ばねの技術知識：圧縮ばねの強化処理

圧縮バネの強化

丸型バネは螺旋形状のため、平面状の板バネよりも強化するのが困難です。 また、丸ばねの耐疲労破壊性を把握するには、丸ばねの断面の強化効果を厳密に評価する必要がある。

丸バネは連続コンベアチェーンシステムを介してショットブラスト室に個別に送られます。 ショットブラスト室には平行ローラーテーブル一式が設置されています。 強化中、ローラーテーブルは回転を続け、丸いバネを回転させながら前進します。 . この回転方法により、高速の錠剤の流れが円形スプリングのリング間を通過し、円形スプリングの応力が最も集中する内側リングの金属表面に衝突します。

高い生産性が求められる用途では、2 つの丸バネを同時にスプレーできる強化装置を選択できます。 最新の研究開発の成果は、独自のショットブラスト装置に複数のノズルを組み合わせ、丸型スプリングu200bu200bの特定領域（応力集中）をより的を絞って集中的にショットピーニングするために使用されます。

板バネ強化

連続パススルーショットブラスト装置を使用して板バネを 1 つずつ強化し、板バネの幾何学的凹面が高速ショット流にさらされるようにします。 板バネの上部に投射ヘッドを設置し、側面に投射ヘッドを設置して板バネの左右を同時に噴射するタイプが代表的です。

この標準的な板バネ強化装置の通過速度は毎分 10 フィートです。 より高い生産速度が必要な場合は、投入ヘッドの数を増やし、モーター周波数を調整できます。 使用条件下では、板バネは一方向の曲げ応力の影響を繰り返し受けるため、応力による応力が発生することがあります。 強化工程では、将来の使用過程における板バネの応力強化を模擬し、荷重方向に静的応力を付与すると同時にショットピーニングを施します。 強化が完了すると、加えられた静的応力が解放されます。 実験により、応力強化により従来の強化よりも板バネの耐用年数をさらに延長できることが示されました。

サスペンションスプリング強化

高応力化と軽量化により、近年サスペンションスプリングの軽量化が進んでいます。 新しいモデルのサスペンション スプリングの応力が 1000Mpa を超えるのは非常に一般的です。 このような高い応力下でのスプリングの使用は、材料が耐えられる限界を超えているため、他の強化方法 (ショット/ショットピーニングなど) で補う必要があります。

主要なエンジンメーカーは、自動車の懸架ばねに非常に厳しい試験基準を採用しています。 最長のテスト期間は 70 日 (10 週間) にも及びます。 応力腐食は腐食疲労破壊を引き起こします。 破損したスプリングポートがタイヤに穴を開けると、重大な安全や人身事故を引き起こす可能性があります。

サスペンションスプリングの強化方法としては、投げ込み・ショットピーニングが最も効果的です。 適切なショットピーニング後は、高応力ばねの疲労寿命を 5 倍以上延ばすことができます。 現在、サスペンションスプリングの多くはスチールワイヤーカットブラストによるショット/ショットブラスト加工が施されています。 上記のマルチショットピーニング（異なるショット径）が一般的です。 ショットピーニングの効果を測るには、ばね表面の圧縮応力の強さと深さが重要な指標となります。 良好なショットピーニングの表面応力は少なくとも -600Mpa 以上であり、表面から 50um の距離で -800Mpa に達する可能性があり、ストレスショットピーニングのばねの表面圧力は -800Mpa 以上に達する可能性があり、表面から50umの距離で-1200Mpa。

現在、Liaoyang Kesuoなどの国内外の有名なばねメーカーは、一般に連続通過タイプのロールケージ補強装置を使用しており、ワークピースは吊り下げられたコンベヤチェーンを通して輸送されます。 各部品は 3 つのショットブラスト位置にある必要があり、設定された時間に従って 3 回のショットブラスト強化サイクルが実行されます。 強化が完了すると、投入ヘッドが停止し、排出ドアが開き、強化されたワークピースが自動的に持ち上げられ、新しいワークピースが入り、新しいサイクルが開始されます。 装置の生産能力は 500 個/時間に達することができます。