JPH08155836A - ショットピーニング装置 - Google Patents
ショットピーニング装置Info
- Publication number
- JPH08155836A JPH08155836A JP32398494A JP32398494A JPH08155836A JP H08155836 A JPH08155836 A JP H08155836A JP 32398494 A JP32398494 A JP 32398494A JP 32398494 A JP32398494 A JP 32398494A JP H08155836 A JPH08155836 A JP H08155836A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air nozzle
- shot
- workpiece
- workpieces
- shot peening
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、未処理エリアを生ぜず処理
品質を均一化するとともに、且つ処理能力の大きいショ
ットピーニング装置を得るにある。 【構成】 ショットの有効直径だけ被加工品に相対的に
エアノズルが上下動したとき被加工品が少なくとも１回
転以上回転するように制御する手段を有するショットピ
ーニング装置。上記被加工品を支持し、回転する手段が
１個のトレイ上に複数並設されている。
品質を均一化するとともに、且つ処理能力の大きいショ
ットピーニング装置を得るにある。 【構成】 ショットの有効直径だけ被加工品に相対的に
エアノズルが上下動したとき被加工品が少なくとも１回
転以上回転するように制御する手段を有するショットピ
ーニング装置。上記被加工品を支持し、回転する手段が
１個のトレイ上に複数並設されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はショットピーニング装
置、特に、歯車など被加工品の表面にショット（鋼球）
を投射して材料強度を高めるショットピーニング装置に
関するものである。
置、特に、歯車など被加工品の表面にショット（鋼球）
を投射して材料強度を高めるショットピーニング装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属材料の疲労強度を改善するために、
被加工品の表面に微細なショットを投射するショットピ
ーニング装置が広く知られている。
被加工品の表面に微細なショットを投射するショットピ
ーニング装置が広く知られている。
【０００３】従来、加圧エアーの吐出圧を利用してエア
ノズルからショット粒を投射する方式のショットピーニ
ング装置においては、被加工品が歯車等の場合、例えば
実開平５−３５４号公報に示すように該歯車をテーブル
上に段積みし、該テーブルを回転させながら、さらにエ
アノズルを被加工品に対して相対的に上下動させること
で、被加工品表面へのショット粒投射の均等化を図って
いた。
ノズルからショット粒を投射する方式のショットピーニ
ング装置においては、被加工品が歯車等の場合、例えば
実開平５−３５４号公報に示すように該歯車をテーブル
上に段積みし、該テーブルを回転させながら、さらにエ
アノズルを被加工品に対して相対的に上下動させること
で、被加工品表面へのショット粒投射の均等化を図って
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然しながら上記装置で
は、被加工品の表面と、エアノズルとの距離を調節する
機構をもたないため、被加工品の外径が変わるたびに該
距離が変化し、被加工品表面でのショット粒の投射強度
分布も変化する。
は、被加工品の表面と、エアノズルとの距離を調節する
機構をもたないため、被加工品の外径が変わるたびに該
距離が変化し、被加工品表面でのショット粒の投射強度
分布も変化する。
【０００５】そのため、ショット粒投射の均一化をはか
るためには、エアノズルの上下動速度とテーブルの回転
の条件を部品毎に適切に設定する必要がある。そのため
には、アークハイト測定または被加工品表面の応力測定
または拡大鏡を用いた目視確認を行なうという試行錯誤
的な方法をとらざるを得なかった。
るためには、エアノズルの上下動速度とテーブルの回転
の条件を部品毎に適切に設定する必要がある。そのため
には、アークハイト測定または被加工品表面の応力測定
または拡大鏡を用いた目視確認を行なうという試行錯誤
的な方法をとらざるを得なかった。
【０００６】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】エアノズルによるショッ
ト粒の投射範囲は、ノズル前方の限られた部分であるた
め被加工品へのショットピーニング効果の均一化を得る
ためには、ショット粒投射面内の強度分布を把握するこ
とが重要である。図８は該投射面内の最大圧縮残留応力
分布の１例を示す。ノズル口径によってこの分布の広が
りは変わるが、この例では最大応力値が１０％以内の変
動となるのは半径約１０ｍｍの円内であるとみなせば安
全である。この半径を有効半径とした時に、エアノズル
と被投射材の間の距離と有効半径の間には図９に示す様
なほぼ比例関係がある。しかしながら、エアノズルと被
投射材の間の距離が長くなれば得られる圧縮応力値も小
さくなる。一般に調質材の様に浸炭材に比較して硬さが
低い材料では不必要に投射強度を高める必要は無く、エ
アノズルと被投射材の間の距離を長くし、有効半径を広
げることが生産性向上のために望ましい。
ト粒の投射範囲は、ノズル前方の限られた部分であるた
め被加工品へのショットピーニング効果の均一化を得る
ためには、ショット粒投射面内の強度分布を把握するこ
とが重要である。図８は該投射面内の最大圧縮残留応力
分布の１例を示す。ノズル口径によってこの分布の広が
りは変わるが、この例では最大応力値が１０％以内の変
動となるのは半径約１０ｍｍの円内であるとみなせば安
全である。この半径を有効半径とした時に、エアノズル
と被投射材の間の距離と有効半径の間には図９に示す様
なほぼ比例関係がある。しかしながら、エアノズルと被
投射材の間の距離が長くなれば得られる圧縮応力値も小
さくなる。一般に調質材の様に浸炭材に比較して硬さが
低い材料では不必要に投射強度を高める必要は無く、エ
アノズルと被投射材の間の距離を長くし、有効半径を広
げることが生産性向上のために望ましい。
【０００８】本発明のショットピーニング装置は、被加
工品に対向せしめたエアノズルと、このエアノズルと被
加工品間の距離を前記目的に応じて制御する手段と、上
記エアノズルからショット粒を投射するための手段と、
上記エアノズルを被加工品に相対的に上下動せしめる手
段と、上記被加工品を回転せしめる手段と、あらかじめ
制御装置に入力されたショット粒投射面内の有効直径だ
け、上記エアノズルが上記被加工品に相対的に上下動し
たとき上記被加工品が１回転以上回転するよう制御する
制御手段とより成る。
工品に対向せしめたエアノズルと、このエアノズルと被
加工品間の距離を前記目的に応じて制御する手段と、上
記エアノズルからショット粒を投射するための手段と、
上記エアノズルを被加工品に相対的に上下動せしめる手
段と、上記被加工品を回転せしめる手段と、あらかじめ
制御装置に入力されたショット粒投射面内の有効直径だ
け、上記エアノズルが上記被加工品に相対的に上下動し
たとき上記被加工品が１回転以上回転するよう制御する
制御手段とより成る。
【０００９】本発明のショットピーニング装置において
は、上記被加工品を支持し回転せしめる手段が１個のト
レー上に複数並設されており、間歇的に上記エアノズル
に対向する位置に移送される。
は、上記被加工品を支持し回転せしめる手段が１個のト
レー上に複数並設されており、間歇的に上記エアノズル
に対向する位置に移送される。
【００１０】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１１】図１において、１はショット噴射チャン
バ、２は被加工品（歯車）、３は回転テーブル、４はエ
アライン、５はエアノズル、６はホッパ、７はエアノズ
ル上下移動装置、８はエアノズル水平移動装置、９は制
御装置、１０は回転駆動装置を示し、本発明においては
エアノズル５の上下動速度を自由に調整出来る機構と、
被加工品２の回転速度を自由に調整出来る機構と、ショ
ットの投射強度分布を目的に応じて調節するために、エ
アノズル５と被加工品２との距離を自由に調節する機構
（何れも図示せず）とを設ける。
バ、２は被加工品（歯車）、３は回転テーブル、４はエ
アライン、５はエアノズル、６はホッパ、７はエアノズ
ル上下移動装置、８はエアノズル水平移動装置、９は制
御装置、１０は回転駆動装置を示し、本発明においては
エアノズル５の上下動速度を自由に調整出来る機構と、
被加工品２の回転速度を自由に調整出来る機構と、ショ
ットの投射強度分布を目的に応じて調節するために、エ
アノズル５と被加工品２との距離を自由に調節する機構
（何れも図示せず）とを設ける。
【００１２】被加工品が浸炭材であればショット粒の投
射強度が強いほうが効率的な処理が行なえるため、通常
エアノズル５と被加工品２との距離を、例えば１００ｍ
ｍとすると、１０％以下の応力値のバラツキが得られる
有効半径（Ｒ）は例えば安全を見込んで１０ｍｍとすれ
ば良い。Ｒの値は目的に応じて制御装置９に予め入力さ
れる。また、被加工品２の大きさに応じてＲの値が所望
の値となるように、エアノズル水平移動装置８が動作
し、エアノズル５と被加工品２との間の距離が調節され
る。ショットピーニング加工処理が開始されるとショッ
トの有効半径をＲとした場合、エアノズル５の上下動速
度及び被加工品２の回転速度を制御装置９によって制御
し、エアノズル５が２Ｒだけ上下した場合、被加工品２
が１回転以上となるようにする。
射強度が強いほうが効率的な処理が行なえるため、通常
エアノズル５と被加工品２との距離を、例えば１００ｍ
ｍとすると、１０％以下の応力値のバラツキが得られる
有効半径（Ｒ）は例えば安全を見込んで１０ｍｍとすれ
ば良い。Ｒの値は目的に応じて制御装置９に予め入力さ
れる。また、被加工品２の大きさに応じてＲの値が所望
の値となるように、エアノズル水平移動装置８が動作
し、エアノズル５と被加工品２との間の距離が調節され
る。ショットピーニング加工処理が開始されるとショッ
トの有効半径をＲとした場合、エアノズル５の上下動速
度及び被加工品２の回転速度を制御装置９によって制御
し、エアノズル５が２Ｒだけ上下した場合、被加工品２
が１回転以上となるようにする。
【００１３】なお、例えばエアノズル５の上下動速度に
対し被加工品２の回転速度が遅い場合には図２に示すよ
う最初のショット位置と、１回転後のショット位置間に
未処理エリア１１を生じてしまうが、本発明のショット
ピーニング装置は上記のような構成であるから、図３及
び図４に示すように未処理エリア１１を生じないように
なるだけでなく被加工品の上下方向での最大応力値のバ
ラツキを１０％あるいはそれ以下に押え込むことが出来
る。
対し被加工品２の回転速度が遅い場合には図２に示すよ
う最初のショット位置と、１回転後のショット位置間に
未処理エリア１１を生じてしまうが、本発明のショット
ピーニング装置は上記のような構成であるから、図３及
び図４に示すように未処理エリア１１を生じないように
なるだけでなく被加工品の上下方向での最大応力値のバ
ラツキを１０％あるいはそれ以下に押え込むことが出来
る。
【００１４】図５〜図７は本発明の他の実施例を示す。
【００１５】図５において、１２，１３は夫々被加工品
２の入口及び出口開閉扉、１４，１５は夫々入口及び出
口コンベア、１６は移送コンベアを示す。
２の入口及び出口開閉扉、１４，１５は夫々入口及び出
口コンベア、１６は移送コンベアを示す。
【００１６】図６及び図７において１７は被加工品２を
載置したトレイを示し、この実施例においてはトレイ１
７上にその移動方向に互いに離間して複数の、例えば５
個の回転テーブル１８を設け、この夫々に被加工品２を
セットせしめると共に、上記ショット噴射チャンバ１内
においてエアノズル５に対応する位置に間歇的に順次に
移動し、個々にショットピーニングできるようにする。
載置したトレイを示し、この実施例においてはトレイ１
７上にその移動方向に互いに離間して複数の、例えば５
個の回転テーブル１８を設け、この夫々に被加工品２を
セットせしめると共に、上記ショット噴射チャンバ１内
においてエアノズル５に対応する位置に間歇的に順次に
移動し、個々にショットピーニングできるようにする。
【００１７】この実施例によれば、被加工品２を１個毎
にショット噴射チャンバ１に挿入する従来例に比べショ
ット噴射チャンバ１に対する被加工品２のローデング及
びアンローデング毎に要する時間を大幅に軽減できるよ
うになる。
にショット噴射チャンバ１に挿入する従来例に比べショ
ット噴射チャンバ１に対する被加工品２のローデング及
びアンローデング毎に要する時間を大幅に軽減できるよ
うになる。
【００１８】
【発明の効果】上記のように本発明のショットピーニン
グ装置によれば、未処理エリアの発生を防ぎ、品質を向
上できると共に、処理能力を大幅に改善できる大きな利
益がある。
グ装置によれば、未処理エリアの発生を防ぎ、品質を向
上できると共に、処理能力を大幅に改善できる大きな利
益がある。
【図１】本発明のショットピーニング装置の説明図であ
る。
る。
【図２】本発明のショットピーニング装置の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明のショットピーニング装置の説明図であ
る。
る。
【図４】本発明のショットピーニング装置の説明図であ
る。
る。
【図５】本発明のショットピーニング装置の他の実施例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図６】本発明のショットピーニング装置の他の実施例
におけるトレイの平面図である。
におけるトレイの平面図である。
【図７】本発明のショットピーニング装置の他の実施例
におけるトレイの正面図である。
におけるトレイの正面図である。
【図８】ショット粒投射面の最大応力分布図である。
【図９】ノズル位置と有効半径との関係を示す線図であ
る。
る。
１ ショット噴射チャンバ ２ 被加工品 ３ 回転テーブル ４ エアライン ５ エアノズル ６ ホッパ ７ エアノズル上下移動装置 ８ エアノズル水平移動装置 ９ 制御装置 １０ 回転駆動装置 １１ 未処理エリア １２ 入口開閉扉 １３ 出口開閉扉 １４ 入口コンベア １５ 出口コンベア １６ 移送コンベア １７ トレイ １８ 回転テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 英樹 東京都千代田区丸の内一丁目８番２号 同 和鉱業株式会社内 (72)発明者 熊谷 明夫 東京都千代田区丸の内一丁目８番２号 同 和鉱業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 被加工品に対向せしめたエアノズルと、
このエアノズルと被加工品間の距離を制御する手段と、
上記エアノズルからショット球を投射するための手段
と、上記エアノズルを被加工品に相対的に上下動せしめ
る手段と、上記被加工品を回転せしめる手段と、投射さ
れたショットの有効直径だけ上記エアノズルが上記被加
工品に相対的に上下動したとき上記被加工品が１回転以
上回転するよう制御する制御手段とより成ることを特徴
とするショットピーニング装置。 - 【請求項２】 上記被加工品を支持し回転せしめる手段
が１個のトレー上に複数並設されており、間歇的に上記
エアノズルに対向する位置に移送される請求項１記載の
ショットピーニング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32398494A JPH08155836A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ショットピーニング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32398494A JPH08155836A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ショットピーニング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08155836A true JPH08155836A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=18160828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32398494A Pending JPH08155836A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ショットピーニング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08155836A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6074763A (en) * | 1996-08-27 | 2000-06-13 | Daimlerchrysler Ag | Light metal part activation for casting with another light metal part |
| CN104907935A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-09-16 | 浙江今跃机械科技开发有限公司 | 轮毂抛光设备 |
| WO2021093353A1 (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | 南京尚吉增材制造研究院有限公司 | 磨粒流表面精整用湍流驱动自公转夹具 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP32398494A patent/JPH08155836A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6074763A (en) * | 1996-08-27 | 2000-06-13 | Daimlerchrysler Ag | Light metal part activation for casting with another light metal part |
| US6286583B1 (en) | 1996-08-27 | 2001-09-11 | Daimlerchrysler Ag | Two part light metal coating and method of making same |
| CN104907935A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-09-16 | 浙江今跃机械科技开发有限公司 | 轮毂抛光设备 |
| WO2021093353A1 (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | 南京尚吉增材制造研究院有限公司 | 磨粒流表面精整用湍流驱动自公转夹具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040406 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040622 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040823 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050117 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050603 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050720 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050902 |