專利名稱：板簧的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在端部具有鋼板彈簧卷耳部的板簧的制造方法，特別是涉及朝向鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面的噴丸處理方法的改進。
背景技術(shù)：
薄板彈簧等板簧在卡車等車輛用懸架裝置中重疊使用。在這種板簧的制造方法中，例如通過熱軋在鋼材上進行彎曲成形。圖1表示彎曲成形的各工序，圖1 (A)是表示切斷前端工序的附圖，圖1 (B)是表示開始卷入工序時的大致結(jié)構(gòu)的附圖，圖1 (C)是表示卷入工序結(jié)束時的大致結(jié)構(gòu)的附圖。在彎曲成形中，首先將鋼材I的一端部側(cè)載置在金屬模11上，將另一端部側(cè)固定在固定部12上。然后通過彎曲板牙13將鋼材I的一端部推壓到從金屬模11的彎曲部的一端抵接在另一端上，鋼材I的一端部因此而彎曲，形成彎曲部1A。然后如圖1 (A)所示，用刀具14將鋼材I的彎曲部IA的前端部切斷。接著如圖1(B)所示，一邊用推壓部件21壓住鋼材I的一端部側(cè)的上表面一邊使用金屬模22將鋼材I的彎曲部IA朝向其內(nèi)側(cè)推壓而進行卷入，從而如圖1 (C)所示形成鋼板彈簧卷耳部3。在鋼材I的另一端部也同樣地進行上述彎曲成形，從而得到在板片部2的兩端部形成了鋼板彈簧卷耳部3的鋼材I。接著在鋼材I上進行加熱處理(淬火、回火)，從而得到板簧10。然后如圖2所示，從噴丸處理裝置的拋丸器25朝向板簧10的板片部2的一面(形成有鋼板彈簧卷耳部3 —側(cè)的面)噴射硬粒26，在該一面上進行噴丸處理，從而賦予壓縮殘留應(yīng)力而提高耐久性。然后，由于鋼板彈簧卷耳部3的內(nèi)表面通常如圖3所示，例如鋼板彈簧卷耳部3內(nèi)表面的卷取起始部4和與其對向的部分5成扁平狀，所以對鋼板彈簧卷耳部3的內(nèi)表面進行鉸孔加工，至少將部分3A除去，使鋼板彈簧卷耳部3的內(nèi)表面為正圓狀，從而得到圖4所示的板簧10。然后，在將襯套(省略圖示)壓入鋼板彈簧卷耳部3的內(nèi)部后，板簧10經(jīng)由襯套被固定在車體框架(省略圖示)上。板簧10由于近年來一直謀求輕量化以及高應(yīng)力化，所以鋼板彈簧卷耳部3的產(chǎn)生應(yīng)力增大。為此，提出了不僅在板片部2、在鋼板彈簧卷耳部3的內(nèi)表面也進行噴丸處理，從而賦予壓縮殘留應(yīng)力的方案。在朝向鋼板彈簧卷耳部3的噴丸處理中，使用圖5所示的噴丸處理裝置30 (例如專利文獻I)。噴丸處理裝置30具備噴射硬粒33的噴嘴31，和具有反射硬粒33的反射面32A的反射部件32。在朝向鋼板彈簧卷耳部3內(nèi)表面的噴丸處理中，當(dāng)將反射部件32配置在鋼板彈簧卷耳部3的內(nèi)部，從噴嘴31朝向反射部件32噴射硬粒33時，從反射部件32的反射面32A反射的硬粒33向鋼板彈簧卷耳部3內(nèi)表面投射。在這種情況下，通過使反射部件32在鋼板彈簧卷耳部3的軸線方向上移動，噴丸處理從鋼板彈簧卷耳部3的內(nèi)表面的一側(cè)(硬粒入口一側(cè))的開口部進行到另一側(cè)(硬粒出口一側(cè))的開口部。專利文獻1:日本國特開平5-138535號公報。但是，由于硬粒不投射到圖4所示的鋼板彈簧卷耳部3的前端部6和與其對向的部分7 (鋼板彈簧卷耳部3的對向部7)，所以在間隙部8處的對向部7的耐久性上存在問題。另一方面，如圖6所示，在前端部6與對向部7不是平行的情況下，由于保持壓入鋼板彈簧卷耳部3內(nèi)部的襯套的脫落負荷的力減弱，所以在成形出鋼板彈簧卷耳部3之際，需要在圖1 (A)所示的切斷前端工序中用刀具14切斷前端部。其結(jié)果，材料利用率差，生產(chǎn)性差以及制造成本增大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠謀求鋼板彈簧卷耳部的耐久性的提高、生產(chǎn)性提高、以及制造成本的降低的板簧的制造方法。本發(fā)明的板簧的制造方法用于制造在板片部形成了鋼板彈簧卷耳部的板簧，其特征在于，在鋼板彈簧卷耳部的前端部和與其對向的對向部之間形成間隙部，將具有反射面的反射部件配置在鋼板彈簧卷耳部內(nèi)部，從噴嘴朝向反射部件噴射硬粒，通過被反射部件的反射面反射的硬粒朝向鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面投射，在鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面上進行噴丸處理，在間隙部的形成中，以下述方式使鋼板彈簧卷耳部的前端部與對向部對向，即、在鋼板彈簧卷耳部的與軸線方向垂直的截面上，連結(jié)從鋼板彈簧卷耳部的前端部的板片部側(cè)端點向?qū)ο虿肯麓沟拇咕€與對向部表面的交點、和反射部件的反射面的中心點的直線不與鋼板彈簧卷耳部的前端部相交叉。在本發(fā)明的板簧的制造方法中，鋼板彈簧卷耳部的前端部與對向部之間的間隙部的大小如下設(shè)定。圖7 (A)、圖7 (B)是表示本發(fā)明的各種具體例子的板簧110的鋼板彈簧卷耳部112的截面形狀的附圖。圖7 (A)、圖7 (B)的截面形狀為鋼板彈簧卷耳部112的與軸線方向垂直的截面形狀。在圖7 (A)、圖7 (B)中，附圖標(biāo)記111是板片部，附圖標(biāo)記113是鋼板彈簧卷耳部112的前端部，附圖標(biāo)記113A是前端部113的板片部111 一側(cè)的端點(外部側(cè)端點)，附圖標(biāo)記113B是前端部113的與板片部111相反一側(cè)的端點(內(nèi)部側(cè)端點)，附圖標(biāo)記114是與鋼板彈簧卷耳部112的前端部113對向的對向部(下述交點Tl、T2之間的部分)，附圖標(biāo)記O是鋼板彈簧卷耳部112的中心點，附圖標(biāo)記S1、S2是配置在鋼板彈簧卷耳部112內(nèi)部的噴丸處理用反射部件的反射面的中心點。附圖標(biāo)記Hl是從前端部113的外部側(cè)端點113A向?qū)ο虿?14表面下垂的垂線，附圖標(biāo)記Tl是對向部114表面與垂線Hl的交點，附圖標(biāo)記H2是從前端部113的內(nèi)部側(cè)端點113B向鋼板彈簧卷耳部112的對向部114表面下垂的垂線，附圖標(biāo)記T2是鋼板彈簧卷耳部112的對向部114表面與垂線H2的交點。附圖標(biāo)記LI是連結(jié)鋼板彈簧卷耳部112的中心O (反射面的中心點SI)和交點Tl的直線，附圖標(biāo)記L2是連結(jié)反射面的中心點S2和交點Tl的直線。附圖標(biāo)記115是形成在前端部113與對向部114之間的間隙部，附圖標(biāo)記G是間隙部115的間隔。在以圖7 (A)所示的方式在鋼板彈簧卷耳部112內(nèi)表面上進行噴丸處理(以下稱為內(nèi)表面噴丸處理)的情況下，在反射部件的反射面的中心點SI與鋼板彈簧卷耳部112的中心點O相一致的情況下，由于連結(jié)反射面的中心點SI和交點Tl的直線LI與鋼板彈簧卷耳部112的前端部113相交叉，所以被反射部件的反射面反射的硬粒將碰到前端部113的內(nèi)部側(cè)端點113B，難以向間隙部115處的對向部114的表面投射，特別是投射不到其外部側(cè)邊界部。其結(jié)果，由于不能夠在對向部114的表面整體上進行殘留應(yīng)力的賦予，所以不能夠得到內(nèi)表面噴丸處理的效果。相對于此，在使反射部件的反射面的中心點S2與鋼板彈簧卷耳部112的中心點O不一致，而設(shè)定在對向部114 一側(cè)(圖中比中心點O靠下方一側(cè))的情況下，由于連結(jié)反射面的中心點S2和交點Tl的直線L2不與鋼板彈簧卷耳部112的前端部113相交叉，所以被反射部件的反射面反射的硬粒不會碰到前端部113的內(nèi)部側(cè)端點113B，容易向?qū)ο虿?14的表面投射，也到達其外部側(cè)邊界部。其結(jié)果，由于能夠在間隙部115處的對向部114的表面整體上進行殘留應(yīng)力的賦予，所以能夠充分得到內(nèi)表面噴丸處理的效果。在圖7 (B)所示的方式中，間隙部115的間隔G與圖7 (A)所示的方式相比設(shè)定得更大。在進行內(nèi)表面噴丸處理的情況下，即使反射部件的反射面的中心點Si與鋼板彈簧卷耳部112的中心點O相一致的情況下，由于連結(jié)反射面的中心點SI和交點Tl的直線LI不與鋼板彈簧卷耳部112的前端部113相交叉，所以被反射部件的反射面反射的硬粒不會碰到前端部113的內(nèi)部側(cè)端點113B，容易向?qū)ο虿?14的表面投射，也到達其外部側(cè)邊界部。其結(jié)果，由于能夠在間隙部115處的對向部114的表面整體上進行殘留應(yīng)力的賦予，所以能夠充分得到內(nèi)表面噴丸處理的效果。另外，在圖7 (B)所示的方式中，在使反射部件的反射面的中心點S2與鋼板彈簧卷耳部112的中心點O不一致而設(shè)定在對向部114 一側(cè)的情況下，連結(jié)反射面的中心點S2和交點Tl的直線L2當(dāng)然也不與鋼板彈簧卷耳部112的前端部113相交叉，所以能夠充分得到內(nèi)表面噴丸處理的效果。另外，在上述的方式中，將間隙部115的形狀以及間隔G、反射部件的反射面的中心點S2設(shè)定成圖7 (A)、圖7 (B)中所示，但本發(fā)明并不僅限于此，能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行各種變形。具體地說，只要是直線L1、L2不與前端部113相交叉的方式即可。如上所述，在本發(fā)明的板簧的制造方法中，在間隙部的形成中，由于以下述方式使鋼板彈簧卷耳部的前端部與對向部對向，即、在鋼板彈簧卷耳部的與軸線方向垂直的截面上，連結(jié)與從鋼板彈簧卷耳部的前端部的板片部側(cè)端點向?qū)ο虿肯麓沟拇咕€的交點、和反射部件的反射面的中心點的直線不與鋼板彈簧卷耳部的前端部相交叉，所以在噴丸處理中被反射部件的反射面反射的硬粒不會碰到前端部的內(nèi)部側(cè)端點，容易向?qū)ο虿?14的表面投射，也到達其外部側(cè)邊界部。其結(jié)果，由于能夠在間隙部處的對向部的表面整體上進行殘留應(yīng)力的賦予，所以能夠充分得到內(nèi)表面噴丸處理的效果。因此，由于能夠謀求板簧耐久性的提高，所以能夠防止板簧的折損。而且，能夠?qū)⑸鲜鲩g隙的間隔設(shè)定得更大，在這種情況下，當(dāng)在板片部上進行通常的噴丸處理時，由于也能夠向間隙部處的對向部的表面投射硬粒，所以能夠謀求板簧耐久性的進一步提高，其結(jié)果，能夠有效地防止板簧的折損。而且，在鋼板彈簧卷耳部成形之際，由于無需其前端部的切斷工序，所以能夠謀求生產(chǎn)性提高以及制造成本的降低。本發(fā)明的板簧的制造方法能夠使用各種結(jié)構(gòu)。例如，為了設(shè)定成連結(jié)反射面的中心點和交點的直線不與鋼板彈簧卷耳部的前端部相交叉的方式，例如反射部件能夠配置成在鋼板彈簧卷耳部的截面上反射面的中心點比鋼板彈簧卷耳部的中心點靠近對向部一側(cè)。而且，反射部件的反射面能夠成以中心點為中心對稱的形狀(例如圓錐形狀)。而且，由于噴丸處理的硬粒的入射角度以30度以上為宜，所以將連結(jié)反射面的中心點和交點的直線與對向部表面所成的角度(在圖7 (A)、圖7 (B)的方式中，連結(jié)反射面的中心點S1、S2和交點Tl的直線L1、L2與對向部114表面所成的角度)設(shè)定成30度以上為宜。根據(jù)本發(fā)明的板簧的制造方法，當(dāng)然能夠謀求鋼板彈簧卷耳部耐久性的提高，并且無需前端部的切斷工序，所以能夠謀求生產(chǎn)性提高以及制造成本的降低。


圖1 (A) 圖1 (C)表示彎曲成形的各工序，圖1 (A)是表示切斷前端工序的附圖，圖1 (B)是表示開始卷入工序時的大致結(jié)構(gòu)的附圖，圖1 (C)是表示卷入工序結(jié)束時的大致結(jié)構(gòu)的側(cè)視 圖2是表示板簧的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖； 圖3是表示鉸孔加工前的板簧的鋼板彈簧卷耳部的內(nèi)表面形狀的剖視 圖4是表示鉸孔加工后的板簧的鋼板彈簧卷耳部的內(nèi)表面形狀的剖視 圖5表示鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面用的噴丸處理裝置的大致結(jié)構(gòu)，是表示在鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面上進行噴丸處理的狀態(tài)的剖視 圖6表示在切斷前端工序中未在前端部進行切斷加工的板簧的鋼板彈簧卷耳部的內(nèi)表面形狀的剖視 圖7 (A)、圖7 (B)表示本發(fā)明的板簧的具體例子的鋼板彈簧卷耳部的內(nèi)表面形狀的剖視 圖8 (A)表示在實施例中制作的板簧的鋼板彈簧卷耳部的內(nèi)表面的形狀，圖8 (B)是用于說明進行了殘留應(yīng)力測定的部位的附 圖9是表示比較試料11的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線 圖10是表示比較試料12的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線 圖11是表示比較試料13的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線 圖12是表示本發(fā)明的試料11的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線圖。附圖標(biāo)記說明
110,120 :板簧，111、121 :板片部，112、122 :鋼板彈簧卷耳部，113、123 :前端部，113A 外部側(cè)端點(板片部側(cè)端點)，1138:內(nèi)部側(cè)端點(與板片部側(cè)相反一側(cè)的端點)，114、124:對向部，115,125 :間隙部，Hl :垂線，G :間隙部的間隔，K :區(qū)域(對向部表面)，LU L2 :直線，O 鋼板彈簧卷耳部的中心點，S1、S2 :反射面的中心點，Tl :交點。
具體實施例方式以下，參照具體的實施例更詳細地對本發(fā)明進行說明。在實施例中，調(diào)查了朝向板簧的鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面的噴丸處理的效果。在實施例中，在通過彎曲成形而在鋼板的端部形成了鋼板彈簧卷耳部后進行淬火、回火，進行板簧的鋼板彈簧卷耳部的前端部的加工。這樣一來，如圖8 (A)所示，制作出在鋼板彈簧卷耳部122的前端部123與對向部124之間形成了間隙部125的板簧120。板簧120的厚度t為12. 5mm,鋼板彈簧卷耳部的內(nèi)徑Φ為55mm,板寬W為70mm。將間隙部125的間隔G設(shè)定為2. 5mm的板簧120作為比較試料11、12。將間隔G設(shè)定為7. Omm的板簧120作為比較試料13。將間隔G設(shè)定為7. 5mm的板簧120作為本發(fā)明的試料11。另外，在試料11以及比較試料13中設(shè)定成圖7 (B)所示的方式(連結(jié)鋼板彈簧卷耳部112的中心點O (反射部件的反射面的中心點SI)和交點Tl的直線LI不與鋼板彈簧卷耳部112的前端部113相交叉的方式)。然后在各試料的板片部121的上表面進行熱壓噴丸處理。接著使用圖5所示的噴丸處理裝置30，在試料11以及比較試料12的鋼板彈簧卷耳部122的內(nèi)表面上進行了噴丸處理(以下稱為內(nèi)表面噴丸處理(內(nèi)表面SP ))。在內(nèi)表面噴丸處理中，將反射部件32配置在鋼板彈簧卷耳部122的內(nèi)部，從噴嘴31朝向反射部件32噴射硬粒33。在這種情況下，通過在噴射了硬粒33的狀態(tài)下使反射部件32在軸線方向上移動，將內(nèi)表面噴丸處理從鋼板彈簧卷耳部122內(nèi)表面的硬粒入口側(cè)開口部進行到硬粒出口側(cè)開口部。然后，針對試料11以及比較試料11 13進行從鋼板彈簧卷耳部122的內(nèi)表面至板片部121的區(qū)域(圖8 (B))的殘留應(yīng)力測定。圖8 (B)中的·表示了測定點的大致位置。其結(jié)果示于圖9 圖12。圖9是表示比較試料11的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線圖，圖10是表示比較試料12的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線圖，圖11是表示比較試料13的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線圖，圖12是表示本發(fā)明的試料11的殘留應(yīng)力測定結(jié)果的曲線圖。如圖8 (B)所示，圖9 圖12中的距離X是以鋼板彈簧卷耳部122的對向部124處與內(nèi)側(cè)端點相對應(yīng)的點作為原點時的距離，附圖標(biāo)記K是形成了間隙部125的區(qū)域(對向部124表面)。根據(jù)圖9、圖10可知，當(dāng)比較將間隔G設(shè)定為與以往產(chǎn)品相同的2. 5mm的比較試料11、12時，將進行了內(nèi)表面SP的比較試料12與未進行內(nèi)表面SP的比較試料11進行比較，鋼板彈簧卷耳部122的內(nèi)表面一側(cè)的殘留應(yīng)力顯著增高。在比較試料11中，板片部121 —側(cè)殘留應(yīng)力高，得到了熱壓噴丸處理的效果，但也確認了隨著從形成了間隙部125的區(qū)域K的板片部121 —側(cè)的邊界朝向鋼板彈簧卷耳部122內(nèi)表面一側(cè)，殘留應(yīng)力急劇降低，在區(qū)域K得不到熱壓噴丸處理的效果。在比較試料12中，當(dāng)與比較試料11進行比較時，鋼板彈簧卷耳部122內(nèi)表面的殘留應(yīng)力增高，得到了內(nèi)表面噴丸處理的效果，但也確認了在形成了間隙部125的區(qū)域K殘留應(yīng)力急劇降低，在區(qū)域K得不到內(nèi)表面SP的效果。根據(jù)圖11、圖12可知，針對將間隔G設(shè)定為比以往產(chǎn)品大的比較試料13以及試料11，對進行了內(nèi)表面SP的試料11與未進行內(nèi)表面SP的比較試料13進行比較，鋼板彈簧卷耳部122的內(nèi)表面一側(cè)的殘留應(yīng)力顯著增高，并且在形成了間隙部125的區(qū)域K上殘留應(yīng)力也顯著增高。在比較試料13中，當(dāng)與比較試料11進行比較時，雖然不多但區(qū)域K的殘留應(yīng)力增高，確認得到了熱壓噴丸處理的效果。在試料11中，殘留應(yīng)力從板片部121至鋼板彈簧卷耳部122內(nèi)表面一樣高，未出現(xiàn)得到了熱壓噴丸處理的效果的區(qū)域與得到了內(nèi)表面噴丸處理的效果的區(qū)域的邊界部，確認硬粒也充分投射到區(qū)域K。如上所述，在將間隔G設(shè)定為與以往產(chǎn)品相同的2. 5mm的比較試料12中，即使進行內(nèi)表面噴丸處理，在形成了間隙部125的區(qū)域K也未得到內(nèi)表面SP的效果。相對于此，在直線與鋼板彈簧卷耳部的前端部的關(guān)系設(shè)定在本發(fā)明范圍內(nèi)的試料11中，如果進行內(nèi)表面SP，則能夠在形成了間隙部125的區(qū)域K充分得到內(nèi)表面SP的效果。而且，確認了在區(qū)域K也得到了在板片部121的上表面進行的熱壓噴丸處理的效果。
權(quán)利要求
1.一種板簧的制造方法，用于制造在板片部形成了鋼板彈簧卷耳部的板簧，其特征在于， 在上述鋼板彈簧卷耳部的前端部和與其對向的對向部之間形成間隙部， 將具有反射面的反射部件配置在鋼板彈簧卷耳部內(nèi)部，從噴嘴朝向反射部件噴射硬粒，通過被反射部件的反射面反射的硬粒朝向鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面投射，在鋼板彈簧卷耳部內(nèi)表面上進行噴丸處理， 在上述間隙部的形成中，以下述方式使上述鋼板彈簧卷耳部的前端部與上述對向部對向，即、在上述鋼板彈簧卷耳部的與軸線方向垂直的截面上，連結(jié)從上述鋼板彈簧卷耳部的前端部的板片部側(cè)端點向上述對向部下垂的垂線與上述對向部表面的交點、和上述反射部件的上述反射面的中心點的直線不與上述鋼板彈簧卷耳部的前端部相交叉。
2.如權(quán)利要求1所述的板簧的制造方法，其特征在于，上述反射部件以下述方式配置，即、在上述鋼板彈簧卷耳部的上述截面上，上述反射面的中心點比上述鋼板彈簧卷耳部的中心點靠近上述對向部一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠謀求鋼板彈簧卷耳部的耐久性的提高、生產(chǎn)性提高、以及制造成本的降低的板簧的制造方法。在間隙部(115)的形成中，以下述方式使前端部(113)與對向部(114)對向，即、連結(jié)與從鋼板彈簧卷耳部(112)的前端部(113)的板片部(111)側(cè)端點(113A)向?qū)ο虿?114)下垂的垂線(H1)的交點(T1)、和反射部件的反射面的中心點(S1、S2)的直線(L1、L2)不與鋼板彈簧卷耳部(112)的前端部(113)相交叉。在朝向鋼板彈簧卷耳部(112)內(nèi)表面的噴丸處理中，被反射面反射的硬粒向間隙部(115)處的對向部(114)表面的整體投射。而且，在鋼板彈簧卷耳部(112)成形之際不需要該前端部的切斷工序。
文檔編號B24C1/04GK103026093SQ201180028370
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者丹下彰, 栗本清, 后藤由利香, 重岡嚴, 加藤忠一, 井之口慎一 申請人:日本發(fā)條株式會社, 株式會社住發(fā)