JPH0531671A - コイルばねのピーニング処理方法 - Google Patents
コイルばねのピーニング処理方法Info
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- JPH0531671A JPH0531671A JP3206581A JP20658191A JPH0531671A JP H0531671 A JPH0531671 A JP H0531671A JP 3206581 A JP3206581 A JP 3206581A JP 20658191 A JP20658191 A JP 20658191A JP H0531671 A JPH0531671 A JP H0531671A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮コイルばねの耐久性をより向上させるた
めのピーニング処理方法を提供する。 【構成】 初めに（Ａ）に示すように、自由状態の圧縮
コイルばねａを軸線回りに回転させつつそこにシヨツト
を投射する通常のシヨツトピーニングを行う。次に
（Ｂ）に示すように、圧縮コイルばねａをねじり応力が
一定以上となるように治具３により圧縮した状態で、軸
線回りに回転させつつシヨツトピーニングするストレス
ピーニングを行う。初めの通常のシヨツトピーニングに
よりばね全体に略均一な残留応力が付与され、次のスト
レスピーニングにより、コイルの外径側等の必要部分に
さらに残留応力が付与されて強化される。
めのピーニング処理方法を提供する。 【構成】 初めに（Ａ）に示すように、自由状態の圧縮
コイルばねａを軸線回りに回転させつつそこにシヨツト
を投射する通常のシヨツトピーニングを行う。次に
（Ｂ）に示すように、圧縮コイルばねａをねじり応力が
一定以上となるように治具３により圧縮した状態で、軸
線回りに回転させつつシヨツトピーニングするストレス
ピーニングを行う。初めの通常のシヨツトピーニングに
よりばね全体に略均一な残留応力が付与され、次のスト
レスピーニングにより、コイルの外径側等の必要部分に
さらに残留応力が付与されて強化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コイルばねの耐久性向
上のために行うピーニング処理方法に関するものであ
る。
上のために行うピーニング処理方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、シヨツトピーニングにより残留応
力を付与して圧縮コイルばねの耐久性の向上を図ること
は周知であるが、近年、ばねの高応力化の要求に伴い、
通常のシヨツトピーニングでは耐久要件が満たせない場
合が出るようになつた。そのためそれに代り、ばねを圧
縮した状態でシヨツトピーニングを行うことによりさら
に大きな残留応力を付与するようにしたストレスピーニ
ングを、圧縮コイルばねにも適用することが検討される
ようになつた。
力を付与して圧縮コイルばねの耐久性の向上を図ること
は周知であるが、近年、ばねの高応力化の要求に伴い、
通常のシヨツトピーニングでは耐久要件が満たせない場
合が出るようになつた。そのためそれに代り、ばねを圧
縮した状態でシヨツトピーニングを行うことによりさら
に大きな残留応力を付与するようにしたストレスピーニ
ングを、圧縮コイルばねにも適用することが検討される
ようになつた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ストレ
スピーニングを圧縮コイルばねに施す場合は、圧縮用治
具との接触部分となる座面や、圧縮に伴う線間接触部分
にはピーニング処理ができず、また、線間が狭くなるた
めにコイルの内径側は処理が不十分となるきらいがあつ
て、必ずしも好適とは言えなかつた。
スピーニングを圧縮コイルばねに施す場合は、圧縮用治
具との接触部分となる座面や、圧縮に伴う線間接触部分
にはピーニング処理ができず、また、線間が狭くなるた
めにコイルの内径側は処理が不十分となるきらいがあつ
て、必ずしも好適とは言えなかつた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のコイルばねのピ
ーニング処理方法は、このような事情を背景として完成
されたものであつて、圧縮コイルばねに自由状態でシヨ
ツトピーニングを施したのち、圧縮荷重を加えた状態で
ピーニングを行うストレスピーニングを施す構成とし
た。
ーニング処理方法は、このような事情を背景として完成
されたものであつて、圧縮コイルばねに自由状態でシヨ
ツトピーニングを施したのち、圧縮荷重を加えた状態で
ピーニングを行うストレスピーニングを施す構成とし
た。
【０００５】
【作用】初めに自由状態でシヨツトピーニングを施すこ
とにより圧縮コイルばね全体にわたつて略均一な残留応
力が付与され、しかる後ストレスピーニングを施すこと
により、必要部分にさらに残留応力が付与される。
とにより圧縮コイルばね全体にわたつて略均一な残留応
力が付与され、しかる後ストレスピーニングを施すこと
により、必要部分にさらに残留応力が付与される。
【０００６】
【発明の効果】このように本発明方法によれば、従来の
ストレスピーニングによる場合のように未処理部分や処
理不十分な部分を残すことなくばねの強化を行うことが
でき、耐久性を確実に向上させることができる。しか
も、通常のシヨツトピーニングと、ストレスピーニング
とを順次に行うだけであつて、処理工程も簡単にできる
効果がある。
ストレスピーニングによる場合のように未処理部分や処
理不十分な部分を残すことなくばねの強化を行うことが
でき、耐久性を確実に向上させることができる。しか
も、通常のシヨツトピーニングと、ストレスピーニング
とを順次に行うだけであつて、処理工程も簡単にできる
効果がある。
【０００７】
【実施例】以下、本発明方法の一実施例を添付図面を参
照して説明する。本実施例では、素線が、直径１１.８m
m のＳｉＣｒ鋼オイルテンパー線で、コイル中心径１２
１.２mm、有効巻数４.２の圧縮コイルばねａを使用し
た。また、シヨツトには直径０.６mm のカツトワイヤを
使用し、遠心式加速装置１により投射速度７０m/sで、
５０Kg相当ずつ投射するようにした。
照して説明する。本実施例では、素線が、直径１１.８m
m のＳｉＣｒ鋼オイルテンパー線で、コイル中心径１２
１.２mm、有効巻数４.２の圧縮コイルばねａを使用し
た。また、シヨツトには直径０.６mm のカツトワイヤを
使用し、遠心式加速装置１により投射速度７０m/sで、
５０Kg相当ずつ投射するようにした。
【０００８】初めに、図１（Ａ）に示すように、通常の
シヨツトピーニングを行う。これは、自由状態の圧縮コ
イルばねａを軸線回りに回転させつつそこに上記条件の
シヨツトピーニングを行うものである。
シヨツトピーニングを行う。これは、自由状態の圧縮コ
イルばねａを軸線回りに回転させつつそこに上記条件の
シヨツトピーニングを行うものである。
【０００９】次に、同図（Ｂ）に示すように、ストレス
ピーニングを行う。これは、圧縮コイルばねａを、治具
３によつてねじり応力τが５０Kgf/mm2 以上となるよう
に圧縮した状態で、同じく軸線回りに回転させつつ上記
条件のシヨツトピーニングを行うものである。
ピーニングを行う。これは、圧縮コイルばねａを、治具
３によつてねじり応力τが５０Kgf/mm2 以上となるよう
に圧縮した状態で、同じく軸線回りに回転させつつ上記
条件のシヨツトピーニングを行うものである。
【００１０】治具３の具体例としては、図２に示すよう
に、鍔５付きの心棒４に挿通した一対の挟圧板６の間に
圧縮コイルばねａを挟んで、心棒４の先端に螺合したナ
ツト７を締め付けて両挟圧板６により圧縮するようなも
ので良い。また、圧縮コイルばねａの回転駆動方法とし
ては、図３に示すように、複数のローラ９間に掛け渡さ
れて循環走行するベルト１０に、圧縮コイルばねａを置
いたもので良い。
に、鍔５付きの心棒４に挿通した一対の挟圧板６の間に
圧縮コイルばねａを挟んで、心棒４の先端に螺合したナ
ツト７を締め付けて両挟圧板６により圧縮するようなも
ので良い。また、圧縮コイルばねａの回転駆動方法とし
ては、図３に示すように、複数のローラ９間に掛け渡さ
れて循環走行するベルト１０に、圧縮コイルばねａを置
いたもので良い。
【００１１】すなわち、本実施例では、初めに通常のシ
ヨツトピーニングを施すことにより圧縮コイルばねａの
全体にわたつて略均一な残留応力が付与され、続いてス
トレスピーニングを施すことにより、特にコイルの外径
側にさらに残留応力が付与されて強化される。
ヨツトピーニングを施すことにより圧縮コイルばねａの
全体にわたつて略均一な残留応力が付与され、続いてス
トレスピーニングを施すことにより、特にコイルの外径
側にさらに残留応力が付与されて強化される。
【００１２】圧縮コイルばねの最大応力は、一般にはコ
イルの内径側に存在するが、ばねの高応力化に伴つて巻
数が減少すると、それがコイルの外径側に移動すること
が知られている。そのため耐久試験によるばねの折損は
コイルの外径側で起きることとなり、耐久性の向上には
外径側の残留応力付与が必要となる。それにはストレス
ピーニングが有効ではあるが、既述したとおりに、単に
ストレスピーニングを施しただけの場合は、座面や線間
接触部のような未処理部分や、コイルの内径側のような
処理が不十分な部分が出て、かえつてそれらの部分が折
損に到るおそれがある。
イルの内径側に存在するが、ばねの高応力化に伴つて巻
数が減少すると、それがコイルの外径側に移動すること
が知られている。そのため耐久試験によるばねの折損は
コイルの外径側で起きることとなり、耐久性の向上には
外径側の残留応力付与が必要となる。それにはストレス
ピーニングが有効ではあるが、既述したとおりに、単に
ストレスピーニングを施しただけの場合は、座面や線間
接触部のような未処理部分や、コイルの内径側のような
処理が不十分な部分が出て、かえつてそれらの部分が折
損に到るおそれがある。
【００１３】その点、本実施例方法によりピーニング処
理された圧縮コイルばねａは、上記のように初めの通常
のシヨツトピーニングにおいてばね全体に残留応力が付
与されるから、ストレスピーニングのみを行つた場合の
ような未処理部分や処理が不十分な部分ができず、次の
ストレスピーニングによりコイルの外径側にさらに残留
応力が付与されて真の危険部分が強化されるから、耐久
性の向上を図る上できわめて有効となる。
理された圧縮コイルばねａは、上記のように初めの通常
のシヨツトピーニングにおいてばね全体に残留応力が付
与されるから、ストレスピーニングのみを行つた場合の
ような未処理部分や処理が不十分な部分ができず、次の
ストレスピーニングによりコイルの外径側にさらに残留
応力が付与されて真の危険部分が強化されるから、耐久
性の向上を図る上できわめて有効となる。
【００１４】圧縮コイルばねに、平均応力τm＝７０Kgf
/mm2、応力振幅τa＝５５Kgf/mm2で繰り返し圧縮荷重を
加える耐久試験を行つたところ、従来の通常のシヨツト
ピーニングのみを投射量１００kg相当行つた場合は、１
０5 回前後でコイルの外径側に折損が生じ、また、スト
レスピーニングのみを同じく投射量１００kg相当行つた
場合も、２×１０5 回前後でコイルの内径側あるいは線
間接触部で折損が生じたのに対して、本実施例の、通常
のシヨツトピーニングに続いてストレスピーニングを施
したものは、耐久回数が８×１０5 回以上となつても折
損せず、すなわち、本実施例による圧縮コイルばねａ
は、従来に比べて８倍以上耐久性が向上したことが確認
された。
/mm2、応力振幅τa＝５５Kgf/mm2で繰り返し圧縮荷重を
加える耐久試験を行つたところ、従来の通常のシヨツト
ピーニングのみを投射量１００kg相当行つた場合は、１
０5 回前後でコイルの外径側に折損が生じ、また、スト
レスピーニングのみを同じく投射量１００kg相当行つた
場合も、２×１０5 回前後でコイルの内径側あるいは線
間接触部で折損が生じたのに対して、本実施例の、通常
のシヨツトピーニングに続いてストレスピーニングを施
したものは、耐久回数が８×１０5 回以上となつても折
損せず、すなわち、本実施例による圧縮コイルばねａ
は、従来に比べて８倍以上耐久性が向上したことが確認
された。
【００１５】なお、上記実施例とは逆の順序として、ス
トレスピーニングを先に、通常のシヨツトピーニングを
後に行つた場合は、ストレスの効果が出なくて耐久性向
上に実効がない。
トレスピーニングを先に、通常のシヨツトピーニングを
後に行つた場合は、ストレスの効果が出なくて耐久性向
上に実効がない。
【００１６】また、上記実施例では、コイルの外径側に
最大応力が生じる圧縮コイルばねについて述べたが、一
般の内径側に最大応力が生じる圧縮コイルばねについて
も、ストレスピーニングを行う際の圧縮量を適宜に調整
して内径側の残留応力を向上させることにより、相応の
効果を得ることができる。
最大応力が生じる圧縮コイルばねについて述べたが、一
般の内径側に最大応力が生じる圧縮コイルばねについて
も、ストレスピーニングを行う際の圧縮量を適宜に調整
して内径側の残留応力を向上させることにより、相応の
効果を得ることができる。
【図１】（Ａ）は通常のシヨツトピーニングの説明図、
（Ｂ）はストレスピーニングの説明図である。
（Ｂ）はストレスピーニングの説明図である。
【図２】圧縮用治具の一例の断面図である。
【図３】ばねの回転駆動例の説明図である。
ａ：圧縮コイルばね １：遠心式加速機 ３：治具
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 圧縮コイルばねに自由状態でシヨツトピ
ーニングを施したのち、圧縮荷重を加えた状態でピーニ
ングを行うストレスピーニングを施すことを特徴とする
コイルばねのピーニング処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206581A JPH0531671A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | コイルばねのピーニング処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206581A JPH0531671A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | コイルばねのピーニング処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531671A true JPH0531671A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16525776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3206581A Pending JPH0531671A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | コイルばねのピーニング処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0531671A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10251748A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Chuo Spring Co Ltd | 耐久性に優れた弁ばねの製造方法 |
| WO2000075381A1 (fr) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Nhk Spring Co., Ltd. | Ressort haute resistance et procede de production associe |
| JP2003117830A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Nhk Spring Co Ltd | ショットピーニング装置 |
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| CN113265526A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-08-17 | 北京理工大学 | 一种扭力轴扭应力场辅助滚压强化的数控机床及强化方法 |
| JP6935975B1 (ja) * | 2020-03-24 | 2021-09-15 | 日立Astemo株式会社 | 鞍乗型車両の懸架装置用のコイルばねの製造方法 |
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-
1991
- 1991-07-22 JP JP3206581A patent/JPH0531671A/ja active Pending
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