号数	ばね論文集４９号（２００４年）
ページ数	pp.9-13
種類	論文
論文名	ショットピ−ニングにおける有向性加工層に及ぼす加工条件及び微細組織の影響
Title	Influence of Work Condition and Microstructure on the Directionally Deformed Surface by Shot Peening
著者	榊原 隆之1)・佐藤 嘉洋2)
Author	Takayuki SAKAKIBARA1)・Yoshihiro SATO2)
抄録	自動車用弁ばねは高い信頼性が要求される。ばね性能を確保するためには,表面及び内部の残留応力分布を測定・評価する必要がある。一般的に,ショットピ−ニングの場合,均一なものとして扱われることが多いと思われる。しかし,コイルばねにショットピ−ニングを行った場合,衝突角度は場所によって異なるので,残留応力は衝突角度に応じて変化するものと予想される。 　一方,研削,切削,圧延といった方向性を持った加工において非線形ｓｉｎ２ψ線図，いわゆるψスプリットが研究されており，解析方法が確立されている。 　本研究では，衝突角度を系統的に変化させて残留応力を測定し，ｓｉｎ２ψ線図の非線形性を検討した。また，ＦＥ−ＳＥＭを用いてミクロ組織を観察し，残留応力との関連について定量的に考察した。 　その結果，ばね鋼表面へショットピ−ニングを行った場合，有向性加工層によるψスプリットが観察された。ψスプリットの幅は，衝突角度が大きくなるに従い大きくなった。また，マトリックス中の炭化物の面積率（体積率）だけでなく，径の分布状態によっても影響が異なることがわかった。これは，マトリックスと炭化物の界面積の差によるものと考えられる。
Abstract	High durability is required for automotive engine valve springs. To ensure the performance of spring, it is necessary to evaluate and measure the residual stress distribution of spring surface and inward direction. Generally, it has been assumed that the residual stress of a material surface treated by the shot peening is uniform. However, the round and spiral shape of a coil spring brings various peening angles corresponding to the surface location, then the uneven peening angles may leads to a non-uniform residual stress on the coil spring surface. In the meanwhile, an analysis method of non-liner sin2ψ diagram, orψ-split analysis, is well known to directionally deformed material. In this study, residual stress distribution of spring material deformed by the shot peening from the different angles was measured and, non-linearity of sin2ψ　diagram was studied. In addition, the relationship between microstructure and residual stress was studied by using field emission type scanning electron microscope (FE-SEM). The result reveals that the non-linearity in the sin2ψ diagram for the shot peening samples. The extent of ψ-split became larger with the increasing shot peening angle and was dependent not only on the mass fraction of carbide particles but also on the carbide particles size distribution.
著者の所属	1)中央発條(株)　2)大阪市立大学
Belonging	1)CHUO SPRING CO.,LTD. 2)Osaka City University
Key Words	Spring steel, Shotpeening, Residual stress, Coil spring