JPH0710816Y2 - コイルばねの温間成形装置 - Google Patents
コイルばねの温間成形装置Info
- Publication number
- JPH0710816Y2 JPH0710816Y2 JP1992086710U JP8671092U JPH0710816Y2 JP H0710816 Y2 JPH0710816 Y2 JP H0710816Y2 JP 1992086710 U JP1992086710 U JP 1992086710U JP 8671092 U JP8671092 U JP 8671092U JP H0710816 Y2 JPH0710816 Y2 JP H0710816Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- coil spring
- wire rod
- guide
- coil
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F3/00—Coiling wire into particular forms
- B21F3/02—Coiling wire into particular forms helically
- B21F3/06—Coiling wire into particular forms helically internally on a hollow form
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、各種機械装置に多用さ
れているコイルばね、例えば、就中大径高強度コイルば
ねの温間成形装置に関する。
れているコイルばね、例えば、就中大径高強度コイルば
ねの温間成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ばねを製造する場合、通常線径８〜９ｍ
ｍ以下の細径線材からなるコイルばねは、素材線材を引
抜き加工や熱処理で所定の強度としたうえで冷間成形し
て、コイルばねとなし、線径１０ｍｍ以上の大径線材か
らなるコイルばねは、成形困難さから素材線材を熱間で
コイルばね形状に成形のうえ熱処理で所定強度を付与し
て製品としている。しかしながら、近来上記大径線材か
らなるコイルばねも、例えば、本出願人の出願発明にか
かる特公昭５９−１３５６８号に開示される如く、素材
線材に所定の熱処理を施すことにより、引張り強さ１５
０Ｋｇｆ/ｍｍ2以上でありながら冷間成形性が極めて良
好なばね用線材が開発されて大径高強度線材も冷間形成
が可能となった。
ｍ以下の細径線材からなるコイルばねは、素材線材を引
抜き加工や熱処理で所定の強度としたうえで冷間成形し
て、コイルばねとなし、線径１０ｍｍ以上の大径線材か
らなるコイルばねは、成形困難さから素材線材を熱間で
コイルばね形状に成形のうえ熱処理で所定強度を付与し
て製品としている。しかしながら、近来上記大径線材か
らなるコイルばねも、例えば、本出願人の出願発明にか
かる特公昭５９−１３５６８号に開示される如く、素材
線材に所定の熱処理を施すことにより、引張り強さ１５
０Ｋｇｆ/ｍｍ2以上でありながら冷間成形性が極めて良
好なばね用線材が開発されて大径高強度線材も冷間形成
が可能となった。
【０００３】一方、同じく本出願人の出願発明にかかる
特公昭５９−１０９７５号に開示される如く、抗張力１
５０Ｋｇｆ/ｍｍ2以上としたばね用オイルテンパ−線等
の線材を連続的に高周波誘導加熱等の急熱により３００
〜６００℃の適当な温度に加熱した状態でコイル成形す
ることにより、ばね材として具備すべき機械的性質を保
持したまま容易にコイル成形しうるコイルばねの製造方
法も開発された。
特公昭５９−１０９７５号に開示される如く、抗張力１
５０Ｋｇｆ/ｍｍ2以上としたばね用オイルテンパ−線等
の線材を連続的に高周波誘導加熱等の急熱により３００
〜６００℃の適当な温度に加熱した状態でコイル成形す
ることにより、ばね材として具備すべき機械的性質を保
持したまま容易にコイル成形しうるコイルばねの製造方
法も開発された。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上記特公昭
５９−１０９７５号に示される実施例では、第２図に示
す如く、線材コイル（Ａ）から供給される線材１は、送
り込みロ−ラ群２、ワイヤ−ガイド３およびガイドロ−
ラまたはガイドピン４からなるコイルばね成形機構
（Ｃ）に送給される前に例えば高周波誘導加熱コイル６
を備えた温間加熱装置（Ｂ）を通過するようにしている
ので、温間領域にまで加熱された線材１が通過する上記
送り込みロ−ラ群２およびワイヤ−ガイド３を耐熱材で
調整せねばならず、また大径高強度線材の曲げ加工のた
めには線材１を強力な推力で送給する必要から送り込み
ロ−ラ２の圧下を大に設定すると、塑性変形抵抗が低下
している線材１の真円度を低下させるなどの問題が生じ
るおそれがあった。なお、５として示すのは線材矯直ロ
−ラである。
５９−１０９７５号に示される実施例では、第２図に示
す如く、線材コイル（Ａ）から供給される線材１は、送
り込みロ−ラ群２、ワイヤ−ガイド３およびガイドロ−
ラまたはガイドピン４からなるコイルばね成形機構
（Ｃ）に送給される前に例えば高周波誘導加熱コイル６
を備えた温間加熱装置（Ｂ）を通過するようにしている
ので、温間領域にまで加熱された線材１が通過する上記
送り込みロ−ラ群２およびワイヤ−ガイド３を耐熱材で
調整せねばならず、また大径高強度線材の曲げ加工のた
めには線材１を強力な推力で送給する必要から送り込み
ロ−ラ２の圧下を大に設定すると、塑性変形抵抗が低下
している線材１の真円度を低下させるなどの問題が生じ
るおそれがあった。なお、５として示すのは線材矯直ロ
−ラである。
【０００５】本考案は、上記従来技術に存する問題点を
解消する目的でなされたもので、送り込みロ−ラを加熱
せずに大径高強度線材を成形可能をするコイルばね温間
成形装置を提供することを目的とする。
解消する目的でなされたもので、送り込みロ−ラを加熱
せずに大径高強度線材を成形可能をするコイルばね温間
成形装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、本考案のコイルばねの温間成形装置では、連続的
に供給される大径高強度ばね用線材を送り込みロ−ラ
と、当該送り込みロ−ラの後段にあるワイヤ−ガイドを
経由して、コイリングピンもしくはコイリングロ−ラか
らなる成形機構を備え、上記線材を上記成形機構に送り
込んで所定形状のコイルばねに成形するコイルばねの温
間成形装置において、上記ワイヤ−ガイドは、この出口
直前に上記線材を温間領域まで加熱する急速加熱手段を
内蔵し、当該急速加熱手段は、上記ワイヤ−ガイドにお
ける線材送り通路上の曲げ応力作用点よりも線材送り方
向側に設けた所定形状の空間に、周囲を絶縁性磁性体で
被覆されて線材送り通路と同心状に配置された誘導加熱
コイルであることを特徴とする。
には、本考案のコイルばねの温間成形装置では、連続的
に供給される大径高強度ばね用線材を送り込みロ−ラ
と、当該送り込みロ−ラの後段にあるワイヤ−ガイドを
経由して、コイリングピンもしくはコイリングロ−ラか
らなる成形機構を備え、上記線材を上記成形機構に送り
込んで所定形状のコイルばねに成形するコイルばねの温
間成形装置において、上記ワイヤ−ガイドは、この出口
直前に上記線材を温間領域まで加熱する急速加熱手段を
内蔵し、当該急速加熱手段は、上記ワイヤ−ガイドにお
ける線材送り通路上の曲げ応力作用点よりも線材送り方
向側に設けた所定形状の空間に、周囲を絶縁性磁性体で
被覆されて線材送り通路と同心状に配置された誘導加熱
コイルであることを特徴とする。
【０００７】
【作用】上述した本考案のコイルばねの温間成形装置で
は、急速加熱手段をワイヤ−ガイド曲げ応力作用点より
送り込みロ−ラ側に設定することにより、送り込みロ−
ラにより強力な推力をもって送給される線材は、送り込
みロ−ラの通過時には、常温状態にあって塑性変形抵抗
の低下はなく、他方、コイルリング時には、ワイヤ−ガ
イドの線材送り通路上にある曲げ応力作用点の直前に設
けられている急速加熱手段によって温間領域まで加熱し
て塑性変形抵抗を低下させているので、線材がガイドロ
−ラに衝接して、その走行方向を偏向せしめられる際の
曲げ応力作用点Ｆに作用する力を減少させることができ
る。
は、急速加熱手段をワイヤ−ガイド曲げ応力作用点より
送り込みロ−ラ側に設定することにより、送り込みロ−
ラにより強力な推力をもって送給される線材は、送り込
みロ−ラの通過時には、常温状態にあって塑性変形抵抗
の低下はなく、他方、コイルリング時には、ワイヤ−ガ
イドの線材送り通路上にある曲げ応力作用点の直前に設
けられている急速加熱手段によって温間領域まで加熱し
て塑性変形抵抗を低下させているので、線材がガイドロ
−ラに衝接して、その走行方向を偏向せしめられる際の
曲げ応力作用点Ｆに作用する力を減少させることができ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面を参照にして
説明する。
説明する。
【０００９】第１図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本
考案のコイルばね温間成形装置のコイルばね成形機構
（Ｃ）の要部を示す正面図、およびＡ−Ａ線断面図であ
って、コイルばね成形機構（Ｃ）の送り込みロ−ラ群２
は、互いに上下方向に所定の隙間を隔てて、第１図
（ａ）に示す如く、矢印方向に回転可能にして設けられ
ている。
考案のコイルばね温間成形装置のコイルばね成形機構
（Ｃ）の要部を示す正面図、およびＡ−Ａ線断面図であ
って、コイルばね成形機構（Ｃ）の送り込みロ−ラ群２
は、互いに上下方向に所定の隙間を隔てて、第１図
（ａ）に示す如く、矢印方向に回転可能にして設けられ
ている。
【００１０】ワイヤ−ガイド３は、この長手方向に貫通
する線材通路３１が形成されており、この線材通路３１
の一端開口を送り込みロ−ラ群２の上記所定隙間に対向
させた状態で、ガイド部材に取り付け固定されている。
する線材通路３１が形成されており、この線材通路３１
の一端開口を送り込みロ−ラ群２の上記所定隙間に対向
させた状態で、ガイド部材に取り付け固定されている。
【００１１】コイリングロ−ラ４、４は、送り込みロ−
ラ群２と反対側のワイヤ−ガイド３の線材通路３１開口
に対向する状態で配設されている。
ラ群２と反対側のワイヤ−ガイド３の線材通路３１開口
に対向する状態で配設されている。
【００１２】また、ワイヤ−ガイド３は、この線材通路
３１の出口（コイリングロ−ラ４、４側の開口）に近接
した点Ｆとして示す位置に、コイリングロ−ラ４、４に
よって線材１の走行方向を偏向させて塑性加工する際に
この線材１に生じる曲げ応力作用点を有しており、この
曲げ応力作用点Ｆよりも送り込みロ−ラ群２、２側に
は、線材通路３１を含む所定形状の空間３２が孔設され
ている。
３１の出口（コイリングロ−ラ４、４側の開口）に近接
した点Ｆとして示す位置に、コイリングロ−ラ４、４に
よって線材１の走行方向を偏向させて塑性加工する際に
この線材１に生じる曲げ応力作用点を有しており、この
曲げ応力作用点Ｆよりも送り込みロ−ラ群２、２側に
は、線材通路３１を含む所定形状の空間３２が孔設され
ている。
【００１３】この空間３２内には、線材１の径より巻回
内径が所定だけ大径の誘導加熱コイル６を線材通路３１
と同心状に配設し、かつその外周を絶縁性磁性体７でこ
の空間３１内を埋める如くにして構成された急速加熱手
段が設けられている。
内径が所定だけ大径の誘導加熱コイル６を線材通路３１
と同心状に配設し、かつその外周を絶縁性磁性体７でこ
の空間３１内を埋める如くにして構成された急速加熱手
段が設けられている。
【００１４】誘導加熱コイル６は、所定周波数・出力電
源Ｅに接続されており、この出力電源Ｅの出力により誘
導加熱コイル６内を所定送り速度で通過する線材１を所
定の温間領域まで誘導加熱する。上記温間領域は、線材
１の強度を低下せしめない温度でなければならず、もし
線材１が焼入れ・焼戻し線材である場合には、戻し温度
以下の温度、例えば３００〜６００℃の範囲でなければ
ならない。
源Ｅに接続されており、この出力電源Ｅの出力により誘
導加熱コイル６内を所定送り速度で通過する線材１を所
定の温間領域まで誘導加熱する。上記温間領域は、線材
１の強度を低下せしめない温度でなければならず、もし
線材１が焼入れ・焼戻し線材である場合には、戻し温度
以下の温度、例えば３００〜６００℃の範囲でなければ
ならない。
【００１５】絶縁性磁性体７は、例えばフェライトコア
等からなり、誘導加熱コイル６から発生する磁束を収束
して加熱効率を高めるとともに、ワイヤ−ガイド３およ
びその周囲を加熱せしめないためにワイヤ−ガイド３の
空間３２内に設けられている。
等からなり、誘導加熱コイル６から発生する磁束を収束
して加熱効率を高めるとともに、ワイヤ−ガイド３およ
びその周囲を加熱せしめないためにワイヤ−ガイド３の
空間３２内に設けられている。
【００１６】このような構成において、線材１は、送り
込みロ−ラ群２の上記所定の隙間に通されて、この送り
込みロ−ラ群２の回転力により推力Ｐが与えられ、ワイ
ヤ−ガイド３の線材通路３１内に送り込まれる。そし
て、線材１は、誘導加熱コイル６内を通って加熱され、
コイリングロ−ラ４、４に衝接して、コイルばね形状に
成形される。
込みロ−ラ群２の上記所定の隙間に通されて、この送り
込みロ−ラ群２の回転力により推力Ｐが与えられ、ワイ
ヤ−ガイド３の線材通路３１内に送り込まれる。そし
て、線材１は、誘導加熱コイル６内を通って加熱され、
コイリングロ−ラ４、４に衝接して、コイルばね形状に
成形される。
【００１７】実験例 また、本考案者は本考案の効果を確認するために次の実
験を行った。
験を行った。
【００１８】（実験方法） 以下に示す供試体を使用して後記条件に従いコイルばね
に成形し、成形時のワイヤ−ガイド３の昇温状態の観察
と形成されたコイルばねの性能を試験した。
に成形し、成形時のワイヤ−ガイド３の昇温状態の観察
と形成されたコイルばねの性能を試験した。
【００１９】供試体；線材材質…ＳｉＣｒ鋼 線 径…φ１４ｍｍ 強 度…１８０〜１９５Ｋｇｆ／ｍｍ2（焼入れ・焼
戻し線材） 成形装置諸元；トルク…６０Ｋｇｍ 送り込み速度…２８ｍ／ｍｉｎ 高周波電力；周波数…１００Ｋ HZ 出 力…１５０Ｋｗ 加熱温度；３５０〜３７０℃ コイルばね形状；巻径…φ８４ｍｍ 巻数…８Ｎｔ 高さ…１４０ｍｍ （ワイヤ−ガイド観察） ワイヤ−ガイド３の誘導加熱コイル６が設けられている
周辺に殆ど昇温が認められず、その送り方向前方、即
ち、出口近傍には３００℃程度の昇温が認められた。
戻し線材） 成形装置諸元；トルク…６０Ｋｇｍ 送り込み速度…２８ｍ／ｍｉｎ 高周波電力；周波数…１００Ｋ HZ 出 力…１５０Ｋｗ 加熱温度；３５０〜３７０℃ コイルばね形状；巻径…φ８４ｍｍ 巻数…８Ｎｔ 高さ…１４０ｍｍ （ワイヤ−ガイド観察） ワイヤ−ガイド３の誘導加熱コイル６が設けられている
周辺に殆ど昇温が認められず、その送り方向前方、即
ち、出口近傍には３００℃程度の昇温が認められた。
【００２０】（耐へたり性試験） 試験条件をせん断応力１１５Ｋｇｆ／ｍｍ2（修正係数
を含む），時間１００ｈｒとして定歪締め付け試験を行
い、同一供試体線材を冷間成形によって同一形状のコイ
ルばねとしたものの当該試験結果を比較した。
を含む），時間１００ｈｒとして定歪締め付け試験を行
い、同一供試体線材を冷間成形によって同一形状のコイ
ルばねとしたものの当該試験結果を比較した。
【００２１】本考案供試体の永久歪……２．０／１０4 冷間成形供試体の永久歪…２．８／１０4 以上の実験結果から、ワイヤ−ガイド３に装着された誘
導加熱コイル６は、その周囲を絶縁性磁性体７で被覆さ
れているのでワイヤ−ガイド３を加熱することなく、ま
た線材走行時のみ急速加熱手段が動作するようにしてい
るので、その出口近傍の昇温も比較的低く押られること
が確認されるとともに、成形されたコイルばねは特公昭
５９−１０９７５号に開示された技術と同様に冷間塑性
加工によるコイルばね以上の性能を有することが確認さ
れた。
導加熱コイル６は、その周囲を絶縁性磁性体７で被覆さ
れているのでワイヤ−ガイド３を加熱することなく、ま
た線材走行時のみ急速加熱手段が動作するようにしてい
るので、その出口近傍の昇温も比較的低く押られること
が確認されるとともに、成形されたコイルばねは特公昭
５９−１０９７５号に開示された技術と同様に冷間塑性
加工によるコイルばね以上の性能を有することが確認さ
れた。
【００２２】
【考案の効果】以上詳述したように、本考案のコイルば
ねの温間成形装置によれば、大径高強度ばね用線材は、
真円度を保証されつつ極めて容易にコイル成形可能とな
り、しかも、温間成形であるので成形後の残留歪が少な
い点，強度低下をきたさない点，線材にスケ−ルを生じ
ない点，脱炭のおそれがない点，表面粗さに変化を生じ
ない点は勿論のこと、ホットストレッチングと称するも
のの効果と同様に耐クリ−プ性および耐疲労性向上等す
べて前記特公昭５９−１０９７５号に示される発明の効
果と同等またはそれ以上の効果が得られるのは勿論のこ
と、線材送り込み用ロ−ラ群は、耐熱材で調整する必要
もなくなる。
ねの温間成形装置によれば、大径高強度ばね用線材は、
真円度を保証されつつ極めて容易にコイル成形可能とな
り、しかも、温間成形であるので成形後の残留歪が少な
い点，強度低下をきたさない点，線材にスケ−ルを生じ
ない点，脱炭のおそれがない点，表面粗さに変化を生じ
ない点は勿論のこと、ホットストレッチングと称するも
のの効果と同様に耐クリ−プ性および耐疲労性向上等す
べて前記特公昭５９−１０９７５号に示される発明の効
果と同等またはそれ以上の効果が得られるのは勿論のこ
と、線材送り込み用ロ−ラ群は、耐熱材で調整する必要
もなくなる。
【００２３】また、ワイヤ−ガイドは、誘導加熱コイル
を包蔵しているにもかかわらず漏洩磁束がほとんどな
く、また所定温間領域まで加熱された線材と接触するの
は、当該ワイヤ−ガイドの曲げ応力作用点より前方先端
部のみであって、しかも当該曲げ応力作用点に作用する
力は、線材の弾性限が低くなって作用応力が低下してい
るので、ワイヤ−ガイドには、ガイド疵がつきにくく、
従って損耗がないので耐用時間を延長することができ
る。
を包蔵しているにもかかわらず漏洩磁束がほとんどな
く、また所定温間領域まで加熱された線材と接触するの
は、当該ワイヤ−ガイドの曲げ応力作用点より前方先端
部のみであって、しかも当該曲げ応力作用点に作用する
力は、線材の弾性限が低くなって作用応力が低下してい
るので、ワイヤ−ガイドには、ガイド疵がつきにくく、
従って損耗がないので耐用時間を延長することができ
る。
【図１】本考案の一実施例としてのコイルばねの温間成
形装置を示す図面であって、(a)は正面図を、(b)は(a)
におけるＡ−Ａ断面図である。
形装置を示す図面であって、(a)は正面図を、(b)は(a)
におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２】従来のコイルばねの温間成形装置と示す一部断
面正面図である。
面正面図である。
１ 大径高強度ばね用線材 ２ 送り込みロ−ラ ３ ワイヤ−ガイド ４ コイリングピン ６ 誘導加熱コイル ７ 絶縁性磁性体 ３１ 線材通路 ３２ 空間 Ｆ 曲げ応力作用点 (Ｃ) 成形機構
Claims (1)
- 【請求項１】 連続的に供給される大径高強度ばね用線
材を送り込みロ−ラと、当該送り込みロ−ラの後段にあ
るワイヤ−ガイドを経由して、コイリングピンもしくは
コイリングロ−ラからなる成形機構を備え、上記線材を
上記成形機構に送り込んで所定形状のコイルばねに成形
するコイルばねの温間成形装置において、 上記ワイヤ−ガイドは、この出口直前に上記線材を温間
領域まで加熱する急速加熱手段を内蔵し、当該急速加熱
手段は、上記ワイヤ−ガイドにおける線材送り通路上の
曲げ応力作用点よりも線材送り方向側に設けた所定形状
の空間に、周囲を絶縁性磁性体で被覆されて線材送り通
路と同心状に配置された誘導加熱コイルであることを特
徴とするコイルばねの温間成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992086710U JPH0710816Y2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | コイルばねの温間成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992086710U JPH0710816Y2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | コイルばねの温間成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560635U JPH0560635U (ja) | 1993-08-10 |
| JPH0710816Y2 true JPH0710816Y2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=13894473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992086710U Expired - Lifetime JPH0710816Y2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | コイルばねの温間成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710816Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101427110B1 (ko) * | 2012-09-28 | 2014-08-08 | 삼목강업주식회사 | 스프링 제조장치의 강선 가이드지그 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368070B1 (ko) * | 2000-04-28 | 2003-01-15 | 주식회사 대구정밀 | 다각형 코일스프링을 성형하기 위한 가이드 장치 |
| KR100736881B1 (ko) * | 2006-03-07 | 2007-07-06 | 김찬희 | 자바라스프링 성형장치 |
| JP5064590B1 (ja) * | 2011-08-11 | 2012-10-31 | 日本発條株式会社 | 圧縮コイルばねおよびその製造方法 |
| KR101419698B1 (ko) * | 2014-03-25 | 2014-07-21 | 대원강업 주식회사 | 열간 코일스프링 제조장치 |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP1992086710U patent/JPH0710816Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101427110B1 (ko) * | 2012-09-28 | 2014-08-08 | 삼목강업주식회사 | 스프링 제조장치의 강선 가이드지그 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560635U (ja) | 1993-08-10 |
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