JPH11333724A - Method and device for peening by extra-high pressure water jet - Google Patents

Method and device for peening by extra-high pressure water jet

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JPH11333724A
JPH11333724A JP14420698A JP14420698A JPH11333724A JP H11333724 A JPH11333724 A JP H11333724A JP 14420698 A JP14420698 A JP 14420698A JP 14420698 A JP14420698 A JP 14420698A JP H11333724 A JPH11333724 A JP H11333724A
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JP
Japan
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peening
high pressure
metal
water stream
workpiece
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JP14420698A
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Japanese (ja)
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Butler Tom
トム・バトラー
Monslad Dave
デイブ・モンスラッド
Bosel Dave
デイブ・ボセル
Steele Dave
デイブ・スティール
Haik John
ジョン・ヘイク
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Waterjet Technology Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform peening of a material by moving extra-high pressure water jets on the metallic front surface until the metallic front surface to be peened is brought into contact with extra-high pressure water jets and compressed. SOLUTION: The front surface of a non-peened workpiece 1 is not applied is arranged near an extra-high pressure nozzle assembly 2. Extra-high pressure fluid is allowed to flow in the nozzle assembly 2. When extra-high pressure fluid is applied to the nozzle 2, extra-high pressure water jets 3 flow out from the nozzle 2, and the nozzle 2 is moved above the front surface of the workpiece 1. When the water jets 3 are contacted to the workpiece, the front surface 5 of the workpiece is recessed according to impact pressure of the water jets 3, and a peening surface 5 is formed. Therefore, peening force can be largely controlled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は材料の処理に関す
る。詳細には、本発明は、局部的に圧縮し、その結果と
して結晶構造を変化させることによって材料の性質を変
えるため、材料の表面にピーニング加工を施すことに関
する。本発明の方法は、水流中に同伴させた消失する粒
子を使用すること、及び方法を実施するための装置を更
に含む。
The present invention relates to the processing of materials. In particular, the present invention relates to peening a surface of a material to change the properties of the material by locally compressing and consequently changing the crystal structure. The method of the present invention further includes using the vanishing particles entrained in the water stream, and an apparatus for performing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多くの方法で材料のピーニング加
工が行われてきた。ピーニング加工は、衝撃によって材
料の表面を変化させるプロセスであると定義される。ピ
ーニングプロセスは、元来、金属をハンマーで繰り返し
叩くことによって、特に金属を加熱していない状態で叩
くと、金属が硬化するという鍛冶屋の発見に従って開発
されたプロセスである。金属が高温であった場合又は金
属を叩いて高温にした場合、大抵は、望ましい特徴が失
われる。プロセスは、この理由のため、多くの場合、
「冷間加工」と呼ばれる。効果は、「加工硬化」として
周知の現象と幾分似ている。ピーニング加工を使用する
と、腐蝕及び疲労に対する抵抗が大きくなるという結果
が得られる。
2. Description of the Related Art Conventionally, peening of a material has been performed in many ways. Peening is defined as the process of changing the surface of a material by impact. The peening process was originally developed according to the blacksmith's discovery that the metal hardened by repeatedly tapping the metal with a hammer, especially when the metal was hit without heating. If the metal is hot or if the metal is hit with a high temperature, the desired features are often lost. The process is often for this reason,
Called "cold working". The effect is somewhat similar to the phenomenon known as "work hardening". The use of peening results in increased resistance to corrosion and fatigue.

【0003】今日、ピーニングプロセスは、代表的に
は、ピーニング加工を施そうとする材料の表面に衝撃を
加えるため、空気又は遠心力で推進したショット(sho
t)を使用して行われる。ショットは、金属ショット又
はセラミック球のいずれかであるのがよい。ショットの
衝撃は、部品の表面をその降伏強度を越えて圧縮し、こ
れによって深部の未降伏材料が表面の材料を圧縮状態に
保持する。疲労及び腐蝕に対する抵抗を提供するのは、
この表面の残留圧縮応力である。今日、ピーニング加工
は、従来の材料の他に、鉄合金、チタニウム、ハニカム
スキン、及びISOグリッドパネル等の多様な金属に一
般的に使用されている。ショットピーニングは、更に、
これらの材料の硬化させた表面の賦形及び加工に使用さ
れる。ピーニングは、原子炉産業及び航空機産業で広く
使用されている。
[0003] Today, peening processes typically involve air or centrifugal propelled shots to impact the surface of the material to be peened.
This is done using t). The shot may be either a metal shot or a ceramic sphere. The impact of the shot compresses the surface of the part beyond its yield strength, whereby the deep unyielded material holds the surface material in compression. Providing resistance to fatigue and corrosion is
This is the residual compressive stress of this surface. Today, peening is commonly used for a variety of metals such as iron alloys, titanium, honeycomb skins, and ISO grid panels, in addition to conventional materials. Shot peening,
It is used for shaping and processing the hardened surface of these materials. Peening is widely used in the nuclear and aviation industries.

【0004】従来のショットピーニング方法には、幾つ
かの問題点がある。このような問題点には、汚染、プロ
セス制御、及び使用済のショットの処分が含まれる。多
くの材料は、特にショットが金属製である場合、ショッ
トによる汚染を被る。小さなショットは、航空機のエン
ジン部品等の領域で使用した場合、通路を塞いでしまう
ことがある。ショットによる汚染は加工物の性質を変化
させる場合があり、これには、望ましからぬ合金の形成
及び核心部の腐蝕(corrosion nuclei)が含まれる。プ
ロセス制御は、本質的に弾道推進されるショットを取り
扱う場合に困難である。更に、大きなショットは小さな
半径に届かず、隅肉等が不適切に処理されることとな
る。ショットの大きさを小さくすることは、必ずしも満
足のいく解決策をもたらすものではない。これは、小さ
なショットは、材料を適切に冷間加工するのに十分なエ
ネルギを送出できず、又は、ピーニング加工が施される
べき材料の降伏強度を越えて所望の圧縮深さを得ること
ができないためである。最後に、使用済のショットを回
収することは多くの場合で困難であり、ショットがセラ
ミック製である(磁気を用いた分離を行うことができな
い)場合には特に困難である。この問題点は、原子炉の
構成要素の現場ピーニングを行う場合に特に重大であ
る。このような場合には、重要な冷却通路や制御通路を
廃ショットが塞いでしまうことがあるためである。クラ
ッディングに対する損傷により、燃料束が損傷を受ける
場合がある。金属粒子が空気中を漂うことにより、空気
が汚染を引き起こす場合もある。
[0004] The conventional shot peening method has several problems. Such issues include contamination, process control, and disposal of used shots. Many materials suffer from shot contamination, especially if the shot is made of metal. Small shots can block passages when used in areas such as aircraft engine parts. Shot contamination can alter the properties of the workpiece, including unwanted alloy formation and core nuclei. Process control is inherently difficult when dealing with ballistically propelled shots. Furthermore, a large shot does not reach a small radius and fillets and the like are improperly processed. Reducing the size of the shot does not always lead to a satisfactory solution. This is because small shots may not deliver enough energy to properly cold work the material, or may achieve the desired compression depth beyond the yield strength of the material to be peened. This is because they cannot. Finally, collecting used shots is often difficult, especially when the shots are made of ceramic (separation using magnetism is not possible). This problem is particularly acute when performing on-site peening of reactor components. In such a case, the waste shots may block important cooling passages and control passages. Damage to the cladding may damage the fuel bundle. Air can also cause contamination by floating metal particles in the air.

【0005】ショットピーニングについての上述の問題
点に対し、ピーニング加工を行うために液体噴流を使用
することが提案された。こうした提案の一つが、エノモ
トに賦与された米国特許第5,305,361号に記載
されている。エノモトの特許には、振動ノズル水流で原
子炉の構成要素にピーニング加工を施すためのプロセス
が記載されている。エノモトの特許では、噴流中にキャ
ビティを発生するためにノズルを振動させることが重要
であると考えられている。発生したこれらのキャビティ
が潰れると、ピーニング加工が施されるべき材料に加え
られる力が増大する。エノモトは、材料の表面を変形さ
せるのに超高圧が必要とされるため、非振動噴流を使用
することは不可能であると教示している。エノモトの特
許は、水中にある原子炉の内面にピーニング加工を施す
特別の場合に限定されることは明らかである。エノモト
の特許では、低圧で大流量であるため、装置は、流量に
よる反作用力に耐えるためにかなり大型であり且つ高価
にならざるをえず、圧力が低いため、ピーニング加工を
行う前に燃料束を取り出す必要がある。
[0005] To address the above-mentioned problems with shot peening, it has been proposed to use a liquid jet to perform the peening process. One such proposal is described in U.S. Patent No. 5,305,361 to Enomoto. The Enomoto patent describes a process for peening a reactor component with a vibrating nozzle water stream. In the Enomoto patent, it is considered important to vibrate the nozzle to create a cavity in the jet. The collapse of these created cavities increases the force applied to the material to be peened. Enomoto teaches that it is not possible to use a non-oscillating jet because ultra-high pressure is required to deform the surface of the material. Obviously, Enomoto's patent is limited to the special case of peening the inner surface of a nuclear reactor that is underwater. In Enomoto's patent, at low pressures and high flow rates, the device must be fairly large and expensive to withstand the reaction forces due to flow, and the low pressure requires a fuel bundle before peening. Need to be taken out.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、超高
圧水流を使用することによって材料のピーニング加工を
行うための方法及び装置を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for peening a material by using an ultra-high pressure water stream.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、チタニウムか
らアルミニウムハニカムまでの範囲の様々な材料に適用
できる。本発明は、ピーニング力を従来技術の方法より
もはるかに大きく制御するための方法を提供する。本装
置は、従来のショットピーニング方法ではピーニング加
工を施すことができなかった賦形材のピーニング加工を
行うことができる。本方法は、ピーニング加工を施した
表面の汚染を阻止する。ショットを使用しないため、シ
ョットの処分を必要としない。本方法は、比較的安価な
小型の装置で実施できる。小さなキャビティを塞ぐショ
ットがない。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is applicable to a variety of materials ranging from titanium to aluminum honeycomb. The present invention provides a method for controlling the peening force much greater than prior art methods. The present apparatus can perform peening of a shaped material that could not be peened by the conventional shot peening method. The method prevents contamination of the peened surface. Because shots are not used, there is no need to dispose of shots. The method can be implemented in a relatively inexpensive small device. There are no shots blocking small cavities.

【0008】本方法は、少なくとも一つの超高圧水流ノ
ズルを使用する。超高圧流体がノズルから出て、僅かな
距離だけ間隔が隔てられた金属の表面に衝撃を加える。
噴流の速度を、金属の表面を直接的に降伏させるか或い
は流体中の粒子(氷等)を加速することによって又はキ
ャビティ気泡が潰れることによって降伏させるのに十分
高速にする上で、超高圧水が必要とされる。噴流は加工
物に対して移動する。この移動は、加工物を噴流に対し
て平面的に又は立体的に移動させること、又は噴流自体
を移動することのいずれかによって行うことができる。
三つの方向のうちの一つの方向又は二つの方向をこの方
法で回転できる。本方法は、更に、このような相対的な
移動の速度並びに角度及び力を変化させることも考えて
いる。上述の要因の各々の制御は、任意の他の要因の変
動を補償するように維持されなければならない。
[0008] The method uses at least one ultra-high pressure water jet nozzle. Ultra-high pressure fluid emerges from the nozzle and impacts the surface of the metal, which is separated by a small distance.
Ultra high pressure water is used to increase the velocity of the jet enough to cause the metal surface to yield directly or to accelerate particles (such as ice) in the fluid or to collapse by crushing cavity bubbles. Is required. The jet moves relative to the workpiece. This movement can be performed either by moving the workpiece in a plane or three-dimensional manner with respect to the jet, or by moving the jet itself.
One or two of the three directions can be rotated in this manner. The method further contemplates varying the speed and angle and force of such relative movement. Control of each of the above factors must be maintained to compensate for variations in any other factors.

【0009】本発明の装置は、超高圧水流装置を含む。
水流装置には、適当な流体供給装置が設けられており、
粒子を使用する場合には適当な粒子供給装置が設けられ
ている。水流装置は、水流の方向を三つの方向に移動さ
せることができるマニピュレーターに取り付けられてい
る。これらの寸法は、用途によっては、従来の直交座標
系である。この他の用途では、水流を平面上で移動でき
ることを必要とするが、回転の自由度に制限がない。最
後に、水流は、ラインセグメントに沿って移動できるの
がよく、第3の種類の用途についても2度の回転の自由
度を有する。上述の三種類の装置のいずれにおいても、
加工物の移動を水流の移動に代えることができ、ピーニ
ング作業中、水流のピーニング力を変化させるための装
置が設けられている。水流の位置及び強さの変化に加
え、相対的移動速度を連続的に変化サセルことができ
る。本装置は、これらの機能の全てを同時に制御し、材
料の冷間加工を正確に行う。
[0009] The device of the present invention includes an ultra-high pressure water flow device.
The water flow device is provided with a suitable fluid supply device,
When using particles, a suitable particle supply device is provided. The water flow device is attached to a manipulator that can move a water flow in three directions. These dimensions are in conventional rectangular coordinate systems, depending on the application. Other applications require that the water flow be able to move on a plane, but there is no limitation on the degree of freedom of rotation. Finally, the water stream may be able to move along the line segment and has two degrees of freedom of rotation for the third type of application. In any of the three types of devices described above,
The movement of the workpiece can be replaced with the movement of the water flow, and a device for changing the peening force of the water flow during the peening operation is provided. In addition to changing the position and strength of the water flow, the relative movement speed can be continuously changed. The device controls all of these functions simultaneously and performs cold working of the material accurately.

【0010】概括的に述べると、本発明の方法及び装置
は、様々な材料にピーニング加工を施し、従来のピーニ
ング方法では容易には形成できない形状にすることがで
きる。更に、本発明の方法及び装置は、従来のショット
ピーニングでは不可能であった多くの環境でピーニング
を行うことができる。
[0010] Generally speaking, the method and apparatus of the present invention can peening a variety of materials into shapes that cannot be easily formed by conventional peening methods. Further, the method and apparatus of the present invention can perform peening in many environments not possible with conventional shot peening.

【0011】即ち、金属にピーニング加工を施すための
本発明の方法は、超高圧流体を発生する工程と、上記超
高圧流体を超高圧水流カッティングノズルに搬送する工
程と、上記超高圧流体を解放して超高圧水流を形成する
工程と、ピーニング加工が施されるべき金属の表面のほ
ぼ全てが上記超高圧水流と接触して圧縮されるまで、上
記超高圧水流が上記金属の表面と接触してこれを圧縮す
るように、上記超高圧水流をピーニング加工が施される
べき金属の表面に亘って移動する工程と、上記水流の作
動を停止する工程と、を有する。
That is, the method of the present invention for peening a metal comprises the steps of generating an ultra-high pressure fluid, transporting the ultra-high pressure fluid to an ultra-high pressure water cutting nozzle, and releasing the ultra-high pressure fluid. Forming an ultra-high pressure water stream and contacting the ultra-high pressure water stream with the surface of the metal until substantially all of the surface of the metal to be peened is compressed in contact with the ultra-high pressure water stream. A step of moving the ultrahigh-pressure water stream over the surface of the metal to be peened so as to compress the water stream, and a step of stopping the operation of the water stream.

【0012】上記流体の圧力は、1406.14kg/cm2
(20000psi )以上であってもよい。
The pressure of the above fluid is 140.14 kg / cm 2
(20,000 psi) or more.

【0013】上記流体の圧力は、3515.35kg/cm2
(50000psi )以上であってもよい。
The pressure of the fluid is 3515.35 kg / cm 2
(50,000 psi) or more.

【0014】上記水流のモーメントは螺旋を描くのがよ
い。
[0014] The moment of the water flow is preferably spiral.

【0015】上記ノズル及び上記加工物は、キャビテー
ションの作用を高めてピーニングの作用を増大するた
め、液中に浸漬されているのがよい。
The nozzle and the workpiece are preferably immersed in a liquid in order to enhance the effect of cavitation and the effect of peening.

【0016】上記ノズルと上記加工物との間の距離は、
上記加工物から材料を実質的に除去しないで上記加工物
を冷間加工するのに十分であるように選択されているの
がよい。
The distance between the nozzle and the workpiece is
The workpiece may be selected to be sufficient to cold work the workpiece without substantially removing material from the workpiece.

【0017】ピーニング加工の有効性を高めるため、上
記水流中に固体粒子を加える工程を更に含むのがよい。
In order to enhance the effectiveness of the peening process, the method preferably further includes a step of adding solid particles to the water stream.

【0018】上記固体粒子は、ピーニング加工の完了後
に消失するのがよい。
Preferably, the solid particles disappear after completion of the peening process.

【0019】上記固体粒子は氷であるのがよい。The solid particles are preferably ice.

【0020】上記移動は、上記水流をラインをなして移
動し、その後、ピーニング加工が施されるべき金属の表
面全体にピーニング加工が施されるまで、隣接したライ
ンに沿って上記水流を移動するのがよい。
The movement is performed by moving the water flow in a line, and then moving the water flow along an adjacent line until the entire surface of the metal to be peened is peened. Is good.

【0021】本発明のピーニングマシンは、超高圧流体
を発生するためのポンプ手段と、上記高圧流体を搬送す
るため、上記ポンプ手段に連結された導管手段と、超高
圧水流を形成するため、上記導管手段に連結されたノズ
ル手段と、ピーニング加工が施されるべき表面のほぼ全
てが上記水流と接触して圧縮されるまで、上記超高圧水
流が上記金属の表面と接触してこれを圧縮するように、
上記超高圧水流をピーニング加工が施されるべき金属の
表面に亘って移動するための変換手段とを有する。
[0021] The peening machine of the present invention comprises a pump means for generating an ultra-high pressure fluid, a conduit means connected to the pump means for conveying the high pressure fluid, and a pump means for forming an ultra high pressure water flow. The ultra-high pressure water stream contacts and compresses the metal surface until substantially all of the nozzle means connected to the conduit means and the surface to be peened are compressed in contact with the water stream. like,
Converting means for moving the ultra-high pressure water stream over the surface of the metal to be peened.

【0022】上記流体の圧力は、1406.14kg/cm2
(20000psi )以上であってもよい。
The pressure of the above fluid is 140.14 kg / cm 2
(20,000 psi) or more.

【0023】上記流体の圧力は、3515.35kg/cm2
(50000psi )以上であってもよい。
The pressure of the fluid is 3515.35 kg / cm 2
(50,000 psi) or more.

【0024】上記変換手段は、上記水流を螺旋をなして
移動するのがよい。
[0024] The conversion means may move the water stream spirally.

【0025】キャビテーションの作用を高めてピーニン
グの作用を増大するため、上記ノズル及び上記金属を液
中に浸漬するための浸漬手段を更に有するのがよい。
In order to enhance the effect of cavitation and the effect of peening, it is preferable to further include a dipping means for dipping the nozzle and the metal in a liquid.

【0026】上記ノズルと上記加工物との間の距離を、
上記加工物から材料を実質的に除去しないで上記加工物
を冷間加工するのに十分であるように調節するための離
間距離制御手段を更に有するのがよい。
The distance between the nozzle and the workpiece is
The apparatus may further include a separation distance control means for adjusting the workpiece to be sufficient to cold work without substantially removing material from the workpiece.

【0027】ピーニング加工の有効性を高めるため、上
記水流中に固体粒子を加えるための注入手段を更に有す
るのがよい。
In order to enhance the effectiveness of the peening process, it is preferable to further include an injection means for adding solid particles to the water stream.

【0028】上記固体粒子は、ピーニング加工の完了後
に消失するのがよい。
It is preferable that the solid particles disappear after completion of the peening process.

【0029】上記固体粒子は氷であるのがよい。The solid particles are preferably ice.

【0030】上記変換手段は、上記水流をラインをなし
て移動し、その後、ピーニング加工が施されるべき金属
の表面全体にピーニング加工が施されるまで、隣接した
ラインに沿って上記水流を移動するのがよい。
The conversion means moves the water stream in a line, and then moves the water stream along an adjacent line until the entire surface of the metal to be peened is peened. Good to do.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】本発明の全ての実施例では、従来
は考えられてこなかった幾つかの要因がプロセスに導入
されるということがわかっている。これらの要因のうち
の第1の要因は、インキュベーション期間(incubation
period )の存在である。キャビテーションの研究によ
り、インキュベーション期間の存在が明らかになった。
インキュベーション期間は、この期間中にキャビテーシ
ョン気泡が潰れることによる作用が材料に加わるが、材
料の損失が全く起こらない期間である。超高圧水流ピー
ニングはこの期間中に作用し、材料の損失を引き起こさ
ずに加工物の冷間加工行う。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In all embodiments of the present invention, it has been found that several factors not previously considered are introduced into the process. The first of these factors is the incubation period (incubation
period). Cavitation studies have revealed the presence of an incubation period.
The incubation period is a period during which the action of the cavitation bubbles being crushed during this period is added to the material, but no material loss occurs. Ultra-high pressure water peening works during this period to cold work the workpiece without causing material loss.

【0032】第2の要因は、ピーニングを行う上での離
間距離(stand off )の決定及び効果である。離間距離
は、ノズルから加工物までの距離である。離間距離は、
ピーニングの強さ及び機構を決定する。水流によって切
断を行う場合には、ノズルをできるだけ加工物の近くに
配置するのが望ましい。これに対し、超高圧水流ピーニ
ングでは、キャビテーション気泡を形成し、これらの気
泡が加工物上で潰れるように、ノズルと加工物との間に
十分な距離がなければならない。ピーニングを衝撃圧力
だけで行う場合には、離間距離は小さくなければならな
い。かくして、最適の離間距離は、作動条件に従って変
化する。
The second factor is the determination and effect of the standoff in performing peening. The separation distance is a distance from the nozzle to the workpiece. The separation distance is
Determine the strength and mechanism of peening. When cutting by a water flow, it is desirable to arrange the nozzle as close as possible to the workpiece. In contrast, ultra-high pressure water jet peening requires a sufficient distance between the nozzle and the workpiece so that cavitation bubbles are formed and these bubbles collapse on the workpiece. If peening is performed only by impact pressure, the separation distance must be small. Thus, the optimum separation distance will vary according to the operating conditions.

【0033】最後の要因は、温度の効果である。流体の
温度が沸点近くである場合には、キャビテーションが発
生する傾向が大きい。本発明は、全ての実施例におい
て、流体を加熱し、キャビテーション及びピーニング効
果を大幅に増大する。
The last factor is the effect of temperature. When the temperature of the fluid is near the boiling point, cavitation tends to occur. The present invention, in all embodiments, heats the fluid and greatly increases the cavitation and peening effects.

【0034】図1は、本発明の方法の正面図である。本
発明の方法をその最も基本的な形態で実施する装置を示
す。
FIG. 1 is a front view of the method of the present invention. 1 shows an apparatus for implementing the method of the invention in its most basic form.

【0035】ピーニング加工が施されていない加工物1
の表面が、超高圧ノズルアッセンブリ2の近くに配置さ
れている。ノズルアッセンブリ2には、超高圧流体の流
れが提供されている。本発明の目的について、超高圧
は、1406.14kg/cm2(20000psi )以上と定
義され、好ましくは3515.35kg/cm2(50000
psi )以上である。適当なノズルアッセンブリは、米国
特許第5,320,289号に示してある。超高圧流体
をノズル2に加えると、超高圧水流3がノズル2から出
る。ノズル2を加工物1の表面に亘って移動する。水流
3が加工物に当たると、加工物の表面5が水流3の衝撃
圧力に合わせて降伏する。この結果、ピーニング面5が
形成される。ノズル2に加わるスラスト荷重は、流量に
圧力の平方根を乗じた値に比例する。例えば、421
8.42kg/cm2(60000psi )の圧力で流量が毎分
9.46l(毎分2.5ガロン)である場合には、1の
相対的スラストを発生する。表面1の塑性変形に利用で
きるエネルギは、圧力のほぼ3乗である。これは、圧力
を4倍にすると、ピーニング強さが64倍になるという
ことを意味する。この圧力及び流れを発生するには、6
600kgm/s (88馬力)のポンプが必要とされ、大型
のポンプの方が効率がよい。
Workpiece 1 not subjected to peening
Is disposed near the ultra-high pressure nozzle assembly 2. The nozzle assembly 2 is provided with an ultra-high pressure fluid flow. For the purposes of the present invention, ultra-high pressure is defined as 1406.14kg / cm 2 (20000psi) or more, preferably 3515.35kg / cm 2 (50000
psi) or more. A suitable nozzle assembly is shown in U.S. Pat. No. 5,320,289. When an ultrahigh pressure fluid is added to the nozzle 2, an ultrahigh pressure water stream 3 exits the nozzle 2. The nozzle 2 is moved over the surface of the workpiece 1. When the water stream 3 hits the workpiece, the surface 5 of the workpiece yields according to the impact pressure of the water stream 3. As a result, the peening surface 5 is formed. The thrust load applied to the nozzle 2 is proportional to the flow rate multiplied by the square root of the pressure. For example, 421
If flow rate is per minute 9.46L (min 2.5 gallons) at a pressure of 8.42kg / cm 2 (60000psi), it generates a relative thrust. The energy available for plastic deformation of the surface 1 is approximately the third power of pressure. This means that quadrupling the pressure increases the peening strength by a factor of 64. To generate this pressure and flow, 6
A pump of 600 kgm / s (88 hp) is required, and a large pump is more efficient.

【0036】これとは対照的に、圧力が1054.61
(15000psi )の圧力の振動圧力水流の相対的スラ
ストは、(毎分20ガロン)の流れで4の相対的スラス
トを発生する。このノズルは、1/64のピーニング力
を発生するのに13200kgm/s (176馬力)のポン
プを必要とする。十分なピーニング強さを超高圧ノズル
に発生するため、高圧振動ノズルは極端に大型のポンプ
を必要とし、抵抗力を吸収する支持構造を必要とする。
In contrast, the pressure is 1054.61
The relative thrust of an oscillating pressure water stream at a pressure of (15000 psi) produces 4 relative thrusts at a flow of (20 gallons per minute). This nozzle requires a pump of 13200 kgm / s (176 hp) to generate 1/64 peening force. In order to generate sufficient peening strength in the ultra-high pressure nozzle, the high pressure oscillating nozzle requires an extremely large pump and a support structure to absorb the resistance.

【0037】図2は、本発明の装置の第2実施例の詳細
斜視図である。第2図の実施例は、円筒形の加工物10
の内側にピーニング加工を施すようになっている。水流
ノズル11は加工物10内に配置されている。加工物1
0は、ノズル11に対して回転13されるようになって
いる。回転13は、加工物10を回転させることによっ
て、又はノズル11を回転させることによって行うこと
ができる。水流12は、加工物10の直ぐ近くでノズル
11から放出される。ノズル11は、加工物10の長さ
と平行に垂直方向14に移動するようになっている。作
動では、加工物10を13に沿って回転し、ノズルを水
流12が加工物10の内面全体に沿って螺旋状の経路を
辿るように垂直方向14に移動する。ピーニング作業
は、図1の詳細な説明に記載したのと同じ方法で実施さ
れる。
FIG. 2 is a detailed perspective view of a second embodiment of the apparatus of the present invention. The embodiment shown in FIG.
Peening is applied to the inside of the. The water flow nozzle 11 is arranged in the workpiece 10. Work 1
0 is rotated 13 with respect to the nozzle 11. The rotation 13 can be performed by rotating the workpiece 10 or by rotating the nozzle 11. The water stream 12 is emitted from the nozzle 11 in close proximity to the workpiece 10. The nozzle 11 is adapted to move in a vertical direction 14 parallel to the length of the workpiece 10. In operation, the workpiece 10 is rotated along 13 and the nozzle moves in a vertical direction 14 such that the water stream 12 follows a spiral path along the entire inner surface of the workpiece 10. The peening operation is performed in the same manner as described in the detailed description of FIG.

【0038】図3は、本発明の装置の第3実施例の詳細
斜視図である。第3実施例では、加工物22は回転自在
のプラッター20に取り付けられており、プラッター2
0及び加工物22は、矢印23の方向に移動できる。水
流ノズル21は、加工物22の上方に近接して配置され
ている。水流25がノズル21から放出され、加工物2
2に当たる。ノズル21は半径方向24に移動できる。
作動時に、加工物22を23に沿って回転し、水流25
が加工物22の上面全体に沿って螺旋状の経路を辿るよ
うにノズルを半径方向24に移動する。ピーニング作業
は、図1の詳細な説明に記載されているのと同じ方法で
実施される。
FIG. 3 is a detailed perspective view of a third embodiment of the apparatus of the present invention. In a third embodiment, the workpiece 22 is mounted on a rotatable platter 20 and the platter 2
0 and the workpiece 22 can move in the direction of the arrow 23. The water flow nozzle 21 is arranged above and close to the workpiece 22. The water stream 25 is released from the nozzle 21 and the workpiece 2
Two hits. The nozzle 21 can move in the radial direction 24.
In operation, the workpiece 22 is rotated along 23 and the water flow 25
Moves the nozzle in a radial direction 24 so that the nozzle follows a spiral path along the entire upper surface of the workpiece 22. The peening operation is performed in the same manner as described in the detailed description of FIG.

【0039】図4は、本発明の第3実施例の装置の斜視
図である。この装置は、1つの対称軸線を中心として回
転できる材料の表面にピーニング加工を施すのに特に適
している。このような材料の例には、円板、円筒体、円
錐体、及び球体が含まれる。図示の装置は、プロトタイ
プのピーニングセンタである。使用された構成要素及び
パラメータは、商業的システムと同じである。この装置
には、図1、図2、及び図3の装置には設けられていな
い、ピーニング作業を制御するための幾つかの追加の手
段が導入されている。
FIG. 4 is a perspective view of an apparatus according to a third embodiment of the present invention. This device is particularly suitable for peening a surface of a material that can rotate about one axis of symmetry. Examples of such materials include disks, cylinders, cones, and spheres. The illustrated device is a prototype peening center. The components and parameters used are the same as for commercial systems. This device introduces some additional means for controlling the peening operation which are not provided in the devices of FIGS. 1, 2 and 3.

【0040】加工物31がプラッター32に取り付けら
れている。この図では、加工物31は円板である。プラ
ッター32は、モータ33で回転されるようになってい
る。水流36が加工物31の上方に配置されている。水
流36は、x軸方向に即ち水平方向にトラバースシステ
ム37によって移動できる。水流36は、更に、垂直方
向に即ちy軸方向にトラバースシステム37によって移
動できる。水流36は、更に、水平方向に即ちz軸方向
にトラバースシステム37によって移動できる。x−y
−zマニピュレーターとも呼ばれるトラバースシステム
37は、三つの直交座標の全てで移動できる商業的に入
手可能なシステムである。従って、図示の装置では、水
流は、全ての直交座標に沿って全ての方向に移動でき
る。加工物31は、プラッター32の回転軸線に沿って
移動できる。図示の装置は、大まかには、凹凸がある表
面を三つの方向で冷間加工できるミリングマシンと同じ
である。水流36には、高圧の液体が超高圧液体ポンプ
30から供給ライン26を通して供給される。氷やドラ
イアイス等の粒子を使用する場合には、ホッパー31か
ら計量/遮断弁32及び供給ライン33を介してこれら
を供給できる。構成要素31、33、34、及び36
は、随意であるが、加工領域の汚染が起こらないように
するため、液体を収容するのに役立つ集水タンク34内
に入っている。全ての構成要素の作動は、システム制御
装置42とのインターフェースをなすコンピューター4
1によって制御される。
A workpiece 31 is mounted on a platter 32. In this figure, the workpiece 31 is a disk. The platter 32 is rotated by a motor 33. A water flow 36 is arranged above the workpiece 31. The water stream 36 can be moved by the traverse system 37 in the x-axis direction, that is, in the horizontal direction. The water flow 36 can be further moved by a traverse system 37 in the vertical direction, ie in the y-axis direction. The water stream 36 can be further moved in a horizontal direction, i.e., in the z-axis direction by a traverse system 37. xy
Traverse system 37, also called a -z manipulator, is a commercially available system that can move in all three orthogonal coordinates. Thus, in the illustrated device, the water flow can move in all directions along all rectangular coordinates. The workpiece 31 can move along the rotation axis of the platter 32. The illustrated apparatus is roughly the same as a milling machine capable of cold working an uneven surface in three directions. A high-pressure liquid is supplied to the water stream 36 from the ultra-high-pressure liquid pump 30 through the supply line 26. When particles such as ice and dry ice are used, they can be supplied from the hopper 31 via the metering / cutoff valve 32 and the supply line 33. Components 31, 33, 34, and 36
Is optionally contained in a water collection tank 34 which serves to contain the liquid to prevent contamination of the processing area. The operation of all components is performed by a computer 4 that interfaces with the system controller 42.
1 is controlled.

【0041】図4の装置を作動するには、先ず最初に加
工物31をプラッター32に取り付ける。この実施例で
は、ピーニング加工が施されるのは円板である。モータ
33を始動し、プラッター32及び加工物31の回転を
開始する。次いで高圧流体をホッパー31からの粒子と
ともに供給ライン39を介して水流36に供給する。ト
ラバースシステム37は、加工物31の上面全体に亘っ
て水流36で走査(sweep )する。作動時に、水流36
が加工物31にピーニング加工を施す。このプロセス
は、加工物31の全面に亘って所望の深さまでピーニン
グ加工が施されるまで続けられる。ピーニング加工が所
望程度まで行われたとき、水流36に加えられていた圧
力を減少する。
In order to operate the apparatus of FIG. 4, first, the workpiece 31 is mounted on the platter 32. In this embodiment, it is the disk that is subjected to peening. The motor 33 is started, and the rotation of the platter 32 and the workpiece 31 is started. The high pressure fluid is then supplied along with the particles from hopper 31 to water stream 36 via supply line 39. The traverse system 37 sweeps the water stream 36 over the entire upper surface of the workpiece 31. In operation, the water flow 36
Performs peening on the workpiece 31. This process is continued until the entire surface of the workpiece 31 is peened to a desired depth. When the peening has been performed to the desired extent, the pressure applied to stream 36 is reduced.

【0042】走査速度の制御は、完成した製品のピーニ
ング加工の程度を変化させる第2の方法を提供する。こ
のようにして、ポケットの中央又は任意の他の部分を縁
部におけるよりも深くピーニング加工することができ
る。別の態様では、研磨性水流36の離間距離をマニピ
ュレーター38によって変化させることによってピーニ
ング速度を制御することができる。この方法は、ピーニ
ング加工を均等に施すためにも、加工物の形状による接
線方向速度の変化を上文中に説明したように補償するた
めにも使用できる。水流36の加工物31に対する角度
によってもピーニング速度を制御できる。ピーニングプ
ロセスの完了後、弁32を閉鎖し、加工物31を取り出
すのが望ましいと考えられる。図4の装置は、加工物の
形状をコンピューターにプログラムすることによって、
円筒形形状、円錐形形状、又は不規則な形状の対象物に
ピーニング加工を施すのに等しく適用できる。
Controlling the scanning speed provides a second way to vary the degree of peening of the finished product. In this way, the center or any other part of the pocket can be peened deeper than at the edges. In another aspect, the peening speed can be controlled by changing the separation distance of the abrasive water stream 36 by the manipulator 38. This method can be used both for uniform peening and for compensating for changes in tangential speed due to the shape of the workpiece, as described above. The peening speed can also be controlled by the angle of the water stream 36 with respect to the workpiece 31. After completion of the peening process, it may be desirable to close valve 32 and remove workpiece 31. The device of FIG. 4 programs the shape of the workpiece into a computer,
It is equally applicable to peening cylindrical, conical or irregularly shaped objects.

【0043】図5は、原子炉での本発明の第4実施例の
正面断面図である。上文中に説明したように、原子炉は
ピーニング作業を行う上で特に困難な環境である。腐蝕
による亀裂及び疲労による亀裂の他に、放射線による腐
蝕亀裂がある場合がある。このことから、原子炉の構成
要素に現場でピーニング加工を施すことが提案された。
この環境では、ショットの損失及び処分が特に問題とな
る。この問題のため、今日では、現場ピーニングは行わ
れていない。本願に例示したプロセスは、沸騰水型原子
炉、加圧水型原子炉、及び任意の水減速炉に適用でき
る。本発明を沸騰水型原子炉について例示する。明瞭化
を図るため、二つの同じクローラー52及び55が示し
てある。
FIG. 5 is a front sectional view of a fourth embodiment of the present invention in a nuclear reactor. As discussed above, nuclear reactors are particularly challenging environments for performing peening operations. In addition to cracks due to corrosion and cracks due to fatigue, there may be corrosion cracks due to radiation. For this reason, it has been proposed to peening the components of the reactor on site.
In this environment, shot loss and disposal are particularly problematic. Due to this problem, no on-site peening is performed today. The processes exemplified herein are applicable to boiling water reactors, pressurized water reactors, and any water moderator. The invention is illustrated for a boiling water reactor. For clarity, two identical crawlers 52 and 55 are shown.

【0044】原子炉50は、シュラウド51を持つ代表
的な沸騰水型原子炉である。シュラウド51は、代表的
には、溶接領域で粒間応力腐蝕割れを起こし易いオース
テナイト系ステンレス鋼でできている。明らかに、シュ
ラウド51の亀裂は望ましくない。ピーニング加工は、
他の用途において、このような亀裂をなくすための満足
のいく方法であることがわかっている。残念なことに、
ショットピーニングは、処理の問題のため、及び半径が
小さな隅肉に関する上述の問題点のため、満足のいく方
法ではない。クローラービークル(crawler vehicle )
52には、図1の超高圧水流装置が設けられている。図
5に戻ると、クローラービークル52には、超高圧ポン
プ54から供給ライン56を介して超高圧が加えられて
いる。供給ライン56が支持リール57に引き込まれ、
及び引き出され、垂直方向に移動される。支持リール5
7は、シュラウド52の周囲に沿って移動自在の支持リ
ールキャリッジ58上に保持されている。シュラウド5
2の周りでのキャリッジ58の移動は、駆動スプロケッ
ト59及び60によって与えられる。制御装置61は、
スプロケット59及び60及びリール57を制御する情
報をワイヤ62を通して伝達する。RPVスタッドに取
り付けられた自己整合式垂直方向レーザー63もまた制
御装置61に取り付けられており、データ獲得ユニット
66がワイヤ64を介してビークル52の位置について
の情報を提供し、ビークル52をフィードバック制御で
きる。クローラー52は、ピーニング加工の程度を計測
し、データをユニット66に戻す。情報は、ピーニング
作業の制御に使用される。
The reactor 50 is a typical boiling water reactor having a shroud 51. Shroud 51 is typically made of austenitic stainless steel which is susceptible to intergranular stress corrosion cracking in the welded area. Clearly, cracking of the shroud 51 is undesirable. The peening process
In other applications, it has been found to be a satisfactory method for eliminating such cracks. Unfortunately,
Shot peening is not a satisfactory method due to processing problems and the above-mentioned problems with small radius fillets. Crawler vehicle
52 is provided with the ultrahigh-pressure water flow device of FIG. Returning to FIG. 5, an ultra-high pressure is applied to the crawler vehicle 52 from an ultra-high pressure pump 54 via a supply line 56. The supply line 56 is drawn into the support reel 57,
And pulled out and moved vertically. Support reel 5
7 is held on a support reel carriage 58 that can move around the shroud 52. Shroud 5
Movement of the carriage 58 around 2 is provided by drive sprockets 59 and 60. The control device 61
Information for controlling the sprockets 59 and 60 and the reel 57 is transmitted through the wire 62. A self-aligned vertical laser 63 mounted on the RPV stud is also mounted on the controller 61 and a data acquisition unit 66 provides information about the position of the vehicle 52 via wires 64 and provides feedback control of the vehicle 52. it can. Crawler 52 measures the degree of peening and returns the data to unit 66. The information is used to control the peening operation.

【0045】作動にあたっては、リール57でクローラ
ー52を垂直なラインで下ろし、この際に超高圧水流を
作動させて垂直なピーニングラインを形成する。次いで
キャリッジ58をピーニングラインの幅だけ前進させ、
作業を繰り返す。ピーニング作業は、シュラウド51の
内面全体にピーニング加工が施されるまで同じ方法で実
施される。作業は、シュラウドが水で充填された状態で
行われる。
In operation, the crawler 52 is lowered by the reel 57 in a vertical line, and at this time, a vertical peening line is formed by activating an ultra-high pressure water flow. Next, the carriage 58 is advanced by the width of the peening line,
Repeat the work. The peening operation is performed in the same manner until the entire inner surface of the shroud 51 is peened. The operation is performed with the shroud filled with water.

【0046】水中では、ノズルの作動深さが最大約1
3.72m(約45フィート)で深くなればある程、水
流が効果的になるということがわかっている。これは、
気泡が潰れることによる効果が強いためであると考えら
れる。この効果は、深さが増大するに従って消失する。
これは、キャビテーション気泡の形成が抑えられて2
7.43m(90フィート)近くでの空気圧と同じにな
るためである。
In water, the working depth of the nozzle can be up to about 1
It has been found that the deeper at about 3.7 feet (45 feet), the more effective the water flow. this is,
This is probably because the effect of the collapse of the bubbles is strong. This effect disappears as the depth increases.
This is because the formation of cavitation bubbles is suppressed and
This is because it becomes the same as the air pressure near 7.43 m (90 ft).

【0047】上述の実施例は、本発明の単なる例示であ
り、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。
The above-described embodiments are merely illustrative of the present invention and are defined solely by the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の方法の正面図である。FIG. 1 is a front view of the method of the present invention.

【図2】本発明の装置の第2実施例の詳細斜視図であ
る。
FIG. 2 is a detailed perspective view of a second embodiment of the device of the present invention.

【図3】本発明の装置の第3実施例の詳細斜視図であ
る。
FIG. 3 is a detailed perspective view of a third embodiment of the device of the present invention.

【図4】図3の実施例の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the embodiment of FIG.

【図5】原子炉で使用した本発明の第4実施例の正面断
面図である。
FIG. 5 is a front sectional view of a fourth embodiment of the present invention used in a nuclear reactor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加工物 2 超高圧ノズルアッセンブリ 3 超高圧水流 5 ピーニング面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Workpiece 2 Ultra high pressure nozzle assembly 3 Ultra high pressure water flow 5 Peening surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598068666 21414−68th Ave,Kent,Wa shington 98032,United States of America (72)発明者 デイブ・モンスラッド アメリカ合衆国ワシントン州98117,シア トル,ノースウエスト・セヴンティース 3026 (72)発明者 デイブ・ボセル アメリカ合衆国ワシントン州98032,ケン ト,シックスティエイス・アベニュー 21414 (72)発明者 デイブ・スティール アメリカ合衆国ワシントン州98032,ケン ト,シックスティエイス・アベニュー 21414 (72)発明者 ジョン・ヘイク アメリカ合衆国ワシントン州98103,シア トル,バグレー・アベニュー ノース 4017 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 598068666 21414-68th Ave, Kent, Washington 98032, United States of America (72) Inventor Dave Monsrad 98117, Washington, United States of America 98117, Seattle, Northwest Seventies 3026 ( 72) Inventor Dave Bothell 21414 (72) Inventor Dave Steele, United States 98032, Kent, Sixty Ace Avenue 21414 (72) Inventor John John, 98032, Kent, United States Hake Washington, USA 98103, Seattle, Bagley Avenue North 4017

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属にピーニング加工を施すための方法
において、 超高圧流体を発生する工程と、 前記超高圧流体を超高圧水流カッティングノズルに搬送
する工程と、 前記超高圧流体を解放して超高圧水流を形成する工程
と、 ピーニング加工が施されるべき金属の表面のほぼ全てが
前記超高圧水流と接触して圧縮されるまで、前記超高圧
水流が前記金属の表面と接触してこれを圧縮するよう
に、前記超高圧水流をピーニング加工が施されるべき金
属の表面に亘って移動する工程と、 前記水流の作動を停止する工程と、を有することを特徴
とする方法。
1. A method for peening a metal, comprising: generating an ultra-high pressure fluid; conveying the ultra-high pressure fluid to an ultra-high pressure water jet cutting nozzle; Forming a high pressure water stream; and contacting the ultra high pressure water stream with the metal surface until substantially all of the surface of the metal to be peened is compressed in contact with the ultra high pressure water stream. A method comprising: moving the ultra-high pressure water stream over a surface of a metal to be peened to compress; and deactivating the water stream.
【請求項2】 前記流体の圧力は、1406.14kg/c
m2(20000psi)以上である、請求項1に記載の金
属ピーニング方法。
2. The pressure of the fluid is 1406.14 kg / c.
is m 2 (20000psi) above, the metal peening method according to claim 1.
【請求項3】 前記流体の圧力は、3515.35kg/c
m2(50000psi)以上である、請求項1に記載の金
属ピーニング方法。
3. The pressure of the fluid is 3515.35 kg / c.
It is m 2 (50,000 psi) or more, the metal peening method according to claim 1.
【請求項4】 前記水流のモーメントは螺旋を描く、請
求項1に記載の金属ピーニング方法。
4. The method according to claim 1, wherein the moment of the water stream spirals.
【請求項5】 前記ノズル及び前記加工物は、キャビテ
ーションの作用を高めてピーニングの作用を増大するた
め、液中に浸漬されている、請求項1に記載の金属ピー
ニング方法。
5. The metal peening method according to claim 1, wherein the nozzle and the workpiece are immersed in a liquid in order to enhance the effect of cavitation and increase the effect of peening.
【請求項6】 前記ノズルと前記加工物との間の距離
は、前記加工物から材料を実質的に除去しないで前記加
工物を冷間加工するのに十分であるように選択されてい
る、請求項1に記載の金属ピーニング方法。
6. The distance between the nozzle and the workpiece is selected to be sufficient to cold work the workpiece without substantially removing material from the workpiece. The metal peening method according to claim 1.
【請求項7】 ピーニング加工の有効性を高めるため、
前記水流中に固体粒子を加える工程を更に含む、請求項
1に記載の金属ピーニング方法。
7. In order to enhance the effectiveness of the peening process,
The metal peening method according to claim 1, further comprising a step of adding solid particles to the water stream.
【請求項8】 前記固体粒子は、ピーニング加工の完了
後に消失する、請求項7に記載の金属ピーニング方法。
8. The metal peening method according to claim 7, wherein the solid particles disappear after completion of the peening process.
【請求項9】 前記固体粒子は氷である、請求項8に記
載の金属ピーニング方法。
9. The method of claim 8, wherein the solid particles are ice.
【請求項10】 前記移動は、前記水流をラインをなし
て移動し、その後、ピーニング加工が施されるべき金属
の表面全体にピーニング加工が施されるまで、隣接した
ラインに沿って前記水流を移動する、請求項1に記載の
金属ピーニング方法。
10. The movement comprises moving the stream in a line, and then flowing the stream along an adjacent line until the entire surface of the metal to be peened is peened. The metal peening method according to claim 1, wherein the method is moving.
【請求項11】 超高圧流体を発生するためのポンプ手
段と、 前記高圧流体を搬送するため、前記ポンプ手段に連結さ
れた導管手段と、 超高圧水流を形成するため、前記導管手段に連結された
ノズル手段と、 ピーニング加工が施されるべき表面のほぼ全てが前記水
流と接触して圧縮されるまで、前記超高圧水流が前記金
属の表面と接触してこれを圧縮するように、前記超高圧
水流をピーニング加工が施されるべき金属の表面に亘っ
て移動するための変換手段とを有する、ことを特徴とす
るピーニングマシン。
11. A pump means for generating an ultra-high pressure fluid, a conduit means connected to said pump means for conveying said high pressure fluid, and a conduit means connected to said conduit means for forming an ultra high pressure water flow. Nozzle means, and the ultra-high pressure water stream contacts and compresses the metal surface until substantially all of the surface to be peened is compressed in contact with the water stream. Converting means for moving the high-pressure water stream over the surface of the metal to be peened.
【請求項12】 前記流体の圧力は、1406.14kg
/cm2(20000psi )以上である、請求項11に記載
のピーニングマシン。
12. The pressure of the fluid is 1406.14 kg.
/ cm at 2 (20000psi) above, peening machine according to claim 11.
【請求項13】 前記流体の圧力は、3515.35kg
/cm2(50000psi )以上である、請求項12に記載
のピーニングマシン。
13. The pressure of the fluid is 3515.35 kg.
/ cm at 2 (50,000 psi) or more, peening machine according to claim 12.
【請求項14】 前記変換手段は、前記水流を螺旋をな
して移動する、請求項11に記載のピーニングマシン。
14. The peening machine according to claim 11, wherein the converting means spirally moves the water stream.
【請求項15】 キャビテーションの作用を高めてピー
ニングの作用を増大するため、前記ノズル及び前記金属
を液中に浸漬するための浸漬手段を更に有する、請求項
11に記載のピーニングマシン。
15. The peening machine according to claim 11, further comprising immersion means for immersing the nozzle and the metal in a liquid in order to enhance the effect of cavitation and enhance the effect of peening.
【請求項16】 前記ノズルと前記加工物との間の距離
を、前記加工物から材料を実質的に除去しないで前記加
工物を冷間加工するのに十分であるように調節するため
の離間距離制御手段を更に有する、請求項11に記載の
ピーニングマシン。
16. A separation for adjusting a distance between the nozzle and the workpiece to be sufficient to cold work the workpiece without substantially removing material from the workpiece. The peening machine according to claim 11, further comprising a distance control unit.
【請求項17】 ピーニング加工の有効性を高めるた
め、前記水流中に固体粒子を加えるための注入手段を更
に有する、請求項11に記載のピーニングマシン。
17. The peening machine according to claim 11, further comprising an injection means for adding solid particles to the water stream to enhance the effectiveness of the peening process.
【請求項18】 前記固体粒子は、ピーニング加工の完
了後に消失する、請求項17に記載のピーニングマシ
ン。
18. The peening machine according to claim 17, wherein the solid particles disappear after completion of the peening process.
【請求項19】 前記固体粒子は氷である、請求項18
に記載のピーニングマシン。
19. The solid particles of claim 18, wherein the solid particles are ice.
The peening machine described in.
【請求項20】 前記変換手段は、前記水流をラインを
なして移動し、その後、ピーニング加工が施されるべき
金属の表面全体にピーニング加工が施されるまで、隣接
したラインに沿って前記水流を移動する、請求項18に
記載のピーニングマシン。
20. The conversion means moves the water stream in a line, and then moves the water stream along adjacent lines until the entire surface of the metal to be peened is peened. 19. The peening machine according to claim 18, wherein the peening machine moves.
JP14420698A 1998-05-26 1998-05-26 Method and device for peening by extra-high pressure water jet Withdrawn JPH11333724A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009226581A (en) * 2009-05-29 2009-10-08 Waterjet Technology Inc Method and device for superhigh-pressure waterflow peening

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