(有)加賀スプリング製作所

オイルテンパー線(化学成分)

 
下図にJIS規格オイルテンパー線の種類と化学成分を表示しています。
オイルテンパー線には合金元素を添加できることが特長ですが、その多くはばね鋼と同じ成分系です。

最近では市場のニーズに応えてより高応力の設計に対応できるよう弁ばね用シリコンクロム鋼オイルテンパー線をベースに高炭素化、バナジウム添加による結晶粒微細化と高降伏点化、
耐熱性の向上のためモリブデンを、じん性向上のためにニッケルを単独もしくは複合添加した高強度弁ばね用オイルテンパー線が開発されて来ました。

これらの鋼種は耐熱性が高いため浸炭窒化処理を施して、より高強度設計の弁ばね等に適用されることが多くなってきています。


JIS規格オイルテンパー線の種類と化学成分
JIS規格オイルテンパー線の種類と化学成分

オイルテンパー線圧縮バネ

オイルテンパー線(機械的性質)

 弁ばねオイルテンパー線の語源は英語のOil Tempered WireあるいはOil Tempered Steel SpringWireに由来するものです。オイルテンパー線は冷間加工により所定の線径とした線を連続走行式の炉で焼入焼戻し処理をして諸規格の機械的性質を持たせた線で、ピアノ線、硬銅線と異なり、炭素鋼のみならず低合金鋼も使用できるところに特徴があります。また、全長にわたり特性が均一で、真直性が良いこと、降伏点 (0.2%耐力)および弾性限が高いこと、耐熱性、耐へたり性が優れており、6.Omm以上の線径の線についても高い強度の線が得られるといった特性があります。近年では焼入れの冷却媒体に語源の油だけでなく、水あるいは水溶性ポリマーを用いられることもありますが、得られる組織は基本的には同じなのでオイルテンパー線として扱って良いとされています。オイルテンパー線の引張試験による荷重一伸び線図をピアノ線、ステンレス鋼線と比較した例を下図に示す。オイルテンパー線は他の鋼線に比較して0.2%耐力および弾性限が大きい。
オイルテンパー線ー伸び線図

オイルテンパー線は多くがコイルばねとして用いられており、そのばねの用途に応じた複数種類のオイルテンパー線がっくられている。JISでは弁ばね用と一般ばね用に大別しており、その中に鋼種別のオイルテンパー線が定められている。この分類以外にも、懸架ばね用オイルテンパー線、プレス型ばね用オイルテンパー線といった特殊な用途に応じたオイルテンパー線の種類があります。これらの中でも弁ばね用オイルテンパー線は極めて厳しい品質保証が要求されるオイルテンパー線で、製鋼工程にて非金属介在物の組成制御を、製錬工程にてもきず・脱炭層を除去するための皮むき工程、さらにきず部の除去あるいはキズ部を明示するための渦流探傷工程が採用されています。一般ばね用オイルテンパー線には原則としてこのような工程は採用されず、懸架ばね用オイルテンパー線は太径の自動車サスペンション用のオイルテンパー線で、耐へたり性および腐食疲労特性を重視した非JIS鋼種の使用が多いのが特徴です。プレス型ばね用オイルテンパー線はJIS B5012に規格化されているプレス型用コイルばねに用いられるもので、丸線コイルばねには一般ばね用と同じ丸断面のオイルテンパー線が、偏平線コイルばねには台形もしくは長方形断面のオイルテンパー線が用いられる。プレス型用ばねは大きな荷重が必要なため、少ないスペースでできるだけ大きいばね荷重を得るために断面を非円形にしている。次に主なオイルテンパー線の機械的性質をピアノ線と比較した図を示します。
各種弁バネ用オイルテンパー線及びピアノ線の機械的性質 



オーダーメイド・インソール測定機器用VAバネ

  • 投稿者:  カテゴリ:測定用
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 先にご紹介しました、
オーダーメイド・インソール測定機器用バネのリピートを頂きました。
今回は、前回よりも剛性を10%ダウン、また座り・設置感を良くするため
片側が外径でΦ8及び座巻を2という条件がつきました。

検討した結果ですが,円錐型の非常に安定した形状及び
予想通りの剛性を得られました。

送付した翌日にユーザー様からご連絡を頂き
「イメージ通りのバネです。」と嬉しいお言葉を
頂きました。

SUSΦ0.4×外7.4~8×有11×座1~2×高39
ばね定数:0.048N/mm

オーダーメイド・インソール測定機器用VAバネ

ダブルトーションバネ・ベース

 ユーザー様より産業機器の機構で収納時に
バネの力を利用した機器を作りたいとのお話がありました。

全体の完成品がまだ詳細に決まっていないが、
取り敢えずコンパクトな設計といのが
コンセプトでした。

大きな力を引き出しコンパクトな物から、
力は倍とれるが、応力は半分また許容応力が
大きい曲げ応力とれるダブルトーションバネを
提案しました。

形状は案内棒と最大動作角度の2点を
設計要件にいれてシンプルにして
順次形状変更が取れることを優先して試作しました。

SUSΦ2.3×内14×有4.125

SUSΦ2.3×内14×有4.125

SUSΦ2×内12×有4.125

SUSΦ2ダブルトーションバネ
 

差込バックル用バネ

 被服等に使用れてるベルトの薄くて小さな差込型バックルの
ワンタッチでバックルを開放する機構に使わている、
ねじりばねです。
此の様に軽工業も新しいアイデアを生かしたものなら
まだまだ国内生産を続けることができます。

材質はSUS304WPB

ねじりばね

ポアソン比・ばね限界値

 

ポアソン比

丸棒を引っ張ると、弾性領域内にても長さが伸び、径が細くなる。この伸びと径の減少率は物質によって決まっており、ポアソン比とよばれる。長さl、径dの材料が、長さが⊿l伸び、径が⊿dだけ細くなった場合、ポアソン比νは次式で求められます。

ν=(⊿d/d)/(⊿dl/ld)

ばね限界値

材料に繰り返し曲げの力を加えたとき、所定の永久たわみ(0.075mmあるいは0.10mm)を生じる表面最大応力値のことをKb値とも言います。JISH3130(ばね用ペリリウム銅,チタン銅,りん青銅及び洋白の板及び条)において、繰返したわみ試験とモーメント式試験の2種類の方法が規定されています。

横弾性係数(剛性率)

縦弾性係数は引張、圧縮、曲げなどに働く応力に対しての弾性係数ですが、物体をねじる方向に力を与えると、長さの変化は伴なわず角度の変化を伴うせん断力と呼ばれる種類の力が発生する。この力の作用に伴い、せん断応力τとせん断ひずみγが生じる。せん断方向の比例限以下ではせん断応力とせん断ひずみとは比例関係にあり、この比例定数を横弾性係数と呼びGで表します。

横弾性係数は等方性弾性体においては縦弾性係数とポアソン比とが分っておれば次式で計算することができます。

G=E/2(1+γ)

ポアソン比の多くは等方性の金属材料では、凡そ0.3なので上記式はE=2.6Gとなます、またコイルばねにおける応力はせん断応力なので、圧縮・引張ばね設計には横弾性係数を用います。

 

材料 横弾性係数G
(GPa
ヤング率 E
(縦弾性係数)
(GPa) 
ばね鋼鋼材
硬鋼線
ピアノ線
オイルテンパー線

78.5 206
ステンレス鋼線
SUS302
SUS304
SUS304N
SUS316
68.5 186
バネ用ステンレス鋼線
SUS631J1
73.5 196
黄銅線 39 98
洋白線 39 108
りん青銅線 42 98
ベリリウム線 44 127
 



 

フック補助用バネ

フックの上げ下げに補助で使われるバネです。
設計段階ではダブルトーションバネで製作予定でしたが、
スペースに余裕が無く、右巻き仕様だけで提案をしました。
バネの要素
SWCΦ3.2×外40×有11.75 
バネ定数:13.62N・mm/deg
最大モーメント:2901N
フック補助バネ

縦弾性係数(ヤング率)

 
軟鋼の荷重-伸び線図 バネ材料の荷重-伸び線図
軟鋼の荷重-伸び線図 バネ材料の荷重-伸び線図

上図の点P以下の領域では、応力σとひずみεとの間には比例関係が成り立っています。(フックの法則)このときの比例定数を縦弾性係数又はヤング率と呼んでいます。弾性係数には縦弾性係数E(ヤング率)以外らに、横弾性係数G(せん断弾性係数,剛性率)、体積弾性係数K、ポアソン比νがああります。
ジョイントバネ


SUSφ0.4で制作したのですが、ある部分とある部分をフレキブルにジョイントさせる
一風変わったバネです。何に使われるか謎~

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ボール盤ハンドル用ゼンマイバネ(EFT-50)


本日の出荷

EFT-50

ハンドル用ゼンマイバネ
リボン鋼:t1.0×巾9.5×外60
端部:φ5.0

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SUS304引き抜き材を加工


引張力の低い材料を使うとバネ性が低いので、
普通は使わないですし、降伏点も低いので
バネとしての復元性を必要としないバネ形状を
もつ製品を作りました。

材料が柔らかい為に、高さピッチ等が揃い難い
という難加工物です。

このような座の付き方で垂直性を出すのも
難しいです。

SUS304φ8.0×中30×H135x有5×座各1.5研

 

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RAW→JPG変換_2


良く理解できてないのでもう一度挑戦しました。
単にRaw→jpg、リサイズ条件だけで、
前回と異なるのは背景を緑→白に変えただけです。

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繊維機械のテンション制御部のバネを交換!


弊社HPを見て繊維機械のテンション制御部のバネの交換を
したいとお問い合わせを頂きました。

SWCφ10×外77×高100×有10研有 密着 左巻

 

代替品は無事に使えているようです。

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RAW→JPG現像


2005/02/01に開催され参加しました、
「実践!売るためのデジカメ撮影講座まとめ」
にて講師されていた先生と最近セミナーで
再会しました。
「FBで「カメラ頑張ってください」と激励を受けて以来
結構やる気が出てきました。

久しぶりに現像しました。
やっぱ良く解らないです・・・

 

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折損したシャッターバネの復元


ちょっと大変かも!(^^;;

折損したシャッターバネが持ち込まれました、
サイズを取るとインチのようです、
真ん中部分やその周辺で折損しています、
また溶接痕もあるし復元は不可能です。

材料のサイズは無いし、フックの金具は弊社では
製作できないし、近いサイズにて設計しましたが・・・
解決できるかな!?


フック金具

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手加工で圧縮バネを製作


手加工にて製作しました。

材料を芯金に巻き付けてコイル径・ピッチを決める
作業です。バネ屋の基本中の基本かもです。(^^;;

 

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角線スパイラル(画像が無い!!!)


この1年近くHPの更新を怠っていました。
本日やっとのことで作業開始したところ、
画像のサイズがバラバラだったり、
カメラが異なっていたりしてリサイズするのに、
無茶時間が掛かりましたが、何とかアップしました。

ところが時系列に整理されているファイルの
中身がバラバラだったりして画像が足らないことに
今頃気づいたりして、ボォーとし過ぎているのを
猛省しています。

↓は全体画像が無くHPに掲載されなかったもです。
SUS304□5×外34×P28×高300 オープンE
(粉体の送り装置使われています。)


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誕生日プレゼント


今朝、私の誕生日プレゼントが東京にいる実姉から
届きました。
最近好きなオレンジ使いがとってもオサレ感があり、
見せ付ける場面を想像すると、直ぐに中身が・・・(^^;;

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UR5-40


URL-50検査状態




製品情報:圧縮ばね・押しばねに自社発電用メンテナンスに弊社製作のバネ SWOSCVφ9.0X外56X高95×T8 研磨


製品情報:圧縮ばね・押しばねに自社発電用メンテナンスに弊社製作のバネ
SWOSCVφ9.0X外56X高95×T8 研磨を追加しました

 




製品情報:板バネ・ゼンマイバネにバーチカルフライス盤のレバー用ゼンマイバネを追加しました。


製品情報:板バネ・ゼンマイバネにバーチカルフライス盤のレバー用ゼンマイバネを追加しました。




製品情報:圧縮ばね・押しばねに円錐コイルバネを追加しました。


製品情報:圧縮ばね・押しばねに円錐コイル圧縮バネを追加しました。




製品情報:引張バネ・引きバネに漁具用バネ・フレキシブルタイプ引張バネを追加しました。


製品情報:引張バネ・引きバネに漁具用バネ・フレキブシルタイプ引張バネを追加しました。




製品情報:圧縮ばね・押しばねに搬送装置用バネ/ショット・無電解ニッケル仕上げを追加しました


製品情報:圧縮ばね・押しばねに搬送装置用バネ/ショット・無電解ニッケル仕上げを追加しました。




製品情報:板バネ・ゼンマイバネに計測機用メジャーの巻取りゼンマイバネを追加しました。


製品情報:板バネ・ゼンマイバネに計測機用メジャーの巻取りゼンマイバネを追加しました。




製品情報:引張ばね・引きばねにバイク用チャンバースプリングを追加しました。


製品情報:引張ばね・引きばねにバイク用チャンバースプリング(Uの字フック)を追加しました。




製品情報:引張ばね・引きばねに台車の幌カバー用バネを追加しました。


製品情報:引張ばね・引きばねに台車の幌カバー用バネを追加しました。




製品情報:ねじりばね・細工バネに害獣対策用フェンス連結用クリップを追加しました。


製品情報:ねじりばね・細工バネに害獣対策用フェンス連結用クリップを追加しました。