JPS60154835A - コイルスプリングの製造方法 - Google Patents
コイルスプリングの製造方法Info
- Publication number
- JPS60154835A JPS60154835A JP1056884A JP1056884A JPS60154835A JP S60154835 A JPS60154835 A JP S60154835A JP 1056884 A JP1056884 A JP 1056884A JP 1056884 A JP1056884 A JP 1056884A JP S60154835 A JPS60154835 A JP S60154835A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- wire
- coil
- coil spring
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、コイルスプリング、特に自動中のヤスベンジ
珂ンマタハシリンダヘッド内の弁←１ね用コイルスプリ
ングの製造方法に係り、より詳しくはスプリングの疲労
強度を増大略せるだめの処理が施されるコイルスフリン
グの製造方法に関する。
珂ンマタハシリンダヘッド内の弁←１ね用コイルスプリ
ングの製造方法に係り、より詳しくはスプリングの疲労
強度を増大略せるだめの処理が施されるコイルスフリン
グの製造方法に関する。
（従来技術）
ヤスペンションまだは弁はね用コイルスプリングには、
その用途の性物上高い耐久性がめられる。このだめ、従
来、この種のコイルスプリングは一般に、まず所定の長
さのスプリング表面に高周波焼入ノ１を施し、次いでコ
イル形状に冷開成形し、しかる徒圧縮空気または遠心力
によ勺小場な銅粒ショットをスプリング表面に印付は該
表面の応力を均一化する所詣ショットピーニングを行な
って、スプリングの疲労強度を増大はせる処理を施すこ
とにより製造はれている。しかし、この従来の製法では
、コイルスプリングの形状によってはショットピーニン
グ処理が不均一にスプリング表面に施烙れ、製造したコ
イルスプリングの残留応力のはらつきが大きい場合があ
る。これに加えて、前記の製法によシ製造したコイルス
プリングは、一般に、その柿労強度が低く、サスペンシ
ョンまたは弁はね用としては十分な耐久性を治していな
かった （発明の目的） 本発明の目的は、前記の欠点を解消して直、い耐久性を
有し、サスベンノヨンや４ｎ−Ｊね％ Ｋ 格段に有用
なコイルスプリングの製造方法を提供することＫある。
その用途の性物上高い耐久性がめられる。このだめ、従
来、この種のコイルスプリングは一般に、まず所定の長
さのスプリング表面に高周波焼入ノ１を施し、次いでコ
イル形状に冷開成形し、しかる徒圧縮空気または遠心力
によ勺小場な銅粒ショットをスプリング表面に印付は該
表面の応力を均一化する所詣ショットピーニングを行な
って、スプリングの疲労強度を増大はせる処理を施すこ
とにより製造はれている。しかし、この従来の製法では
、コイルスプリングの形状によってはショットピーニン
グ処理が不均一にスプリング表面に施烙れ、製造したコ
イルスプリングの残留応力のはらつきが大きい場合があ
る。これに加えて、前記の製法によシ製造したコイルス
プリングは、一般に、その柿労強度が低く、サスペンシ
ョンまたは弁はね用としては十分な耐久性を治していな
かった （発明の目的） 本発明の目的は、前記の欠点を解消して直、い耐久性を
有し、サスベンノヨンや４ｎ−Ｊね％ Ｋ 格段に有用
なコイルスプリングの製造方法を提供することＫある。
（発明の構成）
本発明のコイルスプリングの製造方法は、高周波焼入れ
を施しだスプリング１ｇＡ相の表面に、ボラゾンまたは
セラミック工具を用いて旋削または切削加工を行ない、
その後コイル形状に冷開成形することを特徴とするもの
である。すなわち１本発明の製法は、ボラゾンまたはセ
ラミック工具を用いて旋削または切削加工を行なうこと
により、製造コイルスプリングの疲労強度を格段に向上
させたものである。また本発明の製法は、疲労強度を増
大させる処理をコイル形状に成形する前に行なうことに
より、如何なる形状のコイルスプリングであっても、前
記の処理が均一にスプリング表面に施されるようにした
ものである。
を施しだスプリング１ｇＡ相の表面に、ボラゾンまたは
セラミック工具を用いて旋削または切削加工を行ない、
その後コイル形状に冷開成形することを特徴とするもの
である。すなわち１本発明の製法は、ボラゾンまたはセ
ラミック工具を用いて旋削または切削加工を行なうこと
により、製造コイルスプリングの疲労強度を格段に向上
させたものである。また本発明の製法は、疲労強度を増
大させる処理をコイル形状に成形する前に行なうことに
より、如何なる形状のコイルスプリングであっても、前
記の処理が均一にスプリング表面に施されるようにした
ものである。
本発明における旋削または切削加工は、具体的には、刃
部等の月料に硬度が極めて高い窒化硼素化合物のボラゾ
ンまだはセラミック（主にアルミナ主体の焼結物）を使
用したボラゾンまたはセラミック工具、例えばボラゾン
まだはセラミック製のバイトや回転刃などを用いて、高
周波焼入れを施し所定の工作機械に取り付けたスフリン
グ線材の表面に、旋削または切削加工を行ない、該線材
を所定の形状、寸法にかつ線１５４表面の表面粗度が小
嘔くなるように仕上げる加工法である。そして、この加
工を行なうと、焼入れにより硬化させたスプリング線材
の表面層をなすマルテンサイト相に塑性流動が起きるこ
とが確認妊れている。
部等の月料に硬度が極めて高い窒化硼素化合物のボラゾ
ンまだはセラミック（主にアルミナ主体の焼結物）を使
用したボラゾンまたはセラミック工具、例えばボラゾン
まだはセラミック製のバイトや回転刃などを用いて、高
周波焼入れを施し所定の工作機械に取り付けたスフリン
グ線材の表面に、旋削または切削加工を行ない、該線材
を所定の形状、寸法にかつ線１５４表面の表面粗度が小
嘔くなるように仕上げる加工法である。そして、この加
工を行なうと、焼入れにより硬化させたスプリング線材
の表面層をなすマルテンサイト相に塑性流動が起きるこ
とが確認妊れている。
また、本発明における高周波焼入りは、スプリング線材
を高周波電流により銹導加熱して行なう焼入れであって
、例えばスプリング線材を高周波コイル中に挿通させ該
コイルに高周波電流を流すことによシ、該スプリング線
材を加熱、焼入れするなど、従来よシ行なわれている処
理方法などで行なってよい。さらに、本発明における冷
間成形も、例えば従来より実施されている冷開成形法に
よシコイル形状に成形してよい。
を高周波電流により銹導加熱して行なう焼入れであって
、例えばスプリング線材を高周波コイル中に挿通させ該
コイルに高周波電流を流すことによシ、該スプリング線
材を加熱、焼入れするなど、従来よシ行なわれている処
理方法などで行なってよい。さらに、本発明における冷
間成形も、例えば従来より実施されている冷開成形法に
よシコイル形状に成形してよい。
なお、本発明において、製造コイルスプリングの疲労強
度が格段に増大するのは、ボラゾンまたはセラミック工
具を用いた旋削まだは切削加工によって、スプリング表
面層のマルテンサイト相に、ずれ変形によって力学的に
安定な塑性流動の部分が形成され、スプリングに相当な
荷重が繰シ返し負荷されても、スプリング表面が変形、
亀裂発生し難くコイルスプリングが容易に破ｍ−ｇれな
くなったことによると推察される。。
度が格段に増大するのは、ボラゾンまたはセラミック工
具を用いた旋削まだは切削加工によって、スプリング表
面層のマルテンサイト相に、ずれ変形によって力学的に
安定な塑性流動の部分が形成され、スプリングに相当な
荷重が繰シ返し負荷されても、スプリング表面が変形、
亀裂発生し難くコイルスプリングが容易に破ｍ−ｇれな
くなったことによると推察される。。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面により説、明する。
実施例１
ばね鋼５ＵＰ６製のスプリング線材に従来と同様な高周
波焼入れを施し、その後ボラゾンまたはセラミックより
なる刃具を用いて、焼入れスプリング線材の表面に従来
と比較して約２−３倍の背分力でテーパ形状に旋削加工
を行なって、第１図に示す両端が先細となったスプリン
グ１ｆＭ材１を作り、しかる後紳材１をコイル形状に冷
間成形して、第２図に示す実施例１のコイルスプリング
２を製造した。
波焼入れを施し、その後ボラゾンまたはセラミックより
なる刃具を用いて、焼入れスプリング線材の表面に従来
と比較して約２−３倍の背分力でテーパ形状に旋削加工
を行なって、第１図に示す両端が先細となったスプリン
グ１ｆＭ材１を作り、しかる後紳材１をコイル形状に冷
間成形して、第２図に示す実施例１のコイルスプリング
２を製造した。
実施例２
炭素鋼８４５製のスプリング線材に高周波焼入れを施し
、その後楕円孔を有するボラゾン製総型バイトを準備し
て、焼入れスプリング線材を該バイトの楕円孔に徐々に
通しながら切削加工を行ない、しかる後加工したスズリ
ング線材をコイル形状に冷開成形して、スプリング線の
断面が楕円形である第３図に示す実施例２のコイルスプ
リング３を製造した。実施例２の場合、スプリング線の
断面が楕円形であるため、スプリングの剛性が向上しピ
ッチ間の間隔を短縮でき、コイルスプリングの小型化を
図れる。
、その後楕円孔を有するボラゾン製総型バイトを準備し
て、焼入れスプリング線材を該バイトの楕円孔に徐々に
通しながら切削加工を行ない、しかる後加工したスズリ
ング線材をコイル形状に冷開成形して、スプリング線の
断面が楕円形である第３図に示す実施例２のコイルスプ
リング３を製造した。実施例２の場合、スプリング線の
断面が楕円形であるため、スプリングの剛性が向上しピ
ッチ間の間隔を短縮でき、コイルスプリングの小型化を
図れる。
（試験例）
比較例として、高周波焼入れを施したスプリング線材を
コイル形状に冷開成形し、その後ショットピーニングを
施した従来のコイルスプリングを準備した。そして、実
施例１．２および比較例の各コイルスプリングにつき、
スグリング表面の金属組織を調べたところ、実施例１お
よび２については、表面のマルテンサイト相に塑性流動
層が存在していた。実施例１では、塑性流動層が表面か
ら約３μｍにわたって存在し、この層について残留応力
を測定したところ、第４図に示すように８５〜１１０Ｋ
ｆｆ／ｍ”の圧縮残留応力が残っていた。
コイル形状に冷開成形し、その後ショットピーニングを
施した従来のコイルスプリングを準備した。そして、実
施例１．２および比較例の各コイルスプリングにつき、
スグリング表面の金属組織を調べたところ、実施例１お
よび２については、表面のマルテンサイト相に塑性流動
層が存在していた。実施例１では、塑性流動層が表面か
ら約３μｍにわたって存在し、この層について残留応力
を測定したところ、第４図に示すように８５〜１１０Ｋ
ｆｆ／ｍ”の圧縮残留応力が残っていた。
まだ、前記各コイルスプリングについて、疲労試験を行
なったところ、実施例１および２のコイルスプリングは
、比較例のと比較して、約１．５倍および１．５〜２０
倍の疲労強度を有していた。
なったところ、実施例１および２のコイルスプリングは
、比較例のと比較して、約１．５倍および１．５〜２０
倍の疲労強度を有していた。
≧らに、実施例１．２のコイルスプリングについて、残
留応力を測定しその表面分布を調べてみたところ、いず
れのスプリングも残留応力のばらつきが大きいことは無
かった。
留応力を測定しその表面分布を調べてみたところ、いず
れのスプリングも残留応力のばらつきが大きいことは無
かった。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明のコイルスプリングの製造
方法は、ボラゾンまだはセラミック工具を用いて旋削ま
たは切削加工を行なう製法としだことによ、す、スプリ
ングの疲労強度が格段に向上し、十分に高い耐久性を有
するコイルスプリングを得るととができ、サスペンショ
ンまたは弁はね用のコイルスプリングの製造に極めて有
用である。また、疲労強度が向上したことによシ、コイ
ルスプリングの小型化、軽号化を図ることができる。ま
た、本発明の製造方法は、疲労強度の増大処理をコイル
形状に成形する前に行なう製法としたことによ−リ、如
何なる形状のコイルスプリングであっても、前記の処理
が均一に施され、スプリングの残留応力のばらつきが大
きい場合を生じることがない。
方法は、ボラゾンまだはセラミック工具を用いて旋削ま
たは切削加工を行なう製法としだことによ、す、スプリ
ングの疲労強度が格段に向上し、十分に高い耐久性を有
するコイルスプリングを得るととができ、サスペンショ
ンまたは弁はね用のコイルスプリングの製造に極めて有
用である。また、疲労強度が向上したことによシ、コイ
ルスプリングの小型化、軽号化を図ることができる。ま
た、本発明の製造方法は、疲労強度の増大処理をコイル
形状に成形する前に行なう製法としたことによ−リ、如
何なる形状のコイルスプリングであっても、前記の処理
が均一に施され、スプリングの残留応力のばらつきが大
きい場合を生じることがない。
第１図は本発明の＆Ｉ造方法の一実施例の中途まで実施
したスプリング糾相を示す正面図、第２図は前記実施例
の製造方法によシ製造したコイルスプリングを示す図、 第３図は本発明の他の実施例の製造方法によシ製造した
コイルスプリングを示す図、第４図は第２図のコイルス
プリングの残留応力の訓定鉱果を示す図である （￥１中、 １・・・・・・ スフリングＩｖｊ！相２．３・・・・
・・ コイルスプリング特許山部１人 トヨタ自動ル株
式会社 片１ 図
したスプリング糾相を示す正面図、第２図は前記実施例
の製造方法によシ製造したコイルスプリングを示す図、 第３図は本発明の他の実施例の製造方法によシ製造した
コイルスプリングを示す図、第４図は第２図のコイルス
プリングの残留応力の訓定鉱果を示す図である （￥１中、 １・・・・・・ スフリングＩｖｊ！相２．３・・・・
・・ コイルスプリング特許山部１人 トヨタ自動ル株
式会社 片１ 図
Claims (1)
- 高周波焼入ノ１を施したスプリング糾利の表面に、ボラ
ノンまたはセラミソク工具を１ｊｊいて旋削捷たは切削
加工を行ない、その後コイル形状に冷開成形することを
特徴とするコイルスプリングの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056884A JPS60154835A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | コイルスプリングの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056884A JPS60154835A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | コイルスプリングの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154835A true JPS60154835A (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=11753846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1056884A Pending JPS60154835A (ja) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | コイルスプリングの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60154835A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01104887U (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-14 |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP1056884A patent/JPS60154835A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01104887U (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-14 |
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