部位に押圧する力を表示する押圧力表示部を有する。 A peening apparatus disclosed in the present specification strikes a first housing that is gripped by an operator, a tool holding member that is attached to the first housing and holds a tool at a front end thereof, and a rear end of the tool holding member. A striking member, a drive mechanism that drives the striking member, and a pressing force display unit that displays the force with which the operator presses the tool against the peening site.
このピーニング装置でピーニング処理を行う場合は、作業者は第1ハウジングを把持し、工具保持部材に保持された工具をピーニング部位に押圧する。その状態で、駆動源を駆動して打撃部材を駆動し、打撃部材により工具保持部の後端を打撃する。これによって、工具保持部から工具を介してピーニング部位に機械的エネルギーが付与される。ここで、作業者が工具をピーニング部位に押圧する力は押圧力表示部に表示されるため、作業者は、工具がピーニング部位に押圧される力が略一定となるように、ピーニング装置を操作することができる。その結果、一回の打撃によりピーニング部位に付与される機械的エネルギーを略一定とすることができる。したがって、このピーニング装置は、ピーニング処理の品質を厳密に管理する必要がある用途にも用いることができる。 When performing a peening process with this peening apparatus, the operator holds the first housing and presses the tool held by the tool holding member against the peening site. In this state, the driving source is driven to drive the striking member, and the rear end of the tool holding portion is hit with the striking member. Thereby, mechanical energy is given to a peening site | part via a tool from a tool holding part. Here, since the force with which the operator presses the tool against the peening site is displayed on the pressing force display section, the operator operates the peening apparatus so that the force with which the tool is pressed against the peening site is substantially constant. can do. As a result, the mechanical energy imparted to the peening site by a single impact can be made substantially constant. Therefore, this peening apparatus can also be used for applications where it is necessary to strictly control the quality of the peening process.
本明細書に開示するピーニング装置では、押圧力表示部は、第1ハウジングの後端にその一端が取付けられる弾性部材と、その弾性部材の他端に取付けられ、弾性部材の変形に応じて第1ハウジングに対して変位する第2ハウジングと、第1ハウジングに対する第2ハウジングの変位量を表示する変位量表示部を有していてもよい。このような構成では、作業者は第1ハウジングを一方の手で把持し、第2ハウジングを他方の手で把持し、第2ハウジングをピーニング部位に向かって押圧することで、工具保持部材の先端に保持された工具をピーニング部位に押圧する。ここで、第2ハウジングをピーニング部位に向かって押圧すると、その押圧力によって弾性部材が変形し、その変形量に応じて第2ハウジングが第1ハウジングに対して変位する。弾性部材の変形量は押圧力に応じたものとなることから、第2ハウジングの変位量も押圧力に応じた値となる。したがって、作業者は、第2ハウジングの変位量を確認しながら作業を行なうことで、工具をピーニング部位に押圧する力を略一定に維持することができる。 In the peening apparatus disclosed in the present specification, the pressing force display unit is attached to the rear end of the first housing and to the other end of the elastic member. You may have the 2nd housing displaced with respect to 1 housing, and the displacement amount display part which displays the displacement amount of the 2nd housing with respect to the 1st housing. In such a configuration, the operator grasps the first housing with one hand, grasps the second housing with the other hand, and presses the second housing toward the peening portion, thereby the tip of the tool holding member. Press the tool held in the peening site. Here, when the second housing is pressed toward the peening portion, the elastic member is deformed by the pressing force, and the second housing is displaced with respect to the first housing according to the deformation amount. Since the deformation amount of the elastic member depends on the pressing force, the displacement amount of the second housing also becomes a value corresponding to the pressing force. Therefore, the operator can maintain the force for pressing the tool against the peening site substantially constant by performing the operation while confirming the amount of displacement of the second housing.
また、上記のピーニング装置においては、第1ハウジングと第2ハウジングの間には振動吸収部材が配されていてもよい。この場合に、第2ハウジングが第1ハウジングに向かって移動すると、第2ハウジングは振動吸収部材を介して第1ハウジングに当接してもよい。このような構成によると、打撃部材が工具保持部を打撃する際の振動が第2ハウジングに伝わることが抑制され、これによって、作業者に振動が伝達されることを抑制することができる。 In the peening apparatus, a vibration absorbing member may be disposed between the first housing and the second housing. In this case, when the second housing moves toward the first housing, the second housing may contact the first housing via the vibration absorbing member. According to such a structure, it can suppress that the vibration at the time of a striking member striking a tool holding part being transmitted to a 2nd housing, and, thereby, it can suppress that a vibration is transmitted to an operator.
上記のピーニング装置では、駆動機構は、エア供給源から供給されるエアによって打撃部材を駆動するものとしてもよい。この場合、第1ハウジングには、エア供給源から駆動機構に供給されたエアの少なくとも一部を排気する排気流路が形成されており、工具保持部材に保持された工具は、排気流路を流れるエアによって冷却されることが好ましい。このような構成によると、駆動機構から排気されるエアによって工具が冷却されるため、工具の過熱を防止することができる。 In the peening apparatus, the driving mechanism may drive the striking member with air supplied from an air supply source. In this case, the first housing is formed with an exhaust passage for exhausting at least part of the air supplied from the air supply source to the drive mechanism, and the tool held by the tool holding member has an exhaust passage. It is preferably cooled by the flowing air. According to such a configuration, since the tool is cooled by the air exhausted from the drive mechanism, overheating of the tool can be prevented.
また、上記の第1ハウジングは、工具保持部材が取付けられる本体と、本体の表面に工具保持部材の長手方向にスライド可能に取付けられ、作業者に把持される把持部材と、を有していてもよい。このような構成によると、作業者により把持される把持部材が本体に対してスライド可能であるため、第1ハウジングから作業者に振動が伝達されることを抑制することができる。 The first housing includes a main body to which the tool holding member is attached, and a gripping member that is slidably attached to the surface of the main body in the longitudinal direction of the tool holding member and is gripped by an operator. Also good. According to such a structure, since the holding member hold | gripped by the operator can slide with respect to a main body, it can suppress that a vibration is transmitted to an operator from the 1st housing.
また、上記のピーニング装置の一態様では、第2ハウジングは、第1ハウジングの後端部が嵌合する凹所が形成されていてもよい。そして、第2ハウジングの凹所に第1ハウジングの後端部が嵌合することで、第1ハウジングに対して第2ハウジングが工具保持部材の長手方向にスライド可能に取付けられていてもよい。この場合に、変位量表示部は、第1ハウジングの外表面に形成されたマークとしてもよい。このような構成によると、第2ハウジングの凹所内に第1ハウジングの後端部が収容されるため、作業者が把持する第2ハウジングを大きくしながらピーニング装置をコンパクトにすることができる。 Moreover, in the one aspect | mode of said peening apparatus, the 2nd housing may be formed with the recess in which the rear-end part of a 1st housing fits. The second housing may be slidably attached to the first housing in the longitudinal direction of the tool holding member by fitting the rear end portion of the first housing into the recess of the second housing. In this case, the displacement amount display unit may be a mark formed on the outer surface of the first housing. According to such a configuration, since the rear end portion of the first housing is accommodated in the recess of the second housing, the peening apparatus can be made compact while enlarging the second housing that is held by the operator.
実施例1のピーニングシステム100は、エア供給源から供給されるエア(圧縮エア)を利用してピーニング処理を実施する。図1に示すように、実施例1のピーニングシステム100は、ピーニング装置10と、ピーニング装置10に供給されるエアの圧力及び流量を制御する流量制御装置60と、流量制御装置60を制御する制御装置76を有している。ピーニング装置10は、エア配管62aによって流量制御装置60と接続され、流量制御装置60は、エア配管62bによって図示しないエア供給源と接続されている。したがって、エア供給源からのエアは、流量制御装置60を介してピーニング装置10に供給される。
The
図2に示すように、ピーニング装置10は、第1ハウジング12と、第1ハウジング12に取付けられた打撃棒30(請求項でいう工具保持部材に相当)と、第2ハウジング44等によって構成されている。第1ハウジング12は、筒状の本体12aと、本体12aの外周面に取り付けられた把持部12bによって構成されている。本体12aは、先端が先細りの筒状の部材であり、その内部に内部空間14が形成されている。内部空間14の先端は開放される一方、内部空間14の後端は取付プレート42によって閉じられている。本体12aには、吸入口16が形成されている。吸入口16には、エア配管62aの一端が接続される。したがって、エア供給源から供給されるエアは、本体12aの吸入口16に供給される。把持部12bは、本体12aの外周面に形成された溝13内に配置されている。溝13のx軸方向(本体12aの長手方向)の寸法は、把持部12のx軸方向の寸法よりも大きい。このため、把持部12は、溝13内でx軸方向にスライド可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
第1ハウジング12の内部空間14には、打撃棒30と、打撃棒30を打撃するピストン19(請求項でいう打撃部材に相当)と、ピストン19を駆動する駆動機構(本実施例では、シリンダ部材20、弾性部材28、キャップ26によって構成される)が収容されている。シリンダ部材20は、有底筒状の部材であり、その底面が取付プレート42に固定されている。シリンダ部材20の内部には、内部空間22が形成されている。シリンダ部材20には、吸気孔18と排気孔24が形成されている。吸気孔18と排気孔24は、シリンダ部材20を外側から内側への貫通している。吸気孔18はシリンダ部材20の後端側に配置され、排気孔24はシリンダ部材20の前端側に配置されている。吸気孔18は、第1ハウジング12の吸入口16に連通している。したがって、エア供給源から供給されるエアは、吸入口16及び吸気孔18を通って、シリンダ部材20の内部空間22に導かれる。排気孔24は、第1ハウジング12の内部空間14と連通している。したがって、シリンダ部材20の内部空間22内のエアは、排気孔24を通って第1ハウジング12の内部空間14に排出される。
In the
ピストン19は、シリンダ部材20の内部空間22に収容されている。ピストン19は、吸気孔18を通って内部空間22に供給されるエアによって駆動される。すなわち、ピストン19は、内部空間22内をx軸方向に往復動し、打撃棒30の後端34を打撃する。ピストン19が打撃棒30を打撃する際の打撃力(機械的エネルギー)は、内部空間22に供給されるエアの流量と圧力によって決まる。後述するように、流量制御装置60は、ピーニング装置10に供給されるエアの流量と圧力が一定となるように制御するため、ピストン19が打撃棒30を打撃する際の打撃力も一定となるように制御される。なお、ピストン19が内部空間22内をx軸方向に往復動する際には、内部空間22内のエアの一部が排気孔24を通って第1ハウジング12の内部空間14に排気される。排気孔24から排気されたエアは、第1ハウジング12と打撃棒30の間に形成された排気流路15aを通って、排気口15bより排気される。排気流路15aは、第1ハウジング12内をx軸方向に伸びており、排気口15bは第1ハウジング12の先端に形成されている。このため、排気口15bから排気されるエアは、打撃棒30の先端に向かって流れるようになっている。このため、排気口15bから排気されるエアにより、打撃棒30に保持される打撃ピン40を効果的に冷却することができる。
The
打撃棒30は、シリンダ部材20の前端を塞ぐ位置に配置されている。打撃棒30は、その先端が第1ハウジング12の先端より前方に突出し、その後端は第1ハウジング12内に収容されている。打撃棒30の外周面には鍔部26が形成されている。鍔部26は、打撃棒30の後端側に設けられている。鍔部26の後面は、シリンダ部材20の前端面に当接している。鍔部26の前面は、弾性部材28に当接している。弾性部材28は、キャップ26により保持されている。すなわち、キャップ26がシリンダ部材20の前端に取付けられることで、キャップ26内に弾性部材28が保持されている。キャップ26がシリンダ部材20に取付けられた状態では、打撃棒30の鍔部26が弾性部材28とシリンダ部材20によって挟持される。これによって、打撃棒30が、シリンダ部材20から離脱することが防止される。弾性部材28には、円筒状に形成されたゴム又は円筒コイルばねを用いることができる。弾性部材28は、打撃棒30をシリンダ部材20側に付勢している。このため、ピストン19により打撃棒30が打撃されて、打撃棒30が第1シリンダ12の先端側に移動すると、それに応じて弾性部材28が弾性変形する。すると、弾性部材28が打撃棒30をシリンダ部材20側に付勢し、打撃棒30がシリンダ部材20と当接する位置まで後退するようになっている。
The
打撃棒30の前端には取付孔36が形成されている。取付孔36には、打撃ピン40が取付けられる。固定具36を打撃棒30の前端部に装着すると、打撃ピン40が打撃棒30に保持され、打撃棒30からの脱落が防止される。図5に示すように、打撃ピン40の先端は凸な曲面に形成されており、その曲率Rは1.5mm〜10mmの範囲とされている。打撃ピン40の先端の曲率Rを1.5〜10mmの範囲とすることで、ピーニング品質(残留応力、加工硬化、表面粗さ、外観等)を向上することができる。
A mounting
なお、打撃棒30の取付孔36に取付けられる打撃ピンは、図5に示す打撃ピン40に限られず、その用途(ピーニング部位の形状等)に応じて適宜変更することができる。例えば、円筒部材の外周面をピーニング処理する場合は、図6に示すような打撃ピン80を用いることができる。打撃ピン80では、軸部82の先端に板状の打撃部84が設けられている。打撃ピン80を用いることで、円筒部材の外周面と打撃ピン80との接触面積が増加し、効率的にピーニング処理を行うことができる。
The striking pin attached to the mounting
第1ハウジング12の後端に取付けられる取付プレート42には、第2ハウジング42が進退動可能に取付けられている。具体的には、取付プレート42には、ガイドピン48a,48bが固定されている。ガイドピン48a,48bには、ガイドピン48a,48bに対してスライド可能に第2ハウジング42が取付けられている。したがって、第2ハウジング42は、ガイドピン48a,48bに案内されて、第1ハウジング12に近づく方向と、第1ハウジング12から離れる方向に移動することができる。
The
第2ハウジング44と取付プレート42の間には弾性部材46が配されている。弾性部材46には、例えば、円筒状に形成されたゴム又は円筒コイルばねを用いることができる。第2ハウジング42を第1ハウジング12に向かって押圧すると、その押圧力に応じて弾性部材46が変形し、また、その押圧力により打撃ピン40がピーニング部位に押圧される。弾性部材46の変形量は押圧力に応じた量となるため、第2ハウジング42の変位量も押圧力に応じた量となる。ここで、第2ハウジング42の変位量は、変位量表示部50(請求項でいう変位量表示部に相当)に表示される。変位量表示部50は、第2ハウジング42の変位量を測定するためのスケールであり、適切な押圧力となる範囲に目盛りが設けられている。したがって、作業者が変位量表示部50を見ながら、第2ハウジング42の変位量が適切な範囲となるように押圧力を調整することで、打撃ピン40をピーニング部位に押圧する力が適切な範囲に調整される。一方、第2ハウジング42を第1ハウジング12に向かって押圧する押圧力を除去すると、弾性部材46が元の形状に復帰し、第2ハウジング42が元の位置に戻る。上述したことから明らかなうように、本実施例では、第2ハウジング44と、弾性部材46と、変位量表示部50によって、請求項に記載する「押圧力表示部」が構成されている。
An
流量制御装置60は、エア供給源とピーニング装置10の間に配置され、エア供給源から供給されるエアの圧力及び流量を調整し、圧力及び流量が調整されたエアをピーニング装置10に供給する。図3に示すように、流量制御装置60は、一端がエア配管62bに接続され、他端がエア配管62aに接続されたエア配管62cを有している。エア配管62cには、上流側から順に、圧力スイッチ64と、減圧弁66と、圧力計68と、流量制御弁70と、流量スイッチ72と、電磁弁74が設けられている。圧力スイッチ64は、エア配管62cを流れるエアの圧力を測定するセンサである。圧力スイッチ64の出力は、制御装置76に入力される。減圧弁66は、エア配管62cを流れるエアの圧力を減圧する。圧力計68は、減圧弁66によって減圧されたエアの圧力を計測する。したがって、作業者は圧力計68で測定される圧力を見ながら減圧弁66を操作することで、ピーニング装置10に供給されるエアの圧力を所望の値とすることができる。流量制御弁70は、エア配管62cを流れるエアの流量を制御する。流量スイッチ72は、流量制御弁70で調整されたエアの流量を測定するセンサである。流量スイッチ72の出力は、制御装置76に入力される。電磁弁74は、制御装置76によって制御され、エア配管62cを開閉する。電磁弁74が開くと、ピーニング装置10へのエアの供給が行われる。一方、電磁弁74が閉じられると、ピーニング装置10へのエアの供給が停止する。
The flow
制御装置76は、上述した流量制御装置60を制御する。制御装置76には、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)を用いることができる。図4に示すように、制御装置76には、圧力スイッチ64と流量スイッチ72と電磁弁74が接続されている。制御装置76は、圧力スイッチ64から入力されるエアの圧力(すなわち、エア配管62cを流れるエアの圧力)が設定範囲から外れると、電磁弁74を閉じるようになっている。これによって、不適切な圧力のエアがピーニング装置10に供給されるときに、ピーニング処理が行われることを防止することができる。また、制御装置76は、流量スイッチ72から入力されるエアの流量(すなわち、エア配管62cを流れるエアの流量)が設定範囲から外れると、電磁弁74を閉じるようになっている。これによって、不適切な流量のエアがピーニング装置10に供給されるときに、ピーニング処理が行われることを防止することができる。
The
次に、上述したピーニングシステム100によってピーニング処理を行うときの作用について説明する。ピーニング処理を行うには、まず、作業者は、第1ハウジング12の把持部12bを一方の手で把持し、また、他方の手で第2ハウジング44を把持する。次いで、打撃ピン40の先端をピーニング部位に当接させ、第2ハウジング44を第1ハウジング12の方に押圧し、これによって打撃ピン40をピーニング部位に押圧する。この際、変位量表示部50により第2ハウジング44の変位量を確認しながら第2ハウジング44を押圧することで、打撃ピン40を適切な押圧力でピーニング部位に押圧する。
Next, an effect | action when performing a peening process by the
次いで、制御装置76が電磁弁74を開き、エア供給源からのエアをピーニング装置10に供給する。これによって、ピストン19が駆動され、ピストン19が打撃棒30の後端34を打撃する。その結果、打撃ピン40からピーニング部位に打撃力(機械エネルギー)が付与される。この際、流量制御装置60によりピーニング装置10に供給されるエアの圧力及び流量が制御され、また、作業者の打撃ピン40をピーニング部位に押圧する力が適切な範囲に維持される。このため、1回の打撃による打撃力(機械エネルギー)が略一定の値に制御される。
Next, the
なお、エア供給源が不安定な状態となり、エア供給源から供給されるエアの圧力及び/又は流量が不安定となった場合は、制御装置76が電磁弁74を閉じ、ピーニング処理が行われないようにする。すなわち、エア供給源が不安定な状態となり、圧力スイッチ64から入力されるエアの圧力が設定範囲から外れると電磁弁74が閉じられ、また、流量スイッチ72から入力されるエアの流量が設定範囲から外れると、電磁弁74が閉じられる。これによって、ピーニング装置10に供給されるエアが不安定な状態でピーニング処理が行われることが防止される。
When the air supply source becomes unstable and the pressure and / or flow rate of air supplied from the air supply source become unstable, the
さらに、把持部12bは第1ハウジング12の本体12aに対してスライド可能とされ、また、第2ハウジング44は弾性部材46を介して第1ハウジング12に取付けられている。このため、打撃ピン40から第1ハウジング12の本体12aに伝達される振動が、作業者に伝達されることを効果的に抑制することができる。
Further, the
以上に説明したように、本実施例のピーニングシステム100では、ピーニング装置10に供給されるエアの圧力及び流量が適切な値に制御され、また、作業者は打撃ピン40をピーニング部位に押圧する押圧力を適切に調整することができる。その結果、1回当りの打撃力を略一定に維持することができ、ピーニング処理の品質を厳密に管理することができる。
As described above, in the
また、本実施例のピーニングシステム100では、ピーニング装置10に供給されるエアの圧力及び流量が流量制御装置60により適切な値に制御されるため、打撃ピン40からピーニング部位に付与される打撃力が大きくなり過ぎることを防止することができる。また、打撃ピン40から第1ハウジング12側に伝達される振動が作業者の手に伝達されることが防止される。これらによって、作業者の負担が軽減され、作業者は長時間作業を行うことができる。
Further, in the
さらに、本実施例のピーニングシステム100では、使用するエア供給源が不安定なものであっても、エアの流量及び/又は圧力が不適切な範囲となると、ピーニング装置10へのエアの供給が遮断される。このため、ピーニング品質が確保されない状態でピーニング処理が行われないため、ピーニング品質を良好に管理することができる。
Furthermore, in the
また、本実施例のピーニングシステム100では、ピーニング装置10から排気される排気ガスが第1ハウジング12の先端より打撃ピン40に向かって流れ、打撃ピン40の過熱を防止する。これによって、打撃棒30への打撃ピン40の焼付き等を防止することができる。
Further, in the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
例えば、上述した実施例では、圧縮エアを利用してピストン19を駆動したが、ピストンを駆動するための駆動源としては圧縮エアを利用したものには限られず、その他の駆動源(例えば、電磁気を利用した駆動源等)を用いることができる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施例では、第1ハウジング12に対する第2ハウジング42の変位量によって押圧力を表示したが、このような例に限られず、例えば、打撃ピンのピーニング部位への押圧力を力センサ等で測定し、その測定した値を表示器等に表示するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the pressing force is indicated by the amount of displacement of the
なお、上述したピーニングシステム100を用いたピーニング処理は、厳密にピーニング品質を管理することができるため、種々の用途に用いることができる。例えば、橋梁、船舶、自動車のシャーシ等の溶接後の溶接部及び溶接熱影響部に行われるピーニング処理に用いることができる。この場合は、ピーニング部位の材料(鋼,アルミ合金,チタン合金等)に関係なく、疲労強度を向上することができる。また、クランクシャフト(自動車用及び船舶用)の角部やR部、及び、高周波焼入れ後の熱影響層に行われるピーニング処理に用いることができる。さらに、スタビライザーの屈曲部や、アルミホイールのR部及び鋳物巣の除去のためのピーニング処理に利用することもできる。さらには、グラインダ処理により付与された引張残留応力を圧縮残留応力に変換する改質処理(例えば、アルミ鋳造品の製造過程において行われる改質処理)のためのピーニング処理に用いることもできる。
Note that the peening process using the
また、上述したピーニングシステム100に用いられるピーニング装置は、種々の態様を採ることができる。例えば、図7〜9に示すピーニング装置150を用いることができる。図7〜9に示すように、ピーニング装置150では、ハウジング後端部102とシリンダ124とハウジング前端部126等によって「第1ハウジング」が構成されている。この「第1ハウジング」には、第2ハウジング(104,105)が長手方向にスライド可能に取付けられている。
Moreover, the peening apparatus used for the
第2ハウジング(104,105)は、筒状の本体104と、本体104の後端を閉じる蓋体105を備えている。本体104の内部には、ハウジング後端部102が収容される。本体104とハウジング後端部102の間には、すべり軸受122が配されている。また、蓋体105は、ハウジング後端部102に固定されたガイドピン107に案内される。これらのため、第2ハウジング(104,105)は、ハウジング後端部102に対して滑らかにスライドすることができる。蓋体105の前面(ハウジング後端部102と対向する面)には、突出部114が形成されている。突出部114は、後述するバルブ110と当接可能となっている。
The second housing (104, 105) includes a cylindrical
ハウジング後端部102の後端面と蓋体105との間には、振動吸収部材116とコイルばね118が配されている。振動吸収部材116は、ゴム又はスポンジ等によって形成され、ハウジング後端部102の後端面に固定されている。したがって、第2ハウジング(104,105)が第1ハウジング(102,124,126)に押圧された状態(図9)では、蓋体105は振動吸収部材116に当接する。すなわち、蓋体105は、振動吸収部材116を介してハウジング後端部102に当接する。コイルばね118は、その一端がハウジング後端部102の後端面に固定され、その他端が蓋体105に接続されている。したがって、第2ハウジング(104,105)を第1ハウジング(102,124、126)に向かって押圧すると、その押圧力に応じて第2ハウジング(104,105)が前方に移動する。なお、第2ハウジング(104,105)を第1ハウジング(102,124、126)に向かって押圧する押圧力は、後述する打撃ピン140をワークに押圧する押圧力となる。
A
上述したように「第1ハウジング」は、ハウジング後端部102とシリンダ124とハウジング前端部126等によって構成される。ハウジング後端部102は、エア吸入部123を備えている(図9参照)。エア吸入部123は、図示しない流量制御装置を介してエア供給源に接続される。ハウジング後端部102にはエア流路106が形成されている。また、ハウジング後端部102内には、エア流路106を開閉するバルブ110と、バルブ110を蓋体105側に付勢するばね112が収容されている。蓋体105が前方に移動すると、蓋体105の突出部114に押されてバルブ110が前方に移動する。これによって、バルブ110がエア流路106の吸入口を開き、エア吸入部123からのエアがエア流路106に導かれる。一方、蓋体105が後方に移動すると、ばね112の付勢力によってバルブ110が後方に移動する。これによって、エア流路106の吸入口が閉じられ、エア流路106へのエア供給が遮断される。
As described above, the “first housing” includes the housing
シリンダ124は、ハウジング後端部102の前端に取付けられている。シリンダ124は、円筒状の部材であり、その内部にピストン120を収容している。シリンダ124にはエア流路108が形成され、エア流路108はハウジング後端部102に形成されたエア流路106に接続されている。エア吸入部123からエア流路106を介してエア流路108に供給されるエアによって、ピストン120が駆動される。ピストン120が駆動されると、ピストン120が打撃棒136(後述)の後端136aを打撃する。これによって、打撃棒136の先端に取付けられた打撃ピン140がワークを打撃する。
The
シリンダ124の外周面にはマーク105が形成されている。マーク105は、第1ハウジング(102,124,126)に対する第2ハウジング(104,105)の変位量を表示する機能を有する。すなわち、第2ハウジング(104,105)が第1ハウジング(102,124,126)に対して前方にスライドすると、第2ハウジングの本体104の先端103がマーク105に接近する(図9参照)。したがって、マーク105に対して本体104の先端103の位置を調整することで、第1ハウジング(102,124,126)に対する第2ハウジング(104,105)の位置を調整することができる。すなわち、マーク205に対して本体104の先端103の位置を調整することで、打撃ピン140をワークに押圧する力(作業者の力)を調整することができる。
A
ハウジング前端部126は、シリンダ124の前端に取付けられている。ハウジング前端部126は、円筒状の部材であり、その内部に打撃棒136を収容している。ハウジング前端部126には、排気流路142が形成されている。ピストン120を駆動するために使用されたエアは、排気流路142を通って排気される。
The housing
ハウジング前端部126の外周面には、先端把持部128が長手方向にスライド可能に取付けられている。ハウジング前端部126と先端把持部128の間には、すべり軸受け130が配されている。これによって、先端把持部128は、ハウジング前端部126に対して滑らかにスライドすることができる。また、先端把持部128は、ばね132a,132bによってハウジング前端部126に支持されている。
A front
打撃棒136の先端136bには、ホルダ138によって打撃ピン140が取付けられる。ホルダ138はハウジング前端部126に対し着脱可能となっている。ハウジング前端部126にホルダ138を取付けると、ハウジング前端部126とホルダ138の間に、打撃ピン140の基端部を収容する空間が形成される。この空間に打撃ピン140の基端部が収容されることで、ピーニング装置150に打撃ピン140が取付けられる。すなわち、ホルダ138をハウジング前端部126から取り外すと、ピーニング装置150に打撃ピン140を着脱することが可能となる。一方、打撃棒136に打撃ピン140を当接させた状態でホルダ138をハウジング前端部126に取付けると、打撃ピン140の基端部がハウジング前端部126とホルダ138の間の空間に収容され、ピーニング装置150から打撃ピン140が脱落することが防止される。なお、ホルダ138には排気流路144が形成されている。排気流路144は、ハウジング前端部126の排気流路142に接続されている。したがって、ピーニング装置150から排気されるエアは、ホルダ138の先端から外部に排気される。
A
上述した説明から明らかなように、ピーニング装置150では、第2ハウジング(104,105)内に第1ハウジング(102,124,126)の一部(詳細には、ハウジング後端部102)が収容される。このため、作業者が把持する部分の面積を大きくしながら、ピーニング装置150が大型化することを抑制することができる。また、第1ハウジング(102,124,126)に対する第2ハウジング(104,105)の変位量は、第1ハウジング(102,124,126)の外周面に形成されたマーク105(詳細には、シリンダ124のマーク105)によって表示される。このため、打撃ピン104のより近くに変位量表示部が設けられることになり、作業者は容易に第2ハウジング(104,105)の変位量(すなわち、打撃ピン104の押圧力)を確認することができる。
As is clear from the above description, in the
また、ピーニング装置150では、第1ハウジング(102,124,126)と第2ハウジング(104,105)の間に振動吸収部材116が配され、また、先端把持部128がばね132a,132bによってハウジング前端部126に支持される。このため、ピストン120が打撃棒136を打撃することによる振動が作業者に伝達されることを抑制することができる。
In the
さらに、ピーニング装置150では、ホルダ138によって打撃ピン140が打撃棒136に着脱可能に取付けられる。このため、打撃ピン140の交換を容易に行うことができる。
Further, in the
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
Claims (6)
第1ハウジングに取付けられ、その先端に工具を保持する工具保持部材と、
工具保持部材の後端を打撃する打撃部材と、
打撃部材を駆動する駆動機構と、
作業者が工具をピーニング部位に押圧する力を表示する押圧力表示部と、を有する、ピーニング装置。A first housing held by an operator;
A tool holding member attached to the first housing and holding a tool at its tip;
A striking member that strikes the rear end of the tool holding member;
A drive mechanism for driving the striking member;
A peening apparatus, comprising: a pressing force display unit that displays a force with which an operator presses a tool against a peening site.
第1ハウジングの後端にその一端が取付けられる弾性部材と、
その弾性部材の他端に取付けられ、弾性部材の変形に応じて第1ハウジングに対して変位する第2ハウジングと、
第1ハウジングに対する第2ハウジングの変位量を表示する変位量表示部と、
を有する、請求項1に記載のピーニング装置。The pressing force display section
An elastic member having one end attached to the rear end of the first housing;
A second housing attached to the other end of the elastic member and displaced relative to the first housing in accordance with deformation of the elastic member;
A displacement amount display unit for displaying a displacement amount of the second housing relative to the first housing;
The peening apparatus according to claim 1, comprising:
第1ハウジングには、エア供給源から駆動機構に供給されたエアの少なくとも一部を排気する排気流路が形成されており、
工具保持部材に保持された工具は、排気流路を流れるエアによって冷却される、
請求項1又は2に記載のピーニング装置。The drive mechanism is for driving the striking member with air supplied from an air supply source,
The first housing is formed with an exhaust passage for exhausting at least part of the air supplied from the air supply source to the drive mechanism,
The tool held by the tool holding member is cooled by the air flowing through the exhaust passage,
The peening apparatus according to claim 1 or 2.
工具保持部材が取付けられる本体と、
本体の表面に工具保持部材の長手方向にスライド可能に取付けられ、作業者に把持される把持部材と、を有している、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のピーニング装置。The first housing is
A main body to which a tool holding member is attached;
A gripping member attached to the surface of the main body so as to be slidable in the longitudinal direction of the tool holding member, and gripped by an operator.
The peening apparatus as described in any one of Claims 1-3.
第2ハウジングが第1ハウジングに向かって移動すると、第2ハウジングは振動吸収部材を介して第1ハウジングに当接する、請求項2に記載のピーニング装置A vibration absorbing member is disposed between the first housing and the second housing,
The peening apparatus according to claim 2, wherein when the second housing moves toward the first housing, the second housing abuts on the first housing via the vibration absorbing member.
第2ハウジングの凹所に第1ハウジングの後端部が嵌合することで、第1ハウジングに対して第2ハウジングが工具保持部材の長手方向にスライド可能に取付けられており、
変位量表示部は、第1ハウジングの外表面に形成されたマークである、請求項2又は5に記載のピーニング装置。The second housing has a recess in which the rear end of the first housing is fitted,
By fitting the rear end of the first housing into the recess of the second housing, the second housing is attached to the first housing so as to be slidable in the longitudinal direction of the tool holding member,
The peening apparatus according to claim 2 or 5, wherein the displacement amount display unit is a mark formed on an outer surface of the first housing.
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