号数ばね論文集55号(2010年)
ページ数pp.31-38
種類論文
論文名ばね鋼のショットピーニング加工条件と加工特性
TitleShot Peening Conditions and Processing Properties for Spring Steel
著者住吉功1) 丹下 彰1) 岡田秀樹1)
AuthorIsao SUMIYOSHI1)  Akira TANGE1)  Hideki OKADA1)
抄録最近,自動車における燃費向上や地球環境問題の観点から,懸架ばねに対する軽量化要求はますます大きくなっている.ばねをさらに軽量化するためには疲労強度向上が重要であり,疲労強度向上に影響するショットピーニング加工技術の理解が不可欠である.しかし,疲労強度に影響する表面粗さ,残留応力分布とショットピーニング加工条件との関係は定性的には理解されていても,十分明らかになっていない.さらに,表面粗さや残留応力分布と疲労強度の定量的な関係も十分理解されていない.ショットピーニング加工条件から疲労強度が定量的に予測できれば,ショットピーニングを懸架ばね最適設計のための1つのツールとして取扱うことが可能となる.また.疲労強度向上のための加工条件を知ることができるので,大変有用である.本研究では,ショットサイズやばね鋼硬さを変化させたショットピーニング加工条件で実験し、残留応力と表面粗さを得る回帰式を得た.さらに,この回帰式と破壊力学から疲労限度を推定する方法について検討し、その実用性について検証した.
AbstractIn recent years weight reduction of suspension springs has been increasingly required from the viewpoints ofimprovement in fuel efficiency of automobiles and global environmental concerns. To realize further weightsaving of the suspension spring, it is important to increase its fatigue strength and it is imperative tounderstand shot peening techniques, which affect improvement in the fatigue strength. However, the relationbetween surface roughness, residual stress distribution, which affects the fatigue strength, and shot peeningconditions has yet to be sufficiently clarified while it is qualitatively comprehended. Moreover, the quantitativerelation between the surface roughness, the residual stress distribution, and the fatigue strength has also notbeen fully understood.If the fatigue strength can be predicted quantitatively from the shot peening conditions, shot peening can beused as a tool for the optimal design of the suspension spring. This quantitative prediction will also be veryuseful in knowing processing conditions to improve the fatigue strength.In this study, various shot peening conditions, such as shot size and spring steel hardness, were examined toobtain a regression formula to estimate the residual stress and the surface roughness. Further, a method topredict the fatigue limit from the regression formula and the fracture mechanics was examined, and itspracticality was verified.
著者の所属1) 日本発条(株) 
Belonging1) NHK SPRING CO., LTD 
Key WordsShot peening, Spring steel, Shot size, Hardness, Residual stress, Surface roughness, Fracture mechanics