JPH0533048A - Method for strengthening front axle beam for automobile - Google Patents
Method for strengthening front axle beam for automobileInfo
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- JPH0533048A JPH0533048A JP21007391A JP21007391A JPH0533048A JP H0533048 A JPH0533048 A JP H0533048A JP 21007391 A JP21007391 A JP 21007391A JP 21007391 A JP21007391 A JP 21007391A JP H0533048 A JPH0533048 A JP H0533048A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のフロントアク
スルビームの疲れ強さを向上させる強化方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a strengthening method for improving the fatigue strength of a front axle beam of an automobile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車に用いられているフロントアクス
ルビームの下面には、車両重量による引張応力が加わる
と共に、走行にともなう動荷重が加わる。このように過
酷な条件で使用されるフロントアクスルビームの強度を
高くするために、従来ではフロントアクスルビームを焼
入れした後、比較的高い温度に焼もどしてトルースタイ
トまたはソルバイト組織にするという調質を行なうこと
が多かった。2. Description of the Related Art Tensile stress due to the weight of a vehicle is applied to the lower surface of a front axle beam used in an automobile, and a dynamic load accompanying traveling is also applied. In order to increase the strength of the front axle beam used under such harsh conditions, it is conventional to quench the front axle beam and then temper it to a relatively high temperature to obtain a troostite or sorbite structure. I often did it.
【０００３】しかしながら、このような調質には多大な
時間を必要とする焼入れ、焼もどしをする必要性がある
ので加工効率が悪い。さらに、必ずしも強化する必要性
のない部分までをも強化の必要な部分と同様に加熱する
必要性があり、しかも、自動車の車体重量を軽減すべく
フロントアクスルビームを薄肉軽量化すると、これにと
もなって強度が低下するという不具合があった。However, since such tempering requires quenching and tempering which require a great deal of time, the processing efficiency is poor. Furthermore, even parts that do not necessarily need to be strengthened need to be heated in the same way as parts that need to be strengthened. Moreover, if the front axle beam is made thinner and lighter in order to reduce the weight of the vehicle body, it is also accompanied by this. There was a problem that the strength decreased.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
実状に鑑みてなされたものであり、アクスルビームの重
量の増加をもたらすことなくその疲れ強さを向上させる
ことを課題としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to improve the fatigue strength of the axle beam without increasing the weight thereof.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、両端で支えられた自動車用フロントアクス
ルビームの上面に設けたスプリングシートに圧縮荷重を
加えて該フロントアクスルビームの下面に引張応力を与
えた状態で、このフロントアクスルビームの下面にショ
ットピーニングを施すことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention applies a compressive load to a spring seat provided on the upper surface of an automobile front axle beam supported at both ends to apply it to the lower surface of the front axle beam. It is characterized in that shot peening is applied to the lower surface of the front axle beam in a state where tensile stress is applied.
【０００６】[0006]
【作用】両端で支持されたフロントアクスルビームの上
面に形成されているスプリングシートに圧縮荷重を加え
ると、この荷重がフロントアクスルビームに曲げ外力と
して加わるために、このフロントアクスルビームの下面
に引張応力が発生する。そして、このようにして引張応
力が与えられている状態のフロントアクスルビームの下
面にショットピーニングを施してその表面層を展延させ
た後にスプリングシートへの荷重を取り除くとフロント
アクスルビームの下面に高い圧縮残留応力が残される。[Operation] When a compressive load is applied to the spring seat formed on the upper surface of the front axle beam supported at both ends, this load is applied as a bending external force to the front axle beam, so that tensile stress is applied to the lower surface of this front axle beam. Occurs. In this way, if the lower surface of the front axle beam under tensile stress is shot peened to spread its surface layer and then the load on the spring seat is removed, the lower surface of the front axle beam becomes high. A compressive residual stress remains.
【０００７】このために、本発明による強化処理を施し
たフロントアクスルビームを用いた自動車によれば、車
体重量によりフロントアクスルビームの下面に発生しよ
うとする引張応力が前記圧縮残留応力で効果的にキャン
セルされることになり、フロントアクスルビームの疲れ
強さが一段と高くなる。従って、フロントアクスルビー
ムの重量の増加をともなうことなくその疲れ強さを高く
することができ、あるいは、疲れ強さを低下させること
なくフロントアクスルビームを薄肉軽量化することがで
きる。Therefore, according to the vehicle using the front axle beam which has been subjected to the strengthening treatment according to the present invention, the tensile stress that is about to be generated on the lower surface of the front axle beam due to the weight of the vehicle body is effectively the compressive residual stress. It will be canceled and the fatigue strength of the front axle beam will be further increased. Therefore, the fatigue strength can be increased without increasing the weight of the front axle beam, or the front axle beam can be made thin and lightweight without reducing the fatigue strength.
【０００８】[0008]
【実施例】図１は本発明に係る自動車用フロントアクス
ルビームの強化方法による加工状況の一例を示した概略
正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図２に示す
ように断面Ｉ字状をなす自動車用フロントアクスルビー
ム１の両端にはボス２、２を設けると共に、このフロン
トアクスルビーム１の上面１ａにスプリングシート３、
３を形成することにより、このスプリングシート３、３
に取付けたスプリング（図示省略）を車体に取付けらる
ようにしている。尚、前記ボス２、２には図示しないナ
ックルがキングピンを介して取付けられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic front view showing an example of a processing situation by a method for strengthening a front axle beam for an automobile according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, as shown in FIG. Bosses 2 are provided at both ends of an automobile front axle beam 1 having an I-shaped cross section, and a spring seat 3 is provided on an upper surface 1a of the front axle beam 1.
By forming 3, the spring seats 3, 3
The spring (not shown) attached to the vehicle is attached to the vehicle body. A knuckle (not shown) is attached to the bosses 2 and 2 via a king pin.
【０００９】上記構成になるフロントアクスルビーム１
の疲れ強さを向上させるために、本発明では前記ボス
２、２の下面を支点４、４上に載置した状態で下方に向
う荷重Ｐを前記スプリングシート３、３に加えることに
より、この荷重Ｐを曲げ外力として機能させてフロント
アクスルビーム１の下面１ｂに引張応力を与えている。The front axle beam 1 having the above structure
In order to improve the fatigue strength of the spring seats 3 and 4, in the present invention, a downward load P is applied to the spring seats 3 and 3 with the lower surfaces of the bosses 2 and 2 placed on the fulcrums 4 and 4. The load P is made to function as a bending external force to apply tensile stress to the lower surface 1b of the front axle beam 1.
【００１０】そして、このようにして引張応力が与えら
れたフロントアクスルビーム１の下面１ｂにショットピ
ーニングを施して表面硬化を行なわせるようにしてい
る。The lower surface 1b of the front axle beam 1 thus subjected to the tensile stress is shot peened to harden the surface.
【００１１】すなわち、フロントアクスルビーム１の下
面１ｂに引張応力を与えた状態でこの下面１ｂにショッ
トピーニングを施すようにしているために、フロントア
クスルビーム１の下面１ｂの表面層が一段と展延され
る。このために、ショットピーニングの終了にともなっ
て外力Ｐを除去（除荷）すると、このフロントアクスル
ビーム１の下面１ｂに大きな圧縮応力が残されることに
なる。That is, since the lower surface 1b of the front axle beam 1 is subjected to shot peening while being applied with tensile stress, the surface layer of the lower surface 1b of the front axle beam 1 is further expanded. It Therefore, when the external force P is removed (unloaded) with the end of shot peening, a large compressive stress remains on the lower surface 1b of the front axle beam 1.
【００１２】従って、このようにして強化されたフロン
トアクスルビーム１を組み付けた自動車においては、車
両重量によってフロントアクスルビーム１の下面１ｂに
引張応力が加わり、かつ、走行にともなってこの下面１
ｂに動的応力を受けたとしても、前記車重等による引張
応力が前記圧縮残留応力で効果的にキャンセルされるこ
とになり、フロントアクスルビーム１の疲れ強さが一段
と高くなる。Therefore, in an automobile in which the front axle beam 1 thus strengthened is assembled, a tensile stress is applied to the lower surface 1b of the front axle beam 1 due to the weight of the vehicle, and the lower surface 1b is accompanied by traveling.
Even if a dynamic stress is applied to b, the tensile stress due to the vehicle weight or the like is effectively canceled by the compressive residual stress, and the fatigue strength of the front axle beam 1 is further increased.
【００１３】このために、フロントアクスルビーム１の
重量の増加をともなうことなくその疲れ強さを高くする
ことができ、あるいは、疲れ強さを低下させることなく
フロントアクスルビーム１を薄肉軽量化することができ
る。For this reason, the fatigue strength can be increased without increasing the weight of the front axle beam 1, or the front axle beam 1 can be made thin and lightweight without reducing the fatigue strength. You can
【００１４】また、フロントアクスルビーム１の両端
（ボス２、２）を支点としてスプリングシート３、３に
荷重を与えるようにしているために、ショットピーニン
グを行なうに際して荷重Ｐを与えてフロントアクスルビ
ーム１の下面１ｂに生じさせた引張応力の分布状態を車
重によりフロントアクスルビーム１の下面１ｂに発生す
る引張応力の分布状態と近似させることができる。従っ
て、他の部分を支点として荷重Ｐを加え、あるいは他の
部分に荷重Ｐを加えてフロントアクスルビーム１の下面
に引張応力を生じさせた場合に比較して強化により得ら
れた圧縮残留応力の分布状態をより理想状態に近づける
ことができ、過不足のない強化を経済的に行なうことが
できる。Further, since the load is applied to the spring seats 3 and 3 with the both ends (bosses 2 and 2) of the front axle beam 1 as fulcrums, the load P is applied to the front axle beam 1 during shot peening. The distribution state of the tensile stress generated on the lower surface 1b can be approximated to the distribution state of the tensile stress generated on the lower surface 1b of the front axle beam 1 due to the vehicle weight. Therefore, as compared with the case where the load P is applied with the other portion as the fulcrum or the load P is applied to the other portion to generate the tensile stress on the lower surface of the front axle beam 1, the compressive residual stress obtained by strengthening is reduced. It is possible to bring the distribution state closer to the ideal state, and it is possible to economically strengthen just enough.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、しかしながら、加工効率の悪い調質を行なうこ
となく必要性のある部分のみを効率的に強化することが
できるために、重量の増加をともなうことなくフロント
アクスルビームの疲れ強さを大幅に向上させることがで
き、あるいは、フロントアクスルビームを薄肉軽量化し
て自動車の車体重量を軽減することができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, however, it is possible to efficiently reinforce only a necessary portion without performing heat treatment with poor processing efficiency. The fatigue strength of the front axle beam can be significantly improved without increasing the vehicle weight, or the front axle beam can be made thin and lightweight to reduce the weight of the vehicle body.
【図１】本発明に係る自動車用フロントアクスルビーム
の強化方法による加工状況の一例を示した概略正面図で
ある。FIG. 1 is a schematic front view showing an example of a processing state by a method of strengthening a front axle beam for a vehicle according to the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
１ フロントアクスルビーム １ａ 上面 １ｂ 下面 ２ ボス ３ スプリングシート ４ 支点 Ｐ 荷重 1 front axle beam 1a upper surface 1b lower surface 2 boss 3 spring seat 4 fulcrum P load
Claims (1)
を支点とし、該フロントアクスルビームの上面に設けた
スプリングシートに圧縮荷重を加えてフロントアクスル
ビームの下面に引張応力を与えつつ、このフロントアク
スルビームの下面にショットピーニングを施すことを特
徴とする自動車用フロントアクスルビームの強化方法。Claims: 1. While applying a compressive load to a spring seat provided on the upper surface of the front axle beam with both ends of the front axle beam for an automobile as fulcrums, tensile stress is applied to the lower surface of the front axle beam. , A method of strengthening a front axle beam for an automobile, characterized by performing shot peening on a lower surface of the front axle beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3210073A JP2748058B2 (en) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | How to strengthen front axle beams for automobiles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3210073A JP2748058B2 (en) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | How to strengthen front axle beams for automobiles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533048A true JPH0533048A (en) | 1993-02-09 |
| JP2748058B2 JP2748058B2 (en) | 1998-05-06 |
Family
ID=16583376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3210073A Expired - Lifetime JP2748058B2 (en) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | How to strengthen front axle beams for automobiles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748058B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924543A (en) * | 1982-07-31 | 1984-02-08 | Hino Motors Ltd | Manufacture of rear axle housing |
| JPS608187U (en) * | 1983-06-29 | 1985-01-21 | 日野自動車株式会社 | car steering device |
| JPH03122213A (en) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Nippon Steel Corp | Under-tension shot peening method for extremely fine steel wire |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3210073A patent/JP2748058B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924543A (en) * | 1982-07-31 | 1984-02-08 | Hino Motors Ltd | Manufacture of rear axle housing |
| JPS608187U (en) * | 1983-06-29 | 1985-01-21 | 日野自動車株式会社 | car steering device |
| JPH03122213A (en) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Nippon Steel Corp | Under-tension shot peening method for extremely fine steel wire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2748058B2 (en) | 1998-05-06 |
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