WO2021229808A1 - 中空ばね及びその製造方法 - Google Patents

中空ばね及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021229808A1
WO2021229808A1 PCT/JP2020/019498 JP2020019498W WO2021229808A1 WO 2021229808 A1 WO2021229808 A1 WO 2021229808A1 JP 2020019498 W JP2020019498 W JP 2020019498W WO 2021229808 A1 WO2021229808 A1 WO 2021229808A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steel pipe
tubular member
hollow spring
stress
indenter
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/019498
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
博信 佐山
徹 広兼
Original Assignee
三菱製鋼株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱製鋼株式会社 filed Critical 三菱製鋼株式会社
Priority to KR1020217039265A priority Critical patent/KR20220004161A/ko
Priority to US17/618,160 priority patent/US20220170524A1/en
Priority to CN202080046670.0A priority patent/CN114025896B/zh
Priority to BR112021026280A priority patent/BR112021026280A2/pt
Priority to CA3144946A priority patent/CA3144946C/en
Priority to JP2021570417A priority patent/JP7266716B2/ja
Priority to EP20935059.4A priority patent/EP3971442A4/en
Priority to PCT/JP2020/019498 priority patent/WO2021229808A1/ja
Priority to MX2021014424A priority patent/MX2021014424A/es
Priority to TW110114926A priority patent/TWI801851B/zh
Publication of WO2021229808A1 publication Critical patent/WO2021229808A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/025—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by having a particular shape
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F1/00—Bending wire other than coiling; Straightening wire
    • B21F1/02—Straightening
    • B21F1/026—Straightening and cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F23/00—Feeding wire in wire-working machines or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055—Stabiliser bars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • C21D7/06—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by shot-peening or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/14—Torsion springs consisting of bars or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10—Type of spring
    • B60G2202/13—Torsion spring
    • B60G2202/135—Stabiliser bar and/or tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/012—Hollow or tubular elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/42—Springs
    • B60G2206/427—Stabiliser bars or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70—Materials used in suspensions
    • B60G2206/72—Steel
    • B60G2206/724—Wires, bars or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80—Manufacturing procedures
    • B60G2206/81—Shaping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00—Materials; Material properties
    • F16F2224/02—Materials; Material properties solids
    • F16F2224/0208—Alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2226/00—Manufacturing; Treatments
    • F16F2226/04—Assembly or fixing methods; methods to form or fashion parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/08—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence pre-stressed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2238/00—Type of springs or dampers
    • F16F2238/02—Springs
    • F16F2238/024—Springs torsional
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Definitions

  • the present invention relates to a hollow spring having an improved fatigue life and a method for manufacturing the same.
  • Hollow springs are being considered for vehicles such as automobiles due to the demand for weight reduction.
  • a hollow stabilizer in which a steel pipe or the like is bent into a predetermined shape is provided in order to reduce the roll of the vehicle body generated at the time of cornering.
  • the demand for weight reduction has tended to increase further from the viewpoint of resource saving and energy saving, and the demand from solid stabilizers to hollow stabilizers has further increased (see Patent Document 1).
  • the stress on the inner surface is usually lower than that on the outer surface of the pipe, but when shot peening is applied to the outer surface to apply compressive residual stress, the stress on the outer surface is relaxed and the stress difference between the outer surface and the inner surface becomes smaller. If the wall thickness is reduced in order to reduce the weight of the hollow spring, this tendency becomes more remarkable, and breakage may occur starting from the inner surface.
  • Patent Document 2 discloses a technique in which a reflective member is arranged in a hole of a pipe, a projected shot is reflected by a reflective portion, shot peening is applied to the inner surface, and compressive residual stress is applied to the inner surface.
  • Cited Document 3 discloses a technique of supporting a reflective member of a shot with respect to the inner surface of a hole of a pipe by a guide member and moving the reflective member of the shot along the hole of the pipe by a wire.
  • the present embodiment is proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hollow spring having an improved fatigue life by applying a compressive residual stress to the inner surface, and a method for manufacturing the same. ..
  • the hollow spring according to this application is composed of a steel pipe, and the steel pipe has an inner surface so as to reduce the axial tensile stress of the steel pipe generated when a load is applied to the steel pipe.
  • a compressive residual stress oriented in the axial direction of the steel pipe is applied to at least a part of the steel pipe.
  • the at least a part thereof may include the inner surface of a specific part of the steel pipe in which tensile stress is concentrated when a load is applied to the hollow spring.
  • the hollow spring is a stabilizer, and at least a part thereof may include a bent portion of a steel pipe constituting the stabilizer.
  • the method for manufacturing a hollow spring includes a step of providing a steel pipe used for the hollow spring and applying a compressive force from the circumferential direction to at least a part of the outer surface of the steel pipe to compress it into at least a part of the inner surface of the steel pipe. It includes a step of applying residual stress, and improves the fatigue life of the steel pipe by applying compressive residual stress to the inner surface of the steel pipe.
  • the step of applying a compressive force to the outer surface of the steel pipe may include a step of pressing the steel pipe with an indenter.
  • the indenter may have a pressing surface having a shape such that a compressive force can be applied from the circumferential direction to at least a part of the outer surface of the steel pipe.
  • the pressing surface may extend circumferentially along the outer surface of the steel pipe.
  • the pressing surface may reach half a circumference in the circumferential direction of the steel pipe.
  • the pressing surface may have a rounded shape facing the outer surface of the steel pipe in the axial direction of the steel pipe.
  • the steel pipe pressed with an indenter may be supported by a flat surface.
  • the steel pipe may be bent into a predetermined shape.
  • the steel pipe may be heat-treated. It was
  • the hollow spring according to this application is manufactured by the above-mentioned method for manufacturing a hollow spring.
  • the hollow spring is provided with compressive residual stress on the inner surface of the steel pipe, and the fatigue life can be improved.
  • the hollow spring of the present embodiment is composed of a steel pipe, and the fatigue strength of the hollow spring is improved by applying a compressive force to the outer surface of the steel pipe from the circumferential direction to apply compressive residual stress to the inner surface of the steel pipe. Is.
  • a hollow stabilizer is assumed as a hollow spring.
  • the main body of the hollow stabilizer excluding the connecting portion with other members formed at the end portion corresponds to the hollow spring of the present embodiment.
  • the hollow spring of the present embodiment is not limited to the hollow stabilizer, and can be applied to other types of hollow springs such as hollow coil springs for suspensions of automobiles.
  • the hollow stabilizer has acceptance (step S1), cutting (step S2), bending (step S3), heat treatment (step S4), compression processing (step S5), and end of the steel pipe of the material. It is manufactured by a series of steps of partial processing (step S6), shot peening (step S7), and painting (step S8).
  • the method for manufacturing the hollow spring of the present embodiment corresponds to the compression processing step of step S5.
  • a steel pipe that has undergone the steps of material acceptance (step S1), cutting (step S2), bending (step S3), and heat treatment (step S4) is provided, and the steel pipe is provided. Is subjected to compression processing (step S5).
  • the compression processing (step S5) may be performed not immediately after the heat treatment (step S4) step but after the end processing (step S6) step.
  • step S6 may be performed before the heat treatment (step S4).
  • step S5 is performed following the heat treatment (step S4).
  • a steel pipe to which the hollow spring manufacturing method of the present embodiment corresponding to step S5 is applied through the steps S1 to S4 of FIG. 1 will be referred to as a tubular member.
  • FIG. 2 is a three-view view showing the tubular member 10.
  • 2A is a top view
  • FIG. 2B is a front view
  • FIG. 2C is a side view.
  • the tubular member 10 is formed in a substantially U-shape by bending, has a first bent portion 13 near the first end 11, a second bent portion 14 near the second end 12, and a first bent portion 13. A straight portion is formed except for the second bent portion 14.
  • a method for manufacturing a hollow spring As a method for manufacturing a hollow spring according to the present embodiment, a method of pressing an indenter to compress the tubular member 10 will be described.
  • the tubular member 10 will be described separately as a straight portion and a bent portion.
  • FIG. 3 to 5 are views showing a method of manufacturing a hollow spring of the present embodiment applied to a straight portion of a tubular member 10.
  • 3 is a perspective view
  • FIG. 4 is a side view
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the cut surface VV of FIG.
  • the straight portion of the tubular member 10 is supported by a flat top surface extending substantially horizontally on a table (not shown).
  • An indenter 1 is arranged at a predetermined position in the axial direction of the tubular member 10 so as to cover the upper half of the tubular member 10 with a predetermined width in the axial direction.
  • the indenter 1 has a pressing surface 1a having a shape so that a compressive force can be applied to at least a part of the outer surface of the tubular member 10 from the circumferential direction. Specifically, the pressing surface 1a extends in the circumferential direction along the outer surface of the tubular member 10 and reaches a half circumference in the circumferential direction so as to cover the upper half of the tubular member 10. Further, the indenter 1 has a rounded pressing surface 1a that faces and contacts the outer surface of the tubular member 10 in the axial direction of the tubular member 10.
  • the indenter 1 may be made of tool steel.
  • the pressing surface 1a of the indenter 1 having a rounded shape is in contact with the outer surface of the tubular member 10 in a predetermined range in a cross section extending in the radial direction of the tubular member 10.
  • the range in which the pressing surface 1a is in contact with the outer surface of the tubular member 10 extends to the upper half in the circumferential direction of the tubular member 10, and the entire range in which the pressing surface 1a is in contact with the outer surface of the tubular member 10 is a plane orthogonal to the axis of the tubular member 10.
  • an upper semicircle extending along the outer surface of the tubular member 10 is formed.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the distribution of the minimum principal stress on the inner surface of the straight portion of the compressed tubular member 10.
  • the distribution of the minimum principal stress is calculated by the finite element method.
  • the minimum principal stress here corresponds to the compressive stress, which is a negative value. Since it was confirmed that the minimum principal stress remained after the pressing load of the indenter 1 was removed, it became clear that the compressive residual stress was applied. It can be seen that the minimum principal stress is generally oriented in the axial direction of the tubular member 10 as shown by the arrow in the figure.
  • the effect of compression processing on the straight part of the tubular member 10 was confirmed from experiments.
  • a heat-treated steel pipe was used as the object to be compressed.
  • the size of the steel pipe was 28.6 mm in outer diameter, 4 mm in plate thickness, and 300 mm in length.
  • a strain gauge was attached to the inner surface of the steel pipe, and the residual stress was calculated from the strain detected on the inner surface of the steel pipe before and after compression processing.
  • Table 1 shows the experimental results of the relationship between the press load and strain and residual stress.
  • the time of compression is the value when the load is applied to the press
  • the time of release is the value when the load is removed from the press.
  • the effect of the compressive residual stress applied to the straight portion of the tubular member 10 was confirmed by conducting a four-point bending fatigue test.
  • the steel pipe used as the object in the compression processing experiment was compressed by pressing 152460N within the load shown in Table 1 under the same conditions as in the compression processing experiment. ..
  • Table 2 shows the results of fatigue tests on two objects, one for compressed steel pipes and the other for non-compressed steel pipes.
  • the results of the fatigue test shown in Table 2 are shown in a graph with the horizontal axis representing the number of endurance times and the vertical axis representing the load stress.
  • the data point A is not compressed and the data point B is compressed.
  • FIG. 8 to 10 are views showing a method of manufacturing a hollow spring of the present embodiment applied to a bent portion of the tubular member 10.
  • 8 is a perspective view
  • FIG. 9 is a top view
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the cut surface XX of FIG.
  • the bent portion of the tubular member 10 is supported by a flat top surface extending substantially horizontally on a table (not shown).
  • An indenter 1 is arranged at a predetermined position in the axial direction of the tubular member 10 so as to cover the upper half of the tubular member 10 in a predetermined range in the axial direction.
  • the indenter 1 applied to the bent portion of the tubular member 10 may have a different shape from the indenter applied to the straight portion of the tubular member 10 described above, but the same reference numerals are used to clarify the correspondence between them. It will be explained using.
  • the indenter 1 has a pressing surface 1a having a shape so that a compressive force can be applied to at least a part of the outer surface of the tubular member 10 from the circumferential direction. Specifically, the pressing surface 1a extends in the circumferential direction along the outer surface of the tubular member 10 and reaches a half circumference in the circumferential direction so as to cover the upper half of the tubular member 10. Further, the indenter 1 has a rounded pressing surface 1a that faces and contacts the outer surface of the tubular member 10 in the axial direction of the tubular member 10.
  • the pressing surface 1a and the indenter 1 may be made of tool steel.
  • the pressing surface 1a of the indenter 1 having a rounded shape is the outer surface of the tubular member 10 on the cut surface extending in the radial direction of the tubular member 10, as in FIG. 5 showing the straight portion. Is in contact with the specified range. As shown in FIG. 10, the range in which the pressing surface 1a is in contact with the outer surface of the tubular member 10 extends to the upper half in the circumferential direction of the tubular member 10, and the entire range in which the pressing surface 1a is in contact with the outer surface of the tubular member 10 is the tubular member. It forms an upper semicircle extending along the outer surface of the tubular member 10 in a plane orthogonal to the axis of 10.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the distribution of the minimum principal stress on the inner surface of the bent portion of the compressed tubular member 10.
  • the distribution of the minimum principal stress is calculated by the finite element method.
  • the minimum principal stress here corresponds to the compressive stress, which is a negative value. Since it was confirmed that the minimum principal stress remained after the pressing load of the indenter 1 was removed, it became clear that the compressive residual stress was applied. As shown by the arrows in the figure, it can be seen that the minimum principal stress is generally oriented in the axial direction of the tubular member 10.
  • FIG. 12 is a top view showing the distribution of the magnitude of the maximum principal stress generated when a load is applied to the tubular member 10.
  • FIG. 12 shows the distribution of the magnitude of the maximum principal stress generated when a load is applied between the first end 11 and the second end 12 of the tubular member 10 by the finite element method.
  • the maximum principal stress here corresponds to the tensile stress, which is a positive value. In the figure, the darker the region, the larger the maximum principal stress. The black region has the largest maximum principal stress, and the white region has the smallest maximum principal stress. In FIG. 12, it can be seen that the maximum principal stress is the largest at the first bending portion 13 near the first end 11.
  • FIG. 13 is a partially enlarged perspective view showing the distribution of the magnitude of the maximum principal stress in the first bending portion 13 of the tubular member 10 of FIG. In the first bent portion 13, it can be seen that the region where the maximum principal stress is large extends substantially along the axial direction of the tubular member 10.
  • FIG. 14 is a diagram showing the distribution of the maximum principal stress in the first bending portion 13 of FIG.
  • the distribution of the maximum principal stress is calculated by the finite element method.
  • the maximum principal stress here also corresponds to the tensile stress, which is a positive value. As shown by the arrows in the figure, it can be seen that the direction of the maximum principal stress is generally oriented in the axial direction of the tubular member 10.
  • the minimum principal stress corresponding to the compressive residual stress applied by the compression process in the bent portion is approximately the same. It faces the axial direction of the tubular member 10.
  • the direction of the maximum principal stress corresponding to the tensile stress of the tubular member 10 generated when a load is applied to the tubular member as shown in FIGS. 13 and 14 is substantially the same axial direction as the direction of the minimum principal stress. Therefore, the negative compressive residual stress corresponding to the minimum principal stress can reduce the positive tensile stress corresponding to the maximum principal stress.
  • the tensile stress is reduced by reducing the generated tensile stress by compressing the portion where a large tensile stress is generated due to the load such as the first bending portion 13 of the tubular member 10 and applying the compressive residual stress. Can be relaxed. As a result, the load on the inner surface of the tubular member 10 due to tensile stress can be reduced, and the fatigue life of the tubular member 10 can be improved.
  • the tubular member 10 constituting the hollow spring is subjected to compressive residual stress on the inner surface, and the fatigue life can be improved. Specifically, by pressing with the indenter 1, compressive residual stress can be applied to the inner surface of a desired portion regardless of the straight portion or the bent portion of the tubular member 10. Since it is sufficient to apply the compressive residual stress by pressing the indenter, a complicated equipment configuration or the like is not required.
  • the compressive residual stress can be applied so that the direction of the minimum principal stress corresponding to the compressive residual stress coincides with the direction of the maximum principal stress corresponding to the tensile stress.
  • the present invention can be used for hollow springs used in vehicles such as automobiles and methods for manufacturing the same.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

中空ばねに用いる管状部材（１０）を提供する工程と、管状部材（１０）の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加して前記鋼管の内面の少なくとも一部に圧縮残留応力を付与する工程とを含み、管状部材（１０）の内面に圧縮残留応力を付与することにより管状部材（１０）の疲労寿命を向上させる。管状部材（１０）の外面に力を印加する工程は、管状部材（１０）を圧子（１）でプレスする工程を含んでいる。圧子（１）は、管状部材（１０）の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加することができるような形状の押圧面（１ａ）を有している。

Description

中空ばね及びその製造方法
　この発明は、疲労寿命を向上させた中空ばね及びその製造方法に関する。
　自動車などの車両では軽量化の要求から中空ばねが検討されている。例えば、中空ばねの一種として、コーナリング時に生じる車体のロールを少なくするために、鋼管などを所定の形状に曲げ加工されてなる中空スタビライザーが提供されている。近年では省資源・省エネルギーなどの観点から軽量化の要求が更に高まる傾向があり、中実スタビライザーから中空スタビライザーへの需要は更に高まっている（特許文献１を参照）。
　中空ばねにおいては、通常は管の外面よりも内面の応力が低いが、外面にショットピーニングを施して圧縮残留応力を付与すると、外面の応力が緩和され、外面と内面の応力差は小さくなる。中空ばねを軽量化するために肉厚を薄くしていくと、この傾向がより顕著となり、内面を起点とする折損が生じることもある。
　一般的に疲労破壊は表面より生じるため、中空ばねの内面に圧縮残留応力を付与することにより内面の応力を緩和でき、中空ばねの疲労寿命を向上させることが可能である。例えば、特許文献２には、パイプの穴に反射部材を配置し、投射されたショットを反射部で反射し、内面にショットピーニングを施して内面に圧縮残留応力を付与する技術が開示されている。引用文献３には、ショットの反射部材をガイド部材によってパイプの穴の内面に対して支持し、ワイヤによってパイプの穴に沿って移動させる技術が開示されている。
特開平７－８９３２５号公報 特開２００９－１０７０３１号公報 特開２００９－１２５８２７号公報
　しかしながら、特許文献２及び３に開示された技術では、パイプの穴に配置される反射部材、ガイド部材やワイヤ、ショットを回収するための集塵機など設備に一定の構成部品を必要としていた。また、パイプの曲げ部においては、ワイヤで反射部材を移動させるときにガイド部材が内面に沿って摺動するため、内面に擦り傷が発生する懸念があった。さらにまた、パイプの穴に反射部材等を配置して移動させるため、より複雑な形状や細径のパイプに対応しきれない場合もあった。
　本実施の形態は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、内面に圧縮残留応力を付与することにより疲労寿命を向上させた中空ばね及びその製造方法を提供することを目的とする。
　上述の課題を解決するために、この出願に係る中空ばねは、鋼管で構成され、鋼管に負荷をかけたときに発生する鋼管の軸方向を向いた引張応力を軽減するように、鋼管は内面の少なくとも一部に鋼管の軸方向を向いた圧縮残留応力が付与されたものである。
　前記少なくとも一部は、中空ばねに負荷をかけたときに引張応力が集中するような鋼管の特定の部位の内面を含んでもよい。中空ばねはスタビライザーであり、前記少なくとも一部はスタビライザーを構成する鋼管の曲げ部を含んでもよい。
　また、この出願に係る中空ばねの製造方法は、中空ばねに用いる鋼管を提供する工程と、鋼管の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加して鋼管の内面の少なくとも一部に圧縮残留応力を付与する工程とを含み、鋼管の内面に圧縮残留応力を付与することにより鋼管の疲労寿命を向上させるものである。
　鋼管の外面に圧縮力を印加する工程は、鋼管を圧子でプレスする工程を含んでもよい。圧子は、鋼管の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加することができるような形状の押圧面を有してもよい。押圧面は、鋼管の外面に沿って周方向に延びていてもよい。押圧面は、鋼管の周方向に半周に達していてもよい。押圧面は、鋼管の軸方向に鋼管の外面に対向するアール形状を有していてもよい。圧子でプレスする鋼管は、平坦な面に支持されていてもよい。
　鋼管は、所定の形状に曲げ加工されていてもよい。鋼管は、熱処理されていてもよい。　　　
　この出願に係る中空ばねは、上述の中空ばねの製造方法によって製造されたものである。
　この発明によると、中空ばねは、鋼管の内面に圧縮残留応力が付与され、疲労寿命を向上させることができる。
中空ばねを製造する一連の工程を示すフローチャートである。 管状部材を示す三面図である。 管状部材のストレート部に適用した中空ばねの製造方法を示す斜視図である。 管状部材のストレート部に適用した中空ばねの製造方法を示す側面図である。 管状部材のストレート部に適用した中空ばねの製造方法を示す断面図である。 圧縮加工した管状部材のストレート部の内面における最小主応力の分布を示す斜視図である。 疲労試験による結果を示すグラフである。 管状部材の曲げ部に適用した中空ばねの製造方法を示す斜視図である。 管状部材の曲げ部に適用した中空ばねの製造方法を示す上面図である。 管状部材の曲げ部に適用した中空ばねの製造方法を示す断面図である。 圧縮加工した管状部材の曲げ部の内面における最小主応力の分布を示す斜視図である。 管状部材に負荷をかけたときに発生する最大主応力の大きさの分布を示す上面図である。 図１２の管状部材の曲げ部における最大主応力の大きさの分布を示す一部拡大斜視図である。 図１３の曲げ部の内面における最大主応力の分布を示す斜視図である。
　以下、中空ばね及びその製造方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態の中空ばねは、鋼管によって構成され、鋼管の外面に周方向から圧縮力を印加して鋼管の内面に圧縮残留応力を付与することにより、中空ばねの疲労強度を向上させたものである。
　本実施の形態では、中空ばねとして中空スタビライザーを想定して説明する。中空スタビライザーにおいては、端部に形成される他の部材との連結部を除いた中空スタビライザーの本体が本実施の形態の中空ばねに相当する。本実施の形態の中空ばねは、中空スタビライザーに限らず、例えば自動車のサスペンション用の中空コイルばねなど他の種類の中空ばねにも適用することができる。
　中空スタビライザーは、図１のフローチャートに示すように、素材の鋼管の受け入れ（ステップＳ１）、切断（ステップＳ２）、曲げ加工（ステップＳ３）、熱処理（ステップＳ４）、圧縮加工（ステップＳ５）、端部加工（ステップＳ６）、ショットピーニング（ステップＳ７）、塗装（ステップＳ８）という一連の工程によって製造される。
　本実施の形態の中空ばねの製造方法は、ステップＳ５の圧縮加工の工程に相当している。本実施の形態の中空ばねの製造方法においては、素材の受け入れ（ステップＳ１）、切断（ステップＳ２）、曲げ加工（ステップＳ３）、熱処理（ステップＳ４）の工程を経た鋼管が提供され、この鋼管に対して圧縮加工（ステップＳ５）を施している。圧縮加工（ステップＳ５）は、熱処理（ステップＳ４）の工程の直後ではなく、端部加工（ステップＳ６）の工程の後で行ってもよい。
　なお、図１に示した順序とは異なるが、中空スタビライザーの製造工程において、端部加工（ステップＳ６）は熱処理（ステップＳ４）の前に行ってもよい。この場合にも、圧縮加工（ステップＳ５）は熱処理（ステップＳ４）に続いて行われる。
　以下の説明では、便宜上、図１のステップＳ１からステップＳ４の工程を経て、ステップＳ５に相当する本実施の形態の中空ばねの製造方法が適用される鋼管を管状部材と称することにする。
　図２は、管状部材１０を示す三面図である。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図である。管状部材１０は、曲げ加工により略コ字状に形成され、第１端１１の近くに第１曲げ部１３、第２端１２の近くに第２曲げ部１４を有し、第１曲げ部１３及び第２曲げ部１４の他はストレート部を形成している。
　本実施の形態の中空ばねの製造方法として、圧子をプレスして管状部材１０を圧縮加工する方法を説明する。本実施の形態では、管状部材１０をストレート部と曲げ部とに分けてそれぞれ説明する。
　最初に、本実施の形態を管状部材１０のストレート部に適用した場合について説明する。図３から図５は、管状部材１０のストレート部に適用した本実施の形態の中空ばねの製造方法を示す図である。図３は斜視図であり、図４は側面図であり、図５は図４の切断面Ｖ－Ｖにおける断面図である。
　管状部材１０のストレート部は、図示しない台の略水平に延びる平坦な天面に支持されている。管状部材１０の軸方向に所定の位置には、管状部材１０の上半部を軸方向に所定幅で覆うように圧子１が配置される。
　圧子１は、管状部材１０の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加できるような形状の押圧面１ａを有している。詳しくは、押圧面１ａは管状部材１０の外面に沿って周方向に延び、管状部材１０の上半部を覆うように周方向に半周に達している。また、圧子１は、管状部材１０の軸方向に管状部材１０の外面に対向して接するアール形状の押圧面１ａを有している。圧子１は、工具鋼で構成されてもよい。
　このような圧子１をプレスすることによって管状部材１０に周方向から圧縮力を印加して管状部材１０を圧縮加工する。図５に示すように、アール形状を有する圧子１の押圧面１ａは、管状部材１０の径方向に延びる断面において管状部材１０の外面に所定の範囲で接している。押圧面１ａが管状部材１０の外面に接する範囲は管状部材１０の周方向に上半部に延び、押圧面１ａが管状部材１０の外面に接する範囲の全体は管状部材１０の軸に直交する平面内で管状部材１０の外面に沿って延びる上半円を形成する。
　このような状態で圧子１をプレスすると管状部材１０には周方向から圧縮力が印加され、管状部材１０の内面において圧子１の押圧面１ａが外面に接する範囲の付近では管状部材１０の軸方向に変形しようとするが、周囲の材料によって変位は拘束されている。このため、圧子１のプレスする荷重を取り除いたときに、管状部材１０の内面には軸方向への圧縮残留応力が付与される。
　図６は、圧縮加工した管状部材１０のストレート部の内面における最小主応力の分布を示す斜視図である。最小主応力の分布は、有限要素法により計算したものである。ここでの最小主応力は、負値である圧縮応力に相当している。圧子１のプレスする荷重を取り除いた後に最小主応力が残留していることが確認できたため、圧縮残留応力が付与されていることが明らかになった。最小主応力は、図中の矢印に示すように概ね管状部材１０の軸方向を向いていることが見られる。
　管状部材１０のストレート部に及ぼす圧縮加工の効果について、実験より確認した。圧縮加工する対象物として熱処理を施した鋼管を使用した。鋼管のサイズは、外径２８．６ｍｍ、板厚４ｍｍ、長さ３００ｍｍであった。実験では、鋼管の内面に歪ゲージを貼り、圧縮加工の前後で鋼管の内面で検出した歪から残留応力を算出した。
　表１には、プレスの負荷荷重と歪及び残留応力との関係の実験結果が示されている。表１において、圧縮時とはプレスに負荷をかけたときの値であり、解放時とはプレスから負荷を取り除いたときの値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１を参照すると、プレスの負荷を取り除いた解放時において鋼管の内面の応力は負値であり、圧縮加工により鋼管の内面に圧縮残留応力が付与されたことが見られた。また、負荷荷重が増加するとともに解放時における鋼管の内面の負値の応力は減少し、圧縮加工において印加する圧縮力が大きいほど圧縮残留応力が増加することが見られた。
　さらに、管状部材１０のストレート部に付与した圧縮残留応力の効果について、４点曲げ疲労試験を実施して確認した。疲労試験の対象物には、圧縮加工の実験で対象物とした鋼管について、圧縮加工の実験と同一の条件で表１に示した負荷荷重の内で１５２４６０Ｎのプレスにより圧縮加工したものを使用した。
　表２には、圧縮加工を施した鋼管と圧縮加工を施していない鋼管について、それぞれ２つの対象物について疲労試験を実施した結果を示している。図７には、表２に示した疲労試験の結果について横軸を耐久回数、縦軸を負荷応力としてグラフに示した。図７において、データ点Ａは圧縮加工なし、データ点Ｂは圧縮加工ありである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　図７において、疲労試験を実施した耐久回数の付近において、圧縮加工ありの２つのデータ点Ａと、圧縮加工なしの２つのデータ点Ｂとについてそれぞれ結んで延長し、耐久回数と負荷応力と間の線形関係を得た。これらを参照すると、圧縮加工ありと圧縮加工なしのいずれの場合も、負荷圧力が増加するにつれて耐久回数が減少することが見られた。一方、同じ負荷応力に対応する耐久回数は、圧縮加工ありが圧縮加工なしよりも飛躍的に増加することが見られた。このことから、管状部材に圧縮加工を施して内面に圧縮残留応力を付与することによって、管状部材の疲労寿命が向上することが明らかになった。
　次に、本実施の形態を管状部材１０の曲げ部に適用した場合について説明する。図８から１０は、管状部材１０の曲げ部に適用した本実施の形態の中空ばねの製造方法を示す図である。図８は斜視図であり、図９は上面図であり、図１０は図９の切断面Ｘ－Ｘにおける断面図である。
　管状部材１０の曲げ部は、図示しない台の略水平に延びる平坦な天面に支持されている。管状部材１０の軸方向に所定の位置には、管状部材１０の上半部を軸方向に所定範囲で覆うように圧子１が配置される。管状部材１０の曲げ部に適用する圧子１は、前述した管状部材１０のストレート部に適用する圧子と異なる形状を有してもよいが、これらの対応関係を明らかにするため同一の参照符号を用いて説明する。
　圧子１は、管状部材１０の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加できるような形状の押圧面１ａを有している。詳しくは、押圧面１ａは管状部材１０の外面に沿って周方向に延び、管状部材１０の上半部を覆うように周方向に半周に達している。また、圧子１は、管状部材１０の軸方向に管状部材１０の外面に対向して接するアール形状の押圧面１ａを有している。押圧面１ａは、圧子１は、工具鋼で構成されてもよい。
　このような圧子１をプレスすることによって管状部材１０に周方向から圧縮力を印加して管状部材１０を圧縮加工する。管状部材１０の曲げ部の場合にも、ストレート部について示した図５と同様に、アール形状を有する圧子１の押圧面１ａは、管状部材１０の径方向に延びる切断面において管状部材１０の外面に所定の範囲で接している。図１０に示すように、押圧面１ａが管状部材１０の外面に接する範囲は管状部材１０の周方向に上半部に延び、押圧面１ａが管状部材１０の外面に接する範囲の全体は管状部材１０の軸に直交する平面内で管状部材１０の外面に沿って延びる上半円を形成する。
　このような状態で圧子１をプレスすると管状部材１０には周方向から圧縮力が印加され、管状部材１０の内面において圧子１の押圧面１ａが外面に接する範囲の付近では管状部材１０の軸方向に変形しようとするが、周囲の材料によって変位は拘束されている。このため、圧子１のプレスする荷重を取り除いたときに、管状部材１０の内面には軸方向への圧縮残留応力が付与される。
　図１１は、圧縮加工した管状部材１０の曲げ部の内面における最小主応力の分布を示す斜視図である。最小主応力の分布は、有限要素法により計算したものである。ここでの最小主応力は、負値である圧縮応力に相当している。圧子１のプレスする荷重を取り除いた後に最小主応力が残留しているのが確認できたため、圧縮残留応力が付与されていることが明らかになった。図中の矢印に示すように、最小主応力は、概ね管状部材１０の軸方向を向いていることが見られる。
　図１２は、管状部材１０に負荷をかけたときに発生する最大主応力の大きさの分布を示す上面図である。図１２は、管状部材１０の第１端１１と第２端１２との間に負荷をかけたときに発生する最大主応力の大きさの分布を有限要素法により求めたものである。ここでの最大主応力は、正値である引張応力に相当している。図中において暗い領域ほど最大主応力が大きいことを示し、黒色の領域で最大主応力が最も大きく、白色の領域で最大主応力が最も小さい。図１２において、第１端１１に近い第１曲げ部１３において最大主応力が最も大きいことが見られる。
　図１３は、図１２の管状部材１０の第１曲げ部１３における最大主応力の大きさの分布を示す一部拡大斜視図である。第１曲げ部１３において、最大主応力が大きい領域は、概ね管状部材１０の軸方向に沿って延びていることが見られる。
　図１４は、図１３の第１曲げ部１３における最大主応力の分布を示す図である。最大主応力の分布は、有限要素法により計算したものである。ここでの最大主応力も、正値である引張応力に相当している。図中の矢印に示すように、最大主応力の方向は、概ね管状部材１０の軸方向を向いていることが見られる。
　ここで、図１１に示した圧縮加工した管状部材１０の曲げ部の内面における最小主応力の分布を参照すると、曲げ部において、圧縮加工により付与された圧縮残留応力に相当する最小主応力は概ね管状部材１０の軸方向を向いている。図１３及び図１４に示したような管状部材に負荷をかけたときに発生する管状部材１０の引張応力に相当する最大主応力の方向は最小主応力の方向と概ね同じ軸方向である。したがって、最小主応力に相当する負値の圧縮残留応力によって最大主応力に相当する正値の引張応力を低減することができる。
　このため、管状部材１０の第１曲げ部１３のような負荷によって大きな引張応力が発生する部位を圧縮加工して圧縮残留応力を付与することで、発生した引張応力を低減することにより引張応力を緩和することができる。このことによって、引張応力による管状部材１０の内面の負担を軽減し、管状部材１０の疲労寿命を向上させることができる。
　上述のように、本実施の形態によると、中空ばねを構成する管状部材１０には、内面に圧縮残留応力が付与され、疲労寿命を向上させることができる。詳しくは、圧子１でプレスすることにより管状部材１０のストレート部又は曲げ部にかかわらず、所望の部位の内面に圧縮残留応力を付与することができる。圧縮残留応力の付与は、圧子をプレスすることで足りるため、複雑な設備構成等は不要である。
　また、中空スタビライザーに負荷をかけたときに引張応力が集中して高応力になる曲げ部のような特定の部位の内面に圧縮残留応力を付与することができる。このことにより、高応力の部位の引張応力を圧縮残留応力で低減して疲労寿命を向上させることができる。また、管状部材１０の曲げ部において、圧縮残留応力に相当する最小主応力の方向が、引張応力に相当する最大主応力の方向に一致するように圧縮残留応力を付与することができる。
　この発明は、自動車などの車両に使用される中空ばね及びその製造方法に利用することができる。
　１　圧子
　１ａ　押圧面
　１０　管状部材
　１１　第１端
　１２　第２端
　１３　第１曲げ部
　１４　第２曲げ部

Claims (13)

  1. 　鋼管で構成された中空ばねであって、前記鋼管に負荷をかけたときに発生する前記鋼管の軸方向を向いた引張応力を軽減するように、前記鋼管には内面の少なくとも一部に前記鋼管の軸方向を向いた圧縮残留応力が付与された中空ばね。
  2. 　前記少なくとも一部は、前記中空ばねに負荷をかけたときに引張応力が集中するような前記鋼管の特定の部位の内面を含む請求項１に記載の中空ばね。
  3. 　前記中空ばねはスタビライザーであり、前記少なくとも一部は前記スタビライザーを構成する鋼管の曲げ部を含む請求項１又は２に記載の中空ばね。
  4. 　中空ばねの製造方法であって、
    　中空ばねに用いる鋼管を提供する工程と、
    　前記鋼管の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加して前記鋼管の内面の少なくとも一部に圧縮残留応力を付与する工程と
    　を含み、前記鋼管の内面に圧縮残留応力を付与することにより前記鋼管の疲労寿命を向上させる方法。
  5. 　前記鋼管の外面に圧縮力を印加する工程は、前記鋼管を圧子でプレスする工程を含む請求項４に記載の方法。
  6. 　前記圧子は、前記鋼管の外面の少なくとも一部に周方向から圧縮力を印加することができるような形状の押圧面を有する請求項５に記載の方法。
  7. 　前記押圧面は、前記鋼管の外面に沿って周方向に延びる請求項６に記載の方法。
  8. 　前記押圧面は、前記鋼管の周方向に半周にわたって延びる請求項７に記載の方法。
  9. 　前記押圧面は、前記鋼管の軸方向に前記鋼管の外面に対向するアール形状を有する請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 　前記圧子でプレスする鋼管は、平坦な面に支持された請求項５から９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 　前記鋼管は、所定の形状に曲げ加工されている請求項４から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 　前記鋼管は、熱処理されている請求項４から１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 　請求項４から１２のいずれか一項に記載の方法で製造された中空ばね。
PCT/JP2020/019498 2020-05-15 2020-05-15 中空ばね及びその製造方法 WO2021229808A1 (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217039265A KR20220004161A (ko) 2020-05-15 2020-05-15 중공 스프링 및 그 제조 방법
US17/618,160 US20220170524A1 (en) 2020-05-15 2020-05-15 Hollow spring and method of manufacturing the same
CN202080046670.0A CN114025896B (zh) 2020-05-15 2020-05-15 中空弹簧及其制造方法
BR112021026280A BR112021026280A2 (pt) 2020-05-15 2020-05-15 Mola oca e método de fabricação da mesma
CA3144946A CA3144946C (en) 2020-05-15 2020-05-15 Hollow spring and method of manufacturing the same
JP2021570417A JP7266716B2 (ja) 2020-05-15 2020-05-15 中空ばねの製造方法
EP20935059.4A EP3971442A4 (en) 2020-05-15 2020-05-15 HOLLOW SPRING AND METHOD OF MANUFACTURING IT
PCT/JP2020/019498 WO2021229808A1 (ja) 2020-05-15 2020-05-15 中空ばね及びその製造方法
MX2021014424A MX2021014424A (es) 2020-05-15 2020-05-15 Muelle hueco y metodo de fabricacion de este.
TW110114926A TWI801851B (zh) 2020-05-15 2021-04-26 中空彈簧及其製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/019498 WO2021229808A1 (ja) 2020-05-15 2020-05-15 中空ばね及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021229808A1 true WO2021229808A1 (ja) 2021-11-18

Family

ID=78525619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/019498 WO2021229808A1 (ja) 2020-05-15 2020-05-15 中空ばね及びその製造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20220170524A1 (ja)
EP (1) EP3971442A4 (ja)
JP (1) JP7266716B2 (ja)
KR (1) KR20220004161A (ja)
CN (1) CN114025896B (ja)
BR (1) BR112021026280A2 (ja)
CA (1) CA3144946C (ja)
MX (1) MX2021014424A (ja)
TW (1) TWI801851B (ja)
WO (1) WO2021229808A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0789325A (ja) 1993-09-21 1995-04-04 Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd 中空スタビライザ
JP2000234688A (ja) * 1999-02-17 2000-08-29 Usui Internatl Ind Co Ltd コモンレールの製造方法
JP2007127227A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Nhk Spring Co Ltd 中空ばね
JP2009107031A (ja) 2007-10-26 2009-05-21 Nhk Spring Co Ltd ショットピーニング用反射部材およびそれを用いたショットピーニング方法
JP2009125827A (ja) 2007-11-20 2009-06-11 Nhk Spring Co Ltd ショットピーニング用反射部材およびそれを用いたショットピーニング方法
JP2010188844A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Topy Ind Ltd 車両用ホイールの締結構造
JP2020038010A (ja) * 2017-06-28 2020-03-12 三菱製鋼株式会社 中空ばね

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5978720A (ja) * 1982-10-29 1984-05-07 Toshio Yoshida 耐腐蝕性金属管の製造方法
JP4331300B2 (ja) * 1999-02-15 2009-09-16 日本発條株式会社 中空スタビライザの製造方法
US6418770B1 (en) * 2000-12-08 2002-07-16 Meritor Suspension Systems Company Method for improving the fatigue life of a tubular stabilizer bar
JP5511451B2 (ja) * 2010-03-16 2014-06-04 中央発條株式会社 自動車用スタビライザの製造方法
JP5551024B2 (ja) * 2010-08-31 2014-07-16 三菱製鋼株式会社 電子機器用スライド装置
JP5923322B2 (ja) * 2012-01-31 2016-05-24 三菱製鋼株式会社 ばねユニット及びスライド機構
JP5361098B1 (ja) * 2012-09-14 2013-12-04 日本発條株式会社 圧縮コイルばねおよびその製造方法
US8978432B2 (en) * 2013-02-12 2015-03-17 Caterpillar Inc. Multi-stage tube hydroforming process
JP6262166B2 (ja) * 2014-03-31 2018-01-17 Ｊｆｅスチール株式会社 ベンディングプレス成形用金型
US10335843B2 (en) * 2014-08-28 2019-07-02 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for manufacturing bent member, and hot-bending apparatus for steel material
EP3427855A4 (en) * 2016-03-10 2019-12-11 Nippon Steel Corporation METHOD FOR MANUFACTURING AUTOMOBILE COMPONENT, AND AUTOMOTIVE COMPONENT
WO2018152226A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-23 United States Steel Corporation Compressive forming processes for enhancing collapse resistance in metallic tubular products

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0789325A (ja) 1993-09-21 1995-04-04 Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd 中空スタビライザ
JP2000234688A (ja) * 1999-02-17 2000-08-29 Usui Internatl Ind Co Ltd コモンレールの製造方法
JP2007127227A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Nhk Spring Co Ltd 中空ばね
JP2009107031A (ja) 2007-10-26 2009-05-21 Nhk Spring Co Ltd ショットピーニング用反射部材およびそれを用いたショットピーニング方法
JP2009125827A (ja) 2007-11-20 2009-06-11 Nhk Spring Co Ltd ショットピーニング用反射部材およびそれを用いたショットピーニング方法
JP2010188844A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Topy Ind Ltd 車両用ホイールの締結構造
JP2020038010A (ja) * 2017-06-28 2020-03-12 三菱製鋼株式会社 中空ばね

Also Published As

Publication number Publication date
EP3971442A4 (en) 2022-08-03
KR20220004161A (ko) 2022-01-11
TW202144687A (zh) 2021-12-01
EP3971442A1 (en) 2022-03-23
TWI801851B (zh) 2023-05-11
CN114025896B (zh) 2023-08-08
MX2021014424A (es) 2022-01-06
JP7266716B2 (ja) 2023-04-28
JPWO2021229808A1 (ja) 2021-11-18
CA3144946C (en) 2023-10-24
CA3144946A1 (en) 2021-11-18
US20220170524A1 (en) 2022-06-02
CN114025896A (zh) 2022-02-08
BR112021026280A2 (pt) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7896983B2 (en) Hollow stabilizer and method of manufacturing the same
WO2009139379A1 (ja) 異形断面筒状部材のプレス成形方法とこのプレス成形方法により成形した異形断面筒状部材
US11007839B2 (en) Automotive component manufacturing method and automotive component
JP3009829B2 (ja) 金属のトーションバーおよびその製造方法
JP4479788B2 (ja) コイル成形方法およびコイル成形用金型
WO2021229808A1 (ja) 中空ばね及びその製造方法
US11571943B2 (en) Hollow stabilizer, stabilizer manufacturing device, and method for manufacturing hollow stabilizer
RU2789651C1 (ru) Полая пружина и способ ее изготовления
JP5964200B2 (ja) リバウンドラバー
CN113543906A (zh) 稳定器的制造方法
US11833570B2 (en) Method for manufacturing shaped part
JP5303362B2 (ja) 中空スタビライザ
JP6331948B2 (ja) トーションビームの製造方法及びトーションビーム
JP6856057B2 (ja) トーションビームの製造方法
RU2714571C1 (ru) Способ восстановления цилиндрической пружины и устройство для его осуществления
JP7156340B2 (ja) 金属板の曲げ加工方法
JP4277724B2 (ja) 疲労特性に優れた２次加工鋼管
JP7111063B2 (ja) プレス成形装置
JP5098205B2 (ja) 電磁鋼板打抜き部の疲労強度および磁気特性向上方法
JPWO2021229808A5 (ja)
JP2007224987A (ja) 筒形防振装置の製造方法
JPH01205838A (ja) コイルばねの製造方法
JP2006312979A (ja) コンロッドの製造方法
JP2006102773A (ja) 金属加工品、その製造方法、およびその製造装置
JP2002316215A (ja) 疲労特性に優れた曲げ加工品の製造方法及び曲げ加工品

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021570417

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217039265

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3144946

Country of ref document: CA

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20935059

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112021026280

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020935059

Country of ref document: EP

Effective date: 20211213

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112021026280

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20211223

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE