JPH06172851A - 歯車歯元の残留応力付与装置 - Google Patents
歯車歯元の残留応力付与装置Info
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- JPH06172851A JPH06172851A JP35259292A JP35259292A JPH06172851A JP H06172851 A JPH06172851 A JP H06172851A JP 35259292 A JP35259292 A JP 35259292A JP 35259292 A JP35259292 A JP 35259292A JP H06172851 A JPH06172851 A JP H06172851A
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- Japan
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- gear
- residual stress
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- hard
- tooth
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- 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
Landscapes
- Gear Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 必要とする部分にだけ限定的に圧縮残留応力
を付与し、その他の部分の表面損傷を防ぐことが可能な
歯車歯元の残留応力付与装置の提供。 【構成】 加速した硬球を被処理歯車の歯底部に衝突さ
せて圧縮方向の残留応力を付与する歯車歯元の残留応力
付与装置の構成を、断面の最狭小部の寸法が硬球径を超
え被処理歯車の歯底幅寸法以下の噴射孔を有するノズル
によって加圧気体と共に硬球を噴射し得ると共に、被処
理歯車の歯底幅寸法の１／１０以下の位置設定精度でノ
ズルと被処理歯車との相対位置制御を行い得るものとす
る。 【効果】 歯車の疲労破壊強度の向上。
を付与し、その他の部分の表面損傷を防ぐことが可能な
歯車歯元の残留応力付与装置の提供。 【構成】 加速した硬球を被処理歯車の歯底部に衝突さ
せて圧縮方向の残留応力を付与する歯車歯元の残留応力
付与装置の構成を、断面の最狭小部の寸法が硬球径を超
え被処理歯車の歯底幅寸法以下の噴射孔を有するノズル
によって加圧気体と共に硬球を噴射し得ると共に、被処
理歯車の歯底幅寸法の１／１０以下の位置設定精度でノ
ズルと被処理歯車との相対位置制御を行い得るものとす
る。 【効果】 歯車の疲労破壊強度の向上。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車歯元の残留応力付
与装置に関するものである。
与装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】塑性変形可能な金属材料の表面に硬球を
加速して衝突させる表面処理を施すことにより、金属の
疲労強度を向上し得ることが知られている（ショットピ
ーニング）。この硬球の加速方法としては、投射方式と
噴射方式と呼ばれる方法があり、前者は、インペラと呼
ばれる回転羽根車に硬球を投入することにより、インペ
ラの回転力をもって硬球を加速して被加工物に投射する
ものであり、後者は、加圧空気と共に噴気口から硬球を
噴出させることによって硬球を加速し、被加工物に射出
するものである。
加速して衝突させる表面処理を施すことにより、金属の
疲労強度を向上し得ることが知られている（ショットピ
ーニング）。この硬球の加速方法としては、投射方式と
噴射方式と呼ばれる方法があり、前者は、インペラと呼
ばれる回転羽根車に硬球を投入することにより、インペ
ラの回転力をもって硬球を加速して被加工物に投射する
ものであり、後者は、加圧空気と共に噴気口から硬球を
噴出させることによって硬球を加速し、被加工物に射出
するものである。
【０００３】ところで、歯車の歯底部には引張応力が作
用するので、歯底部の疲労強度を向上させるために圧縮
残留応力を付与することが有効である（１９９２年発行
・自動車工業会学術講演会前刷り集９２１号参照）。そ
の一方、歯面部では、対になる歯車との接触のために剪
断応力を含む複雑な応力が作用するため、圧縮残留応力
を付与することによって疲労強度は必ずしも向上しな
い。従って、圧縮残留応力の付与は、歯底部に限定的に
行うことが好ましい。
用するので、歯底部の疲労強度を向上させるために圧縮
残留応力を付与することが有効である（１９９２年発行
・自動車工業会学術講演会前刷り集９２１号参照）。そ
の一方、歯面部では、対になる歯車との接触のために剪
断応力を含む複雑な応力が作用するため、圧縮残留応力
を付与することによって疲労強度は必ずしも向上しな
い。従って、圧縮残留応力の付与は、歯底部に限定的に
行うことが好ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のショ
ットピーニング装置で歯車に圧縮残留応力付与処理を実
施しようとすると、投射方式は、装置構造は簡便である
が、投射方向の正確な制御が困難であり、その投射角度
にもばらつきが生じやすいため、硬球が拡散して圧縮残
留応力の付与が必要のない部分にまで衝突したり、表面
に損傷を及ぼしたりする不都合がある。また噴射方式
は、投射方式に比して硬球の衝突範囲は狭くなり、射出
方向の制御も比較的容易ではあるが、現状ではmm単位の
射出位置制御すら困難であり、これも硬球の衝突範囲を
限定するには不十分である。
ットピーニング装置で歯車に圧縮残留応力付与処理を実
施しようとすると、投射方式は、装置構造は簡便である
が、投射方向の正確な制御が困難であり、その投射角度
にもばらつきが生じやすいため、硬球が拡散して圧縮残
留応力の付与が必要のない部分にまで衝突したり、表面
に損傷を及ぼしたりする不都合がある。また噴射方式
は、投射方式に比して硬球の衝突範囲は狭くなり、射出
方向の制御も比較的容易ではあるが、現状ではmm単位の
射出位置制御すら困難であり、これも硬球の衝突範囲を
限定するには不十分である。
【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
必要とする部分にだけ限定的に圧縮残留応力を付与し、
その他の部分の表面損傷を防ぐことが可能な歯車歯元の
残留応力付与装置を提供することにある。
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
必要とする部分にだけ限定的に圧縮残留応力を付与し、
その他の部分の表面損傷を防ぐことが可能な歯車歯元の
残留応力付与装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、加速した硬球を衝突させることによって被
処理歯車に圧縮残留応力を付与するための歯車歯元の残
留応力付与装置の構成を、最狭小部の寸法が使用する硬
球径を超え被処理歯車の歯底幅寸法以下の噴射孔を有す
るノズルによって加圧気体と共に硬球を噴射し得ると共
に、被処理歯車の歯底幅寸法の１／１０以下の位置設定
精度で歯車とノズルとの相対位置制御を行い得るものと
することによって達成される。
明によれば、加速した硬球を衝突させることによって被
処理歯車に圧縮残留応力を付与するための歯車歯元の残
留応力付与装置の構成を、最狭小部の寸法が使用する硬
球径を超え被処理歯車の歯底幅寸法以下の噴射孔を有す
るノズルによって加圧気体と共に硬球を噴射し得ると共
に、被処理歯車の歯底幅寸法の１／１０以下の位置設定
精度で歯車とノズルとの相対位置制御を行い得るものと
することによって達成される。
【０００７】
【作用】このような本発明の主要な作用は、歯車の歯底
部のみに圧縮残留応力を付与することで歯底部の疲労強
度を向上させることができることにある。即ち、噴射孔
寸法を限定し、かつノズルの位置を精密に制御すること
によって歯底部に限定的に硬球を衝突させることができ
るので、歯底部のみに圧縮残留応力を生じさせて歯車の
疲労破壊強度を好適に向上させることが可能となる。
部のみに圧縮残留応力を付与することで歯底部の疲労強
度を向上させることができることにある。即ち、噴射孔
寸法を限定し、かつノズルの位置を精密に制御すること
によって歯底部に限定的に硬球を衝突させることができ
るので、歯底部のみに圧縮残留応力を生じさせて歯車の
疲労破壊強度を好適に向上させることが可能となる。
【０００８】なお、ここで言う歯底部とは、図２に示す
ように、歯溝に於ける基礎円Ｂより歯元側の部分で、対
になる歯車との接触がない部分のことであり、その円周
方向寸法を歯底幅寸法Ｗと定義する。
ように、歯溝に於ける基礎円Ｂより歯元側の部分で、対
になる歯車との接触がない部分のことであり、その円周
方向寸法を歯底幅寸法Ｗと定義する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の構成について添付の図面に示
された好適実施例を参照して詳細に説明する。
された好適実施例を参照して詳細に説明する。
【００１０】図１に示すように、本発明装置は、ノズル
支持部に搭載されたノズル１をＸ・Ｙ・Ｚの３軸上で移
動させるための駆動装置２と、この駆動装置２にノズル
位置指令信号を送出するためのノズル位置制御装置３
と、ノズル１から所定の流速でエアを噴出させるための
エアコンプレッサ４と、ノズル１から噴出するエア中に
硬球を投入するための硬球供給装置５と、被加工歯車６
を回転支持するためのインデックス装置７とからなって
いる。これにより、ノズル１の位置を３次元的に動か
し、ノズル１と被加工歯車６との相対位置を任意に設定
し得るようになっている。
支持部に搭載されたノズル１をＸ・Ｙ・Ｚの３軸上で移
動させるための駆動装置２と、この駆動装置２にノズル
位置指令信号を送出するためのノズル位置制御装置３
と、ノズル１から所定の流速でエアを噴出させるための
エアコンプレッサ４と、ノズル１から噴出するエア中に
硬球を投入するための硬球供給装置５と、被加工歯車６
を回転支持するためのインデックス装置７とからなって
いる。これにより、ノズル１の位置を３次元的に動か
し、ノズル１と被加工歯車６との相対位置を任意に設定
し得るようになっている。
【００１１】ノズル位置の設定精度は、特に圧縮残留応
力の付与を必要とする自動車用歯車の場合、比較的小径
のものが多いが、少なくとも歯底幅寸法Ｗの１／１０以
下の設定精度で位置制御を行う必要がある。もしも位置
設定精度が歯底幅寸法Ｗの１／１０以上であると、歯底
部６ａのみに限定して硬球を衝突させることができなく
なる。また被加工歯車６の寸法や使用する硬球径から考
えて、最小位置決め精度が０．０１mm以下の制御機構は
不要である。
力の付与を必要とする自動車用歯車の場合、比較的小径
のものが多いが、少なくとも歯底幅寸法Ｗの１／１０以
下の設定精度で位置制御を行う必要がある。もしも位置
設定精度が歯底幅寸法Ｗの１／１０以上であると、歯底
部６ａのみに限定して硬球を衝突させることができなく
なる。また被加工歯車６の寸法や使用する硬球径から考
えて、最小位置決め精度が０．０１mm以下の制御機構は
不要である。
【００１２】本装置のノズル駆動装置２は、公知の精密
工作機械と同様の例えばボールスクリュー機構などを適
用し得る。そしてその位置制御は、ＮＣ制御（Numerica
l Control ）が特に好ましいが、機械的な位置規定手段
（例えばリンクやカム機構など）や、電気−油圧サーボ
を用いる方法などであっても良い。これらの制御方法に
より、ノズル１の位置を０．１μm以下の設定精度で制
御可能である。
工作機械と同様の例えばボールスクリュー機構などを適
用し得る。そしてその位置制御は、ＮＣ制御（Numerica
l Control ）が特に好ましいが、機械的な位置規定手段
（例えばリンクやカム機構など）や、電気−油圧サーボ
を用いる方法などであっても良い。これらの制御方法に
より、ノズル１の位置を０．１μm以下の設定精度で制
御可能である。
【００１３】被加工歯車６の歯底部６ａ近くにノズル１
の先端位置を設定するためには、３次元以上の位置制御
が好ましいが、被加工歯車６の形状によっては、１次元
あるいは２次元の位置制御でも差し支えない。場合によ
っては、被加工歯車６を支持するインデックス装置７と
協働して位置設定を行うようにしても良い。
の先端位置を設定するためには、３次元以上の位置制御
が好ましいが、被加工歯車６の形状によっては、１次元
あるいは２次元の位置制御でも差し支えない。場合によ
っては、被加工歯車６を支持するインデックス装置７と
協働して位置設定を行うようにしても良い。
【００１４】ノズル１の噴射孔の形状は、真円、楕円、
直線状スリットなど、任意の形状にて実施可能である
が、噴射孔の最狭小部の寸法は、歯面に硬球が衝突する
のを防ぐために被加工歯車６の歯底幅寸法Ｗ以下としな
ければならない。しかも硬球が容易に通過できるよう
に、使用する硬球径よりも大きくしなければならない。
ここで圧縮残留応力付与に有効な硬球径は、実用的見地
からピーニング加工用のショットと同程度（０．１５mm
以上）とするのが妥当であり、当然、噴射孔の最狭小部
の寸法は０．１５mmを超えるものとする必要がある。な
お、歯底幅寸法Ｗが３０mmを超える大型歯車は、歯底部
の疲労強度が比較的問題とはならないので、噴射孔の最
狭小部の寸法の最大値Ｇは３０mmあれば実用上は十分で
あろう。
直線状スリットなど、任意の形状にて実施可能である
が、噴射孔の最狭小部の寸法は、歯面に硬球が衝突する
のを防ぐために被加工歯車６の歯底幅寸法Ｗ以下としな
ければならない。しかも硬球が容易に通過できるよう
に、使用する硬球径よりも大きくしなければならない。
ここで圧縮残留応力付与に有効な硬球径は、実用的見地
からピーニング加工用のショットと同程度（０．１５mm
以上）とするのが妥当であり、当然、噴射孔の最狭小部
の寸法は０．１５mmを超えるものとする必要がある。な
お、歯底幅寸法Ｗが３０mmを超える大型歯車は、歯底部
の疲労強度が比較的問題とはならないので、噴射孔の最
狭小部の寸法の最大値Ｇは３０mmあれば実用上は十分で
あろう。
【００１５】またノズル１から噴射される硬球の衝突範
囲Ａが、図２に示すように歯底幅寸法Ｗより小さい場合
には、歯底部６ａの輪郭に沿ってノズル１を移動させる
ことにより、歯底部６ａの全体に圧縮残留応力を付与で
きる。特にＮＣ制御を採用すれば、複雑な形状の歯車に
対しても所望の部位に容易に圧縮残留応力を付与でき
る。
囲Ａが、図２に示すように歯底幅寸法Ｗより小さい場合
には、歯底部６ａの輪郭に沿ってノズル１を移動させる
ことにより、歯底部６ａの全体に圧縮残留応力を付与で
きる。特にＮＣ制御を採用すれば、複雑な形状の歯車に
対しても所望の部位に容易に圧縮残留応力を付与でき
る。
【００１６】硬球の噴射速度は、１０m ／sec 以下では
十分な圧縮残留応力を付与できないことが確認されてい
る。また２００m ／sec 以上とすると、かえって歯車表
面の劣化を招き好ましくないうえ、現状技術の装置の能
力から考えても現実的ではない。
十分な圧縮残留応力を付与できないことが確認されてい
る。また２００m ／sec 以上とすると、かえって歯車表
面の劣化を招き好ましくないうえ、現状技術の装置の能
力から考えても現実的ではない。
【００１７】例えば等角度間隔をおいて被加工歯車６の
周囲に複数のノズル１を設置することにより、複数の歯
底部６ａに同時に圧縮残留応力を付与することが可能で
ある。このようにすれば、高能率に歯車の加工を実施し
得る。
周囲に複数のノズル１を設置することにより、複数の歯
底部６ａに同時に圧縮残留応力を付与することが可能で
ある。このようにすれば、高能率に歯車の加工を実施し
得る。
【００１８】次に、実際に圧縮残留応力付与を実施した
実例データについて説明する。歯車の素材として、ＪＩ
Ｓ−Ｇ−４１０５−１９７９に規定するＳＣＭ４２０Ｈ
規格を満足する化学成分を有する直径８０mmの機械構造
用棒鋼を使用した。この棒鋼を９００℃で２時間加熱保
持した後に空冷して焼き均しを行い、その後ホブ切削に
より歯車形状に粗加工を行った。
実例データについて説明する。歯車の素材として、ＪＩ
Ｓ−Ｇ−４１０５−１９７９に規定するＳＣＭ４２０Ｈ
規格を満足する化学成分を有する直径８０mmの機械構造
用棒鋼を使用した。この棒鋼を９００℃で２時間加熱保
持した後に空冷して焼き均しを行い、その後ホブ切削に
より歯車形状に粗加工を行った。
【００１９】さらに研磨加工で仕上げた歯車を、ガス浸
炭：９３０℃／８ｈｒ（Ｃ．Ｐ．＝０．８５）、油焼き
入れ（１２０℃）にて浸炭焼き入れ処理を行い、１８０
℃／１ｈｒ空冷にて焼き戻し処理を行った。この試験歯
車の寸法形状を表１に示す。
炭：９３０℃／８ｈｒ（Ｃ．Ｐ．＝０．８５）、油焼き
入れ（１２０℃）にて浸炭焼き入れ処理を行い、１８０
℃／１ｈｒ空冷にて焼き戻し処理を行った。この試験歯
車の寸法形状を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】上記歯車について、本発明に基づく処理条
件として、噴射圧力：３kgｆ／mm2、硬球材質：鋼、硬
球径：０．４mm、１つの歯底部１mm2あたりの硬球投射
時間：３０秒、ノズル径：１mm、歯車とノズル先端との
間隔：１０mmに設定し、硬球速度：６０m ／min およ
び、１００m ／min で処理を行った。その一方で同様の
歯車に対して従来の投射式ショットピーニングによる処
理を行った。その後、歯底部表面に１００kgｆ／mm2の
引張応力を負荷し、かつ歯面部接触部にヘルツ面圧３５
０kgｆ／mm2を負荷したときの歯底部及び歯面が破壊に
至るまでの繰り返し回数を測定した。その結果を表２に
示す。
件として、噴射圧力：３kgｆ／mm2、硬球材質：鋼、硬
球径：０．４mm、１つの歯底部１mm2あたりの硬球投射
時間：３０秒、ノズル径：１mm、歯車とノズル先端との
間隔：１０mmに設定し、硬球速度：６０m ／min およ
び、１００m ／min で処理を行った。その一方で同様の
歯車に対して従来の投射式ショットピーニングによる処
理を行った。その後、歯底部表面に１００kgｆ／mm2の
引張応力を負荷し、かつ歯面部接触部にヘルツ面圧３５
０kgｆ／mm2を負荷したときの歯底部及び歯面が破壊に
至るまでの繰り返し回数を測定した。その結果を表２に
示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】試料Ａ４に示すように、ショットピーニン
グ処理を施さないものは、歯面に疲労破壊が生じる以前
に歯底部から疲労破壊してしまい、歯面の破壊は確認で
きなかった。また試料Ａ３に見られるように、従来のシ
ョットピーニング処理（投射式）のみを施したものは、
歯底部はショットピーニング処理を施さないものが破壊
した繰り返し回数（１．２×１０5）を超えても破壊せ
ず、その強度が向上しているが、歯面は３．０×１０5
回で破壊している。それに対して本発明による処理を施
した試料Ａ１及びＡ２は、歯底部のみに硬球が衝突して
いるため、歯底部が強化されると共に歯面に悪影響が及
んでいないため、歯底部並びに歯面の破壊までの繰り返
し回数は共に１０7回以上を数えた。
グ処理を施さないものは、歯面に疲労破壊が生じる以前
に歯底部から疲労破壊してしまい、歯面の破壊は確認で
きなかった。また試料Ａ３に見られるように、従来のシ
ョットピーニング処理（投射式）のみを施したものは、
歯底部はショットピーニング処理を施さないものが破壊
した繰り返し回数（１．２×１０5）を超えても破壊せ
ず、その強度が向上しているが、歯面は３．０×１０5
回で破壊している。それに対して本発明による処理を施
した試料Ａ１及びＡ２は、歯底部のみに硬球が衝突して
いるため、歯底部が強化されると共に歯面に悪影響が及
んでいないため、歯底部並びに歯面の破壊までの繰り返
し回数は共に１０7回以上を数えた。
【００２４】なお、試料Ｂ５に見られるように、歯底部
のみに硬球を衝突させても、硬球噴射速度が１０m ／se
c 未満では圧縮残留応力の付与が不十分なため、強度の
向上効果は劣っている。
のみに硬球を衝突させても、硬球噴射速度が１０m ／se
c 未満では圧縮残留応力の付与が不十分なため、強度の
向上効果は劣っている。
【００２５】次に上記と同様の歯車についてノズル１の
最狭小部の寸法を変化させて処理した結果を表３に示
す。
最狭小部の寸法を変化させて処理した結果を表３に示
す。
【００２６】
【表３】
【００２７】試料Ｅ１〜Ｅ３について、硬球の噴射が可
能になるようにノズル１の最狭小部の寸法に合わせて硬
球直径を変化させた。試料Ｅ１及びＥ２のように、ノズ
ル１の最狭小部の寸法が歯底幅寸法Ｗ以下の場合は、歯
底部および歯面の破壊までの繰り返し回数は共に１０7
回以上であった。しかしＥ３では、ノズルの最狭小部の
寸法に合わせて硬球直径を小さくしたため、十分な残留
応力が付与できず１０7回以下で歯底部が破壊した。
能になるようにノズル１の最狭小部の寸法に合わせて硬
球直径を変化させた。試料Ｅ１及びＥ２のように、ノズ
ル１の最狭小部の寸法が歯底幅寸法Ｗ以下の場合は、歯
底部および歯面の破壊までの繰り返し回数は共に１０7
回以上であった。しかしＥ３では、ノズルの最狭小部の
寸法に合わせて硬球直径を小さくしたため、十分な残留
応力が付与できず１０7回以下で歯底部が破壊した。
【００２８】次に表１に示した歯車６について、ノズル
１と歯底部６ａとの相対位置の設定誤差を変化させると
共に、投射一時停止の有無を変化させて処理した結果を
表４に示す。
１と歯底部６ａとの相対位置の設定誤差を変化させると
共に、投射一時停止の有無を変化させて処理した結果を
表４に示す。
【００２９】
【表４】
【００３０】ノズル１と歯底部６ａとの相対位置はレー
ザ測距器を用いて把握し、設定位置との差を算出した。
位置設定の制御誤差が０．３mmの場合には強度向上に影
響がないが、制御誤差が１．７mmの場合には、歯面にも
一部の硬球が衝突するため、歯面の破壊に至るまでの繰
り返し回数が低下していることが分かる。また処理する
対象歯底部を切り換える際に硬球噴射を一時停止しない
と、歯面にも硬球が衝突するため、位置設定制御精度に
関わらず歯面の破壊に至るまでの繰り返し回数が大幅に
低下している。
ザ測距器を用いて把握し、設定位置との差を算出した。
位置設定の制御誤差が０．３mmの場合には強度向上に影
響がないが、制御誤差が１．７mmの場合には、歯面にも
一部の硬球が衝突するため、歯面の破壊に至るまでの繰
り返し回数が低下していることが分かる。また処理する
対象歯底部を切り換える際に硬球噴射を一時停止しない
と、歯面にも硬球が衝突するため、位置設定制御精度に
関わらず歯面の破壊に至るまでの繰り返し回数が大幅に
低下している。
【００３１】ところで、１つの歯底部に対する硬球の投
射時間については、硬球の投射速度、投射数、残留応力
の大きさ、被処理物の材質などの多くの因子によって定
まるため、一概に規定することはできないが、実用上
は、１mm2当り３秒以下では十分な残留応力を付与し得
ないことが確認されている。また過度に長時間にわたる
ことは、生産性やコストの面から見て望ましくないの
で、処理すべき歯車の使用条件に応じて適宜に定めるこ
とが好ましい。
射時間については、硬球の投射速度、投射数、残留応力
の大きさ、被処理物の材質などの多くの因子によって定
まるため、一概に規定することはできないが、実用上
は、１mm2当り３秒以下では十分な残留応力を付与し得
ないことが確認されている。また過度に長時間にわたる
ことは、生産性やコストの面から見て望ましくないの
で、処理すべき歯車の使用条件に応じて適宜に定めるこ
とが好ましい。
【００３２】
【発明の効果】このように本発明により、歯車の歯面の
疲労強度を損なうことなく、歯底部の疲労強度を向上さ
せることができることから、総合的に歯車の疲労強度を
向上し、歯車の寿命延長及び伝達荷重の増大に寄与でき
る。しかも本発明によれば、限定した部分のみに硬球を
衝突させることができるので、例えば機械部分のネジ孔
周辺部やシャフトの応力集中部等に適応すれば、必要以
外の部分の品質及び性能を損なわずに歯車の疲労強度の
向上を企図し得る。
疲労強度を損なうことなく、歯底部の疲労強度を向上さ
せることができることから、総合的に歯車の疲労強度を
向上し、歯車の寿命延長及び伝達荷重の増大に寄与でき
る。しかも本発明によれば、限定した部分のみに硬球を
衝突させることができるので、例えば機械部分のネジ孔
周辺部やシャフトの応力集中部等に適応すれば、必要以
外の部分の品質及び性能を損なわずに歯車の疲労強度の
向上を企図し得る。
【図１】本発明装置の概略構成図。
【図２】ノズルと歯車との関係を示す説明図。
１ ノズル ２ 駆動装置 ３ ノズル位置制御装置 ４ エアコンプレッサ ５ 硬球供給装置 ６ 被加工歯車 ６ａ 歯底部 ７ インデックス装置
Claims (2)
- 【請求項１】 加速した硬球を衝突させることによって
圧縮残留応力を被処理歯車に付与するための歯車歯元の
残留応力付与装置であって、 気体を加圧するための加圧手段と、 加圧気体と共に硬球を噴射するべく、断面の最狭小部寸
法が使用する硬球径を超え前記被処理歯車の歯底幅寸法
以下の噴射孔を有する硬球噴射手段と、 前記被処理歯車の歯底部の所定位置と前記噴射孔の中心
位置とを整合させる位置制御手段とを備えることを特徴
とする歯車歯元の残留応力付与装置。 - 【請求項２】 前記位置制御手段の位置設定精度が、前
記被処理歯車の歯底幅寸法の１／１０以下であることを
特徴とする請求項１に記載の歯車歯元の残留応力付与装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35259292A JPH06172851A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 歯車歯元の残留応力付与装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35259292A JPH06172851A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 歯車歯元の残留応力付与装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172851A true JPH06172851A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18425104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35259292A Withdrawn JPH06172851A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 歯車歯元の残留応力付与装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06172851A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5911780A (en) * | 1995-07-13 | 1999-06-15 | Komatsu Ltd. | Gear shot peening method |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP35259292A patent/JPH06172851A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5911780A (en) * | 1995-07-13 | 1999-06-15 | Komatsu Ltd. | Gear shot peening method |
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