KR102536733B1 - Ring gauge for inspecting shot peening for coil spring and method for inspecting shot peening for coil spring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지 및 코일스프링 쇼트피닝 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코일스프링의 쇼트피닝 후 쇼트피닝 효과를 정량적으로 측정하기 위한 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지 및 쇼트피닝 검사방법에 관한 것이다.
본 발명의 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지는, 코일스프링을 감싸도록 형성되고, 코일스프링에 끼워져 코일스프링의 어느 한 지점에 위치하며, 외측 표면에 쇼트볼이 투사되는 검사면이 형성되는 게이지본체를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a ring gauge for inspecting coil spring short peening and a method for inspecting coil spring short peening, and more particularly, to a ring gauge for inspecting coil spring short peening for quantitatively measuring the shot peening effect after short peening of a coil spring, and It relates to the shot peening inspection method.
The ring gauge for short peening inspection of a coil spring of the present invention is formed to surround a coil spring, is inserted into the coil spring, is located at any point of the coil spring, and has a test surface on the outer surface of which a short ball is projected. It is characterized in that it includes.
Description
본 발명은 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지 및 코일스프링 쇼트피닝 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코일스프링의 쇼트피닝 후 쇼트피닝 효과를 정량적으로 측정하기 위한 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지 및 쇼트피닝 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ring gauge for inspecting coil spring short peening and a method for inspecting coil spring short peening, and more particularly, to a ring gauge for inspecting coil spring short peening for quantitatively measuring the shot peening effect after short peening of a coil spring, and It relates to the shot peening inspection method.
차량 부품으로 사용되는 코일스프링의 생산과정은 열간 또는 냉간성형 공정으로 나누며, 특히 열간 공정은 원자재에 대하여 소재 기본 검사와 표면 필링(Peeling) 공정, 가열 공정, 코일 성형, 담금(Quenching) 공정을 거치며 기본적인 코일스프링을 제작하게 된다.The production process of coil springs used as vehicle parts is divided into hot and cold forming processes. In particular, the hot process goes through basic inspection of raw materials, surface peeling process, heating process, coil forming, and quenching process. A basic coil spring is fabricated.
이렇게 코일스프링을 1차적으로 제작 완료한 다음에는 코일스프링의 기계적 성질을 증대시키고 피로강도를 높이기 위하여 일련의 표면처리공정을 실시하게 된다.After the primary manufacturing of the coil spring is completed in this way, a series of surface treatment processes are performed to increase the mechanical properties and fatigue strength of the coil spring.
즉 코일스프링의 성형 및 담금 공정이 완료된 이후 (열처리 및)뜨임(Tempering) 공정, 쇼트피닝(Shot Peening) 공정, 전처리 공정, 도장 공정을 거치며 표면처리를 수행하게 되며, 이후 하중시험 단계, 마킹단계, 최종 검사단계를 거친 다음 제품을 출하하게 된다.That is, after the completion of the forming and immersion process of the coil spring, the surface treatment is performed through the (heat treatment and) tempering process, the shot peening process, the pretreatment process, and the painting process, followed by the load test step and the marking step. , the product is shipped after passing through the final inspection step.
이 중, 쇼트피닝은 다수의 쇼트볼을 가공 대상 제품의 표면에 고속으로 투사하여 표면에 경화층을 형성하는 표면처리방법으로, 피닝된 제품의 표면경도 증가와 응력부식에 대한 저항 증가로 코일스프링의 피로 수명을 획기적으로 증가시키는 효과를 가진다.Among them, shot peening is a surface treatment method in which a large number of shot balls are projected at high speed onto the surface of a product to be processed to form a hardened layer on the surface. Coil springs are formed by increasing the surface hardness of the peened product and resistance to stress corrosion. has the effect of significantly increasing the fatigue life of
이러한 쇼트피닝의 효과를 극대화하기 위해서는 쇼트볼의 크기, 재질, 투사속도 및 시간을 최적화해야 하는데, 코일스프링의 구조가 새장으로 되어 있어서 코일스프링 표면에 쇼트볼을 직접 투사하는 에어노즐 방식 보다는 임펠러 타입을 적용한다. 즉, 임펠러 회전력을 이용하여 다수의 쇼트볼을 코일스프링에 투사함으로써 쇼트피닝 효과를 얻게 된다. 이러한 공정은 쇼트볼의 무분별한 투사 남용으로 인한 쇼트볼 소모량이 급증하고 쇼트피닝 기계의 마모를 급속도로 상승시켜 코일스프링의 생산 단가 상승이 발생하고, 미세 분진으로 인한 환경과 근로조건에 심각한 악영향을 줄 수 있다.In order to maximize the effect of shot peening, it is necessary to optimize the size, material, throwing speed and time of the shot ball. Since the structure of the coil spring is a cage, it is an impeller type rather than an air nozzle method that directly projects the short ball on the surface of the coil spring. apply That is, the shot peening effect is obtained by projecting a plurality of short balls to the coil spring using the impeller rotational force. This process increases the consumption of short balls due to the reckless throwing and abuse of short balls and rapidly increases the wear of the shot peening machine, resulting in an increase in the production cost of coil springs and serious adverse effects on the environment and working conditions due to fine dust. can
종래의 쇼트피닝 성능평가는 일반적으로 알멘스트립(AlmenStrip)이 이용된다. 알멘스트립은 쇼트피닝 실시 전에 가공 대상 제품에 설치된다. 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 알멘스트립의 경우 코일스프링(S)의 쇼트피닝을 정량적으로 측정하기 위하여 알멘스트립(AS)을 알멘스트립홀더(H)에 삽입 후 볼트(B)로 고정한 뒤, 알멘스트립 홀더(H)를 코일스프링(S)에 장착해야 한다. 알멘스트립 홀더(H)를 코일스프링(S)에 장착하기 위해서는 알멘스트립(AS)이 고정되는 별도의 지그(J)가 필요하며, 알멘스트립(AS)이 고정되는 지그(J)를 코일스프링(S)에 용접하여 고정해야 하는 불편함이 있다.For conventional shot peening performance evaluation, AlmenStrip is generally used. Almen strip is installed on the product to be machined before shot peening. As shown in FIGS. 1 and 2, in the case of a general Almen strip, in order to quantitatively measure the short peening of the coil spring (S), the Almen strip (AS) is inserted into the Almen strip holder (H) and then bolted (B). After fixing, the Almen strip holder (H) should be mounted on the coil spring (S). In order to mount the Almen strip holder (H) to the coil spring (S), a separate jig (J) to which the Almen strip (AS) is fixed is required, and the jig (J) to which the Almen strip (AS) is fixed is S) has the inconvenience of having to be welded and fixed.
알멘스트립은 쇼트피닝을 실시하기 전에 평면(flat)을 유지하고 쇼트피닝 후에 둥글게 부풀어 오르게 되는데, 알멘스트립이 부풀어 오르는 정도로 쇼트피닝의 세기(Intensity)를 평가하고 피닝 공정의 적합성을 관리한다. 또한, 쇼트피닝 투사면이 스프링의 전체에 골고루 실시되는지 여부를 피닝 분포(Coverage) 평가를 실시한다.The Almens strip maintains a flat surface before shot peening and inflates roundly after the shot peening. In addition, the peening coverage is evaluated to see whether the shot peening projection surface is evenly applied to the entire spring.
그리고 종래의 알멘스트립 측정 방식은 설치된 특정 위치에서 어느 한 방향에서만 쇼트볼이 투사되는 피닝효과를 정량적으로 평가할 수 있는 한계가 있으므로 실제 코일스프링의 여러 부분에서 발생하는 쇼트피닝 효과를 국부적으로 정확하게 측정하기 어렵다.In addition, since the conventional Almenstrip measurement method has limitations in quantitatively evaluating the pinning effect in which the short ball is projected in only one direction at a specific installed location, it is difficult to accurately measure the shot peening effect occurring in various parts of the actual coil spring locally. difficult.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 코일스프링의 여러 위치에 쉽게 설치할 수 있고, 여러 방향에서 투사되는 쇼트볼에 의한 쇼트피닝 효과를 효과적으로 측정할 수 있는 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지 및 코일스프링 쇼트피닝 검사방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and can be easily installed in various positions of the coil spring, and can effectively measure the shot peening effect by short balls projected from various directions. A ring gauge for inspecting coil spring shot peening, and The purpose is to provide a coil spring shot peening inspection method.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지는, 코일스프링을 감싸도록 형성되고, 코일스프링에 끼워져 코일스프링의 어느 한 지점에 위치하며, 외측 표면에 쇼트볼이 투사되는 검사면이 형성되는 원형 링 모양의 게이지본체를 포함한다.In order to achieve the above object, the ring gauge for short peening of the coil spring of the present invention is formed to surround the coil spring, is inserted into the coil spring, is located at any point of the coil spring, and a short ball is projected on the outer surface. It includes a gauge body in the shape of a circular ring on which a surface is formed.
본 발명의 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지는, 상기 코일스프링에 끼워지고, 상기 게이지본체의 양측에서 상기 게이지본체의 위치를 고정하는 오링(O-ring)을 포함한다.The ring gauge for short peening of a coil spring according to the present invention includes an O-ring fitted to the coil spring and fixing the position of the gauge body on both sides of the gauge body.
상기 게이지본체는 쇼트볼이 투사될 때 상기 게이지본체의 팽창이 용이하도록 간극이 형성된 오메가 타입(Omega-type)이 될 수 있다. 또한, 게이지본체는 간극이 없는 원형 링(Circular-type)이 될 수 있다. 게이지본체는 쇼트피닝의 강도(Intensity)가 클 경우는 원형 링 타입이 적절하고, 쇼트피닝의 강도가 낮을 경우는 오메가 타입이 적절하므로, 쇼트피닝의 강도에 따라 원형 링 타입과 오메가 타입 중 선택적으로 사용될 수 있다.The gauge body may be an omega-type in which a gap is formed to facilitate expansion of the gauge body when a short ball is projected. In addition, the gauge body may be a circular-type ring without a gap. As for the gauge body, a circular ring type is suitable when the intensity of shot peening is high, and an omega type is appropriate when the intensity of shot peening is low. can be used
본 발명의 코일스프링 쇼트피닝 검사방법은, 코일스프링에 복수의 링게이지를 서로 간격을 두어 설치하는 단계; 코일스프링을 향해 쇼트볼을 투사하여 쇼트피닝을 실시하는 단계; 코일스프링으로부터 상기 링게이지를 분리하고, 상기 링게이지의 변형도를 측정하는 단계를 포함한다.The coil spring shot peening inspection method of the present invention includes the steps of installing a plurality of ring gauges at intervals from each other on the coil spring; Projecting a short ball toward a coil spring to perform short peening; Separating the ring gauge from the coil spring and measuring a degree of deformation of the ring gauge.
또한, 코일스프링의 소재에 작용하는 압축잔류응력(Compressive Residual Stress)을 링게이지 측정을 통해 간접적으로 예측할 수 있다. 링게이지에 감싸져 있는 코일스프링 표면은 피닝이 되지 않아 피닝으로 인한 압축잔류응력 상승 효과를 비교할 수 있다.In addition, the compressive residual stress acting on the material of the coil spring can be indirectly predicted through ring gauge measurement. Since the surface of the coil spring wrapped around the ring gauge is not peened, the effect of increasing the compressive residual stress due to peening can be compared.
본 발명의 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지 및 코일스프링 쇼트피닝 검사방법은 링게이지를 코일스프링의 여러 위치에 쉽게 설치할 수 있고, 여러 방향에서 투사되는 쇼트볼에 의한 쇼트피닝 효과를 효과적으로 측정할 수 있다.The ring gauge for short peening of the coil spring and the test method for short peening of the coil spring of the present invention can easily install the ring gauge in various positions of the coil spring, and can effectively measure the shot peening effect by short balls projected from various directions. there is.
도 1은 종래의 코일스프링 쇼트피닝 검사를 위한 알멘스트립 고정구조를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 코일스프링 쇼트피닝 검사를 위한 알멘스트립 고정구조의 알멘스트립 홀더를 확대하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사를 위한 링게이지가 코일스프링에 결합된 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 게이지본체를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지(오메가 타입)의 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지(오메가 타입)의 분해사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 테이퍼핀을 이용한 게이지본체의 고정구조를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지의 코일스프링 설치방법 중 일 실시예를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 오메가 타입 게이지본체 간극의 실체 치수를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 피닝 표면과 링게이지에 의해 피닝되지 않은 표면을 비교하여 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 방법에 있어서 피닝 횟수 증가에 따른 간극 변화를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 게이지 간극을 확대하여 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 게이지본체 측면을 확대하여 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 링게이지 원리 해석 결과를 나타낸 도며.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 링게이지의 잔류응력 측정 단계를 나타낸 도면.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 게이지본체와 코일스프링의 위치별 잔류응력을 비교하여 나타낸 도면.1 is a view showing an Almen strip fixing structure for a conventional coil spring shot peening inspection.
2 is an enlarged view of an Almenstrip holder of an Almenstrip fixing structure for a conventional short peening inspection of a coil spring.
3 is a view showing a state in which a ring gauge for short peening inspection of a coil spring according to an embodiment of the present invention is coupled to a coil spring;
4 is a view showing a gauge body according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a ring gauge (omega type) for short peening of a coil spring according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a ring gauge (omega type) for short peening of a coil spring according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a fixing structure of a gauge body using a taper pin according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing one embodiment of a coil spring installation method of a ring gauge for short peening coil spring inspection according to the present invention.
Figure 9 is a view showing the actual dimensions of the omega-type gauge body gap according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing a comparison of a peened surface after short peening inspection of a coil spring according to an embodiment of the present invention and a surface not peened by a ring gauge.
11 is a view showing a gap change according to an increase in the number of peening in a coil spring shot peening inspection method according to an embodiment of the present invention.
12 is an enlarged view of a gauge gap after a short peening inspection of a coil spring according to an embodiment of the present invention;
13 is an enlarged view showing a side of the gauge body after short-peening inspection of a coil spring according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram showing the results of ring gauge principle analysis according to an embodiment of the present invention.
15 is a view showing a residual stress measurement step of a ring gauge after short peening of a coil spring according to an embodiment of the present invention.
16 is a view showing a comparison of residual stress for each position of a gauge body and a coil spring after shot peening of a coil spring according to an embodiment of the present invention;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지는 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이 게이지본체(110)와 오링(120)으로 이루어진다.A ring gauge for short peening of a coil spring according to an embodiment of the present invention includes a
게이지본체(110)는 코일스프링(S)을 감싸는 형상으로 형성된다. 게이지본체(110)의 외측 표면에는 쇼트볼이 투사되는 검사면(111)이 형성된다. 즉 링(ring) 형상으로 형성된 게이지본체(110)의 외주면에 검사면(111)이 형성된다. 그리고 게이지본체(110)에는 간극(112)이 형성된다. 즉 코일스프링(S)을 감싸도록 가공되어 형성되는 게이지본체(110)는 양단 사이에 간극(112)이 형성된다. 쇼트피닝 후 게이지본체(110)의 간극(112)을 측정하여 그 변형량을 측정함으로써 쇼트피닝의 강도(Intensity)를 확인할 수 있다. 게이지본체(110)는 코일스프링(S)에 끼워져 코일스프링(S)을 따라 원활하게 이동할 수 있도록 게이지본체(110)의 내경은 코일스프링의 선경(Wire Diameter)과 외경(Spring Diameter)을 고려하여 선경 대비 0.1~3mm 크게 가공한다.The
도 4(b)에 도시된 바와 같이, 게이지본체(110)는 쇼트볼이 투사될 때 게이지본체(110)의 팽창이 용이하도록 간극(112)이 형성된 오메가 타입(Omega-type)이 될 수 있다. 또한, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 게이지본체(110)는 간극(112)이 없는 원형 링(Circular-type)이 될 수 있다. 게이지본체(110)는 쇼트피닝의 강도(Intensity)가 클 경우는 원형 링 타입이 적절하고, 쇼트피닝의 강도가 낮을 경우는 오메가 타입이 적절하므로, 쇼트피닝의 강도에 따라 원형 링 타입과 오메가 타입 중 선택적으로 사용될 수 있다.As shown in FIG. 4(b), the
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 오링(120)은 두 개가 하나의 게이지본체(110) 양측에 위치하여 코일스프링(S)에 끼워진 게이지본체(110)의 위치를 고정한다. 게이지본체(110)의 안지름은 코일스프링(S)의 지름보다 크게 형성되어 코일스프링(S)에 쉽게 끼워질 수 있으며, 위치의 이동이 용이하므로 피닝 공정 중에 게이지본체(110)가 측정하고자 하는 위치에서 이탈되어 측정 결과에 영향을 미친다. 이러한 이탈을 방지할 수 있도록 탄성력이 있는 오링(120)을 게이지본체(110) 양측에 위치시켜 게이지본체(110)를 코일스프링(S)의 지정된 위치에 고정한다.As shown in FIGS. 5 and 6 , two O-
오링(120)의 내경은 코일스프링(S)의 선경보다 0.5~3mm 작아야 충분한 탄성력에 의한 게이지본체(110)의 이탈을 저지할 수 있다. 또한, 게이지본체(110) 측면에 쇼트볼 투사가 되지 않도록 오링(120)의 외경은 게이지본체(110)의 외경보다 크도록 한다. 이는 게이지본체(110) 측면을 통한 쇼트피닝 효과 깊이 측정이 가능하다.The inner diameter of the O-
상술한 본 발명의 링게이지(10)를 이용한 코일스프링 쇼트피닝 검사방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.The above-described method for inspecting coil spring short peening using the
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 코일스프링(S)에 복수의 링게이지(10)를 서로 간격을 두어 설치한다. 전술한 바와 같이 게이지본체(110)와 두 개의 오링(120)을 코일스프링(S)에 끼우고, 게이지본체(110)를 코일스프링(S)의 적절한 위치로 이동시킨다. 이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 두 개의 오링(120)을 게이지본체(110)의 양측에 밀착시켜 게이지본체(110)의 위치를 고정한다.First, as shown in FIG. 3, a plurality of ring gauges 10 are installed on the coil spring S at intervals from each other. As described above, the
도 7에 도시된 바와 같이, 코일스프링(S) 선경과 게이지본체(110)의 내경의 차이가 커 게이지본체(110)가 헐거운 경우 테이퍼핀(P)을 삽입하여 고정할 수 있다. 도 7은 테이퍼핀(P)을 이용할 경우 게이지본체(110)를 고정하는 예시를 나타낸 도면이며, 사용되는 테이퍼핀(P)의 수 및 테이퍼핀(P)의 설치위치는 도면에 의해 한정되지 않는다. 또는, 접착제를 도포하여 게이지본체(110)를 코일스프링(S)에 고정할 수도 있다. 이와 같이 복수의 링게이지(10)를 코일스프링(S)의 여러 위치에 고정시킨다.As shown in FIG. 7 , when the difference between the wire diameter of the coil spring S and the inner diameter of the
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수의 링게이지(10)를 설치할 때, 도 8에 도시된 바와 같이 복수의 게이지본체(110)를 코일스프링(S)에 서로 밀착되도록 연속적으로 설치하고, 양 끝에 오링(120)을 설치하여 고정할 수도 있다.Meanwhile, when installing a plurality of ring gauges 10 according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. It may be fixed by installing O-
코일스프링(S)에 링게이지(10)를 설치한 후 쇼트피닝을 실시한다. 쇼트피닝 실시단계에서는 여러 방향에서 코일스프링(S) 전체를 향해 쇼트볼이 투사된다. 이때, 복수의 링게이지(10)가 코일스프링(S)의 여러 위치에 설치되어 있고, 링게이지(10)가 코일스프링(S)을 감싸고 있기 때문에, 쇼트피닝이 코일스프링(S)의 특정 중요 면에 작용하는 효과를 링게이지(10)가 설치되어 있는 코일스프링(S)의 각 부분마다 확인할 수 있다.After installing the
쇼트피닝이 완료된 후에는 코일스프링(S)으로부터 링게이지(10)를 분리한다. 그리고 게이지본체(110)의 간극(112) 거리를 측정하여 쇼트피닝에 의한 게이지본체(110)의 변형량을 측정함으로써 쇼트피닝 효과를 확인할 수 있다.After the shot peening is completed, the
또한, 코일스프링(S)의 국소 표면의 쇼트피닝 정도에 대한 관리기준을 설정할 수 있다. 링게이지(10) 표면의 쇼트피닝 분포, 잔류응력을 측정할 수 있으므로 이또한 관리기준으로 활용이 가능하며, 기존 알멘스트립 방법과 혼용이 가능하다.In addition, management criteria for the degree of shot peening of the local surface of the coil spring (S) can be set. Since the shot peening distribution and residual stress on the surface of the
게이지본체(110)의 내경 크기는 코일스프링(S)의 선경보다 0.1~3mm 크게 만들어 게이지본체(110)를 코일스프링(S)에 삽입 및 위치 이동이 수월하게 할 수 있다. 그리고 게이지본체(110)의 두께는 3mm로 제작하고, 게이지본체(110)의 외경은 게지본체(110)의 내경보다 3mm 크게 제작한다. 그러나 이러한 치수들은 쇼트피닝의 강도와 코일스프링의 선경, 외경을 감안하여 변화할 수 있는 일례로 이해할 수 있다.The inner diameter of the
게이지본체(110)의 소재는 코일스프링(S)과 동일한 소재를 적용할 수 있다. 게이지본체(110)가 코일스프링(S)과 동일한 소재로 가공된 경우는 코일스프링(S)의 실제 잔류응력 측정값과 동일하므로 게이지본체(110)의 잔류응력을 그대로 사용 가능하다. 그러나 코일스프링(S)은 인장강도와 경도가 매우 높아 가공이 어려우므로, 시중에서 환봉(round bar)으로 구입이 가능한 S45C 등의 소재를 적용하면 가공이 용이하고 저렴하므로 게이지본체(110)의 소재로 활용할 수 있다. 코일스프링(S)의 소재와 다른 소재로 만든 게이지본체(110)의 잔류응력은 코일스프링(S)의 잔류응력을 상대적으로 평가할 수 있다.The material of the
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 피닝 표면과 링게이지에 의해 피닝되지 않은 표면을 비교하여 나타낸 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 링게이지를 제거하면 링게이지에 의해 가려져 있어 쇼트볼을 맞지 않은 코일스프링 표면과 쇼트볼을 직접 맞은 코일스프링 표면을 비교하여 피닝 전, 후를 상대적으로 평가할 수 있다.10 is a view showing a comparison between a peened surface after short peening inspection of a coil spring according to an embodiment of the present invention and a surface not peened by a ring gauge. As shown in FIG. 10, when the ring gauge is removed after the short peening test of the coil spring, the surface of the coil spring that is covered by the ring gauge and is not hit by the short ball is compared with the surface of the coil spring that is directly hit by the short ball to determine before and after peening. can be evaluated relatively.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 방법에 있어서 피닝 횟수 증가에 따른 간극 변화를 나타낸 도면으로, 피닝 횟수가 증가할수록 간극의 변화량이 늘어나는 것을 확인할 수 있다. 간극의 변화량이 늘어나는 것은 실제로는 간극이 줄어드는 것을 의미한다.11 is a view showing a change in gap according to an increase in the number of peening in a coil spring shot peening inspection method according to an embodiment of the present invention, and it can be seen that the amount of change in the gap increases as the number of peening increases. An increase in the amount of change in the gap actually means a decrease in the gap.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 게이지본체 간극을 확대하여 나타낸 도면이다. 이때, 게이지본체의 폭은 3mm이다. 게이지본체의 폭이 3mm보다 두꺼워지거나 게이지본체의 측면이 피닝이 되면 게이지본체의 변형이 일정하지 않아서 간극의 틀어짐이 발생하게 된다. 따라서 게이지본체의 불균일한 변형과 간극의 틀어짐을 방지하기 위하여 게이지본체의 폭을 3mm 이하로 제한하고, 오링의 크기를 늘려 게이지본체의 측면에 피닝이 되지 않도록 하는 것이 바람직하다.12 is an enlarged view showing the gap of the gauge body after the short peening inspection of the coil spring according to the embodiment of the present invention. At this time, the width of the gauge body is 3 mm. When the width of the gauge body is thicker than 3 mm or the side of the gauge body is pinned, the deformation of the gauge body is not constant, resulting in distortion of the gap. Therefore, in order to prevent non-uniform deformation of the gauge body and distortion of the gap, it is preferable to limit the width of the gauge body to 3 mm or less and increase the size of the O-ring to prevent pinning on the side of the gauge body.
도 15 내지 16은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사 후 링게이지의 잔류응력 측정 단계를 나타낸 도면으로, 게이지본체와 코일스프링의 위치별 잔류응력을 비교하여 확인할 수 있다. 코일스프링과 게이지본체의 소재가 다른 경우에도 위치별 잔류응력 수치의 상관성이 있으므로 게이지본체의 잔류응력 측정으로 코일스프링의 잔류응력을 예측할 수 있다.15 and 16 are diagrams showing a residual stress measurement step of the ring gauge after short peening of the coil spring according to an embodiment of the present invention, and the residual stress of each position of the gauge body and the coil spring can be compared and confirmed. Even if the material of the coil spring and the gauge body are different, the residual stress of the coil spring can be predicted by measuring the residual stress of the gauge body because there is a correlation between the residual stress values at each position.
본 발명에 따른 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지 및 코일스프링 쇼트피닝 검사방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The ring gauge for short peening of the coil spring and the method for inspecting the short peening of the coil spring according to the present invention are not limited to the above-described embodiments and may be variously modified and implemented within the scope permitted by the technical idea of the present invention.
10 : 링게이지,
110 : 게이지본체,
111 : 검사면,
112 : 간극,
120 : 오링,10: ring gauge,
110: gauge body,
111: inspection surface,
112: gap,
120: O-ring,
Claims (10)
상기 코일스프링에 끼워지고, 상기 게이지본체의 양측에서 상기 게이지본체의 위치를 고정하는 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지.It includes a gauge body formed to surround the coil spring, inserted into the coil spring and located at any one point of the coil spring, and having an inspection surface on an outer surface of which the short ball is projected;
The ring gauge for short peening inspection of the coil spring, characterized in that it further comprises an O-ring inserted into the coil spring and fixing the position of the gauge body on both sides of the gauge body.
상기 게이지본체에는 쇼트볼이 투사될 때 상기 게이지본체의 팽창이 용이하도록 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지.It includes a gauge body formed to surround the coil spring, inserted into the coil spring and located at any one point of the coil spring, and having an inspection surface on an outer surface of which the short ball is projected;
A ring gauge for short peening inspection of a coil spring, characterized in that a gap is formed in the gauge body to facilitate expansion of the gauge body when a short ball is projected.
상기 게이지본체와 코일스프링은 동일한 소재로 제작되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지.According to claim 1 or claim 3,
The gauge body and the coil spring are made of the same material as the coil spring short peening ring gauge.
상기 게이지본체와 코일스프링은 서로 다른 소재로 제작되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사용 링게이지.According to claim 1 or claim 3,
A ring gauge for short peening inspection of a coil spring, characterized in that the gauge body and the coil spring are made of different materials.
코일스프링에 복수의 링게이지를 설치하는 단계;
코일스프링을 향해 쇼트볼을 투사하여 쇼트피닝을 실시하는 단계;
코일스프링으로부터 상기 링게이지를 분리하고, 상기 링게이지의 변형도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사방법.In the coil spring short peening inspection method using the ring gauge for coil spring short peening inspection of claim 1 or claim 3,
Installing a plurality of ring gauges on the coil spring;
Projecting a short ball toward a coil spring to perform short peening;
Coil spring shot peening inspection method comprising the step of separating the ring gauge from the coil spring and measuring the degree of deformation of the ring gauge.
상기 코일스프링에 복수의 링게이지를 설치하는 단계에서 복수의 상기 링게이지는 서로 간격을 두어 코일스프링에 설치되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사방법.The method of claim 6,
In the step of installing a plurality of ring gauges on the coil spring, the plurality of ring gauges are installed on the coil spring at a distance from each other.
상기 코일스프링에 복수의 링게이지를 설치하는 단계에서 복수의 상기 링게이지는 코일스프링에 연속적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사방법.The method of claim 6,
In the step of installing a plurality of ring gauges on the coil spring, the plurality of ring gauges are continuously installed on the coil spring.
상기 링게이지는 외측 표면에 검사면이 형성되는 게이지본체를 포함하고,
상기 코일스프링에 복수의 링게이지를 설치하는 단계에서 상기 게이지본체는 접착제에 의해 코일스프링에 부착되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사방법.The method of claim 6,
The ring gauge includes a gauge body having an inspection surface formed on an outer surface thereof,
In the step of installing a plurality of ring gauges on the coil spring, the gauge body is attached to the coil spring by an adhesive.
상기 코일스프링에 복수의 링게이지를 설치하는 단계에서 상기 링게이지는 상기 링게이지와 코일스프링 사이로 삽입되는 테이퍼핀에 의해 코일스프링에 고정되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 쇼트피닝 검사방법.The method of claim 6,
In the step of installing a plurality of ring gauges on the coil spring, the ring gauge is fixed to the coil spring by a tapered pin inserted between the ring gauge and the coil spring.
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2022
- 2022-07-18 KR KR1020220088160A patent/KR102536733B1/en active IP Right Grant
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