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【復刻 私立スプリング予備校 第49講】釣竿は竹の弾性、すなわち、跳ね返る力を利用する点でばねと似ています！
今日は釣りクラブの教室へゆこう。 鋼(はがね)は、刃物の刃と金(かね)に分解されるわけである。この手で ゆくと、たいがいのものは、分解されて、その語源をこじつけることができる。 たとえば、鍛冶屋さんの鍛冶は金打(かねうち)のカとチをいただいたものである。 また鍛冶屋さんが使うタガネは、断つ金であるし、木を切るナタは、 クサナギの剱のナと断つのタを結んだものである。 さて、この方法で釣りとばねはどのように結びつくのであろうか、 釣りクラブの研究結果がお楽しみ。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第50講】ばね用金属材料を勉強！ばねに最も利用される鋼種について説明いたします
ばねに使用される材料は沢山ある。たとえば、この間まで冬山で遊んだ スキーも、雪の上を滑る板状のばねと思えばいいわけで、その材料は一昔前 までは木材から作られていた。 しかし現在は木材だけでなく、グラスファイバーから金属まである。 なぜこれらのものが選ばれたのかを考えてみよう。 スキーもばねであるから、まず荷重である人間が乗った場合、すぐ折れたり、 変形したりしては使いものにならない。すなわち、荷重にふさわしい弾性が 欲しいわけである。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第57講】焼むらは、焼入温度や冷却の不均一、スケールの存在などによって発生することがある！
焼むら、すなわち局部的に焼きが十分にはいらない原因は、 多くは脱炭によります。 それでは、今日はこの主原因となる脱炭の勉強をしましょう。 ばね鋼に限らず、鋼を高温に加熱すると脱炭は避けられません。 鋼の機械的性質は含有炭素量に比例し、また疲れ強さはばねかたさ 程度まではかたさによく比例します。 ばねは一般に、曲げやねじり応力が働くように使用されるわけで、 このような応力はばねの表面が最大応力になるように作用します。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第58講】結晶粒が大きくなると、衝撃に対する抵抗力が少なくなり、疲れ強さも低下する！
過熱の被害は実は脱炭だけではありません。結晶粒も大きくなるし、 表面の酸化による肌荒も大きくなります。 結晶粒が大きくなると、衝撃値といって、衝撃に対する抵抗力が少なくなり、 また疲れ強さも低下します。 疲れ強さの低下といえば、表面の酸化による肌荒は、より以上に影響します。 ここで、もう一度、JISのばね鋼鋼材の規格をみてください。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第59講】焼もどしについて解説！マルテンサイト組織や、組織の変化についても説明
今日は焼もどしの勉強をしましょう。 完全に焼きの入った鋼は、マルテンサイト組織になりますが、 これはコチコチに硬いので、焼もどしによって、適当なかたさ、 例のばねかたさまで軟化させなければなりません。 ばねかたさの得られる焼もどし温度の範囲は、450～540度ですが、 組織は焼もどしトルースタイトの状態になります。 もう少し詳しく焼もどしによる、組織の変化を説明しましょう。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第60講】ときには研削熱によってばね表面が軟化したために折損する場合があります！
ばねのかたさは、ある範囲にきっちりと決められたものではありません。 場合によっては、もっと硬くてもよいわけです。 薄板ばねや皿ばねのたぐいで、ばねかたさをブリネルかたさで500近くまで あげる場合があります。 このようなばねは熱処理後に表面研削して、使用するのが普通で、熱処理肌の ままではとても危険で使用できません。 さて、このような高級ばねでも、思いがけなく折損する例がありますが、 これは多くグラインダー研削時のミスによります。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第6講】鋼材やばねの規格や仕様書が制定！大正前期のばね工業は大躍進をとげました
前回は明治末期にばね工業界が近代化し、他の関連産業も目覚ましい進歩を とげたことをお話しましたが、続いて大正前期の発展過程を勉強しましょう。 明治末期には印刷機械屋さんがばねをまいていて、ばね屋さんが注文を とりにゆくとおれ達にもばねはまけるんだと威張っておったという話が ありますが。 それというのも当時のばねの製造は秘中の秘で、これがよいといっても調査の 方法がなかったからだと思われます。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第9講】自動車工業や航空機工業の推移を説明！戦争とばね工業についても述べています
前回は新形カタサ試験機のお話で道草を喰いましたが、いよいよばねの 歴史も昭和期に入ることになりました。昭和期はごく近世のことですから、 みなさんご承知のことが多々あることと思いますので駈足で勉強しましょう。 ばね工業は大正後期の発達をうけついで、益々隆盛するわけですが、 なんといってもこれに貢献したのは自動車と飛行機なので今回はこの話を 中心に勉強します。 大正末期から昭和初期にかけてアメリカ系の自動車工業が進出したことは 前に述べましたが、これに刺激されて日本でも既設の三社が本格的に生産に のり出しました。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第10講】昭和期のばね工業について！各種規格や仕様書の制定や、JESからJISまで
前回は昭和期のばね工業の背景になる自動車と飛行機工業について勉強しました が、ひきつづいて今回は昭和期のばね工業について授業いたしましょう。 昭和期の特長として、とりあげなければならないことは各種規格や仕様書の 制定です。この様に規格類が制定されることは、工業製品に対する研究が 進んだ証拠といえるでしょう。 たとえば日本国有鉄道についていえば、昭和3年に車両バネ用炭素鋼材・ 綱針金バネ腰掛布団バネ・バネ用燐青銅の針金および板、または昭和5年 にはバネ用硬引鋼線、つづいて翌6年には板バネ・鋼線バネ等の仕様書が 制定されました。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第11講】焼入方式の一段焼入と二段焼入を説明！新しい材料や技術についても解説
前回はJESやJISのお話をしましたが、今回は昭和期の技術的な歴史を たどってみましょう。 一段か二段かなどと、わけの判らない標題をつけましたが、実は国鉄では 大正の後期以来、ばね板の焼入方式として大きな問題でしたのでそのいきさつ を紹介しましょう。 一段焼入と当時(大正期)称していましたのは今でいう引上焼入のことで、 二段焼入とは焼入焼きもどし処理のことです。 この点、熱処理用語的には間違った使い方をしていたわけですので、 この予備校では標題には一段・二段と書いたものの、前者を引上焼入、 後者を焼入焼もどしと正しい使い方をします。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第14講】ばねにかかる応力の特長！はるかに大きな静的・動的応力で使用されています
前回は針金を素手で切断する方法から入門して疲れ試験法の勉強をしました が、ひきつづいて授業を進めます。 ばねはご承知のとおり、一般の機械部品と比べて大変異なった使われ方を しています。それはばねが使用されている状態を一見すれば、大きく曲げ られたり、激しく伸縮運動をしていることによってよくわかります。 ばねがこのようにして使用されているということは、一般の機械部品の 設計応力と比較して、はるかに大きな静的・動的応力で使用されていることに なります。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第17講】疲れると金属も変化する！疲れ試験の結果はどのように整理して、設計に利用されるのか解説
疲れ試験片の破面は、実物の疲れ破面と同様に、ツルツル面とザラザラ面が 出ます。ただ違うのは多くの場合、ツルツル面に年輪のような貝殻模様が 出ないことです。 これは試験機が一定の繰返し応力で作用するために、き裂の進行に階段が つかないためです。 自動車のばねの疲れ破壊面に貝殻模様ができるのは、積荷の重量が変化したり、 道路の情況が変ったりするので繰返し応力が変化するためです。 また、時には試験片のツルツル破面が紫色に変色していることがありますが、 これはき裂面がこすり合って生ずる摩擦熱によって生じたテンパーカラーです。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第18講】疲れ限度の推定法を勉強！引張強さやかたさの評験結果から、疲れ限度を推定
むかしむかしの物語に「物臭太郎」というお話があります。ごろ寝ばかり していて、落した餅さえも人に頼んで拾って貰うほどの物臭さだったそう ですが、末にはえらく出世して神様にまつられたそうな。 さて、出世しなくても、神様にならなくともいいが、労力も時間もかかる 疲れ試験をいちいちやるのは面倒くさいという、物臭太郎さんのために、 疲れ限度の推定法を勉強しましよう。 それは、疲れ限度と静的強度との間に、なんらかの関係があるのではないか というので、多くの学者がその関係を求めております。その結果はある程度の 関係はあるが、そのバラツキもかなり大きいということです。 バラツキがあるのはなにも疲れ強さだけではありません。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第19講】切欠があると静的強度も疲れ強度も低下！こわいのは目に見えにくいバイ菌のような切欠
前回はかたさか引張強さがわかれば、およその疲れ限度が推定できることと、 その疲れ限度はそのまま利用できないことを勉強しました。 今回からしばらく疲れ強さに影響するファクターについて説明します。 みなさんが日常取扱っている機械部品で、いままでに勉強した疲れ破壊で こわれたものはありませんか。 疲れきれつの出発点はどこからか、注意してみてください。たいていは、 キーみぞ、油あな、ねじ、断面の急変部、溶接部等から出発していませんか。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第23講】疲れ強さの低下を防止する方法や防食を目的とした表面処理について解説！
ここ数回にわたり疲れ強さを低下させる要因について説明して まいりましたが、勝つと思うな思えば負けよで、これから必勝法とは いわないまでも、疲れ強さの低下を防止する方法について勉強しましよう。 疲れ強さを向上させるためには、まず表面の強化が考えられます。 この表面の強化にはいままで述べたように、表面肌を綺麗にしたり 脱炭をおこさないようにすることは勿論ですが、その他にも防食や、 ショットピーニングもばねにとっては有効な対策です。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第24講】疲れ強さ向上に対する特効薬、ショットピーニングとその他の注意事項について解説！
本日はしめくくりの意味で疲れ強さ向上に対する特効薬、 ショットピーニングとその他の注意事項を勉強しましょう。 ショットピーニングというのは、小さな鋼球を圧縮空気や遠心力によって ばねの表面に高速度で放射して、その表面を強化させることです。 この強化の効果には主としてつぎのことが考えられます。 A、表面のスケールや脱炭層を吹き飛ばし、一種の切欠を滅少させる。 B、表面に有効な残留応力が発生する。 C、表面を加工硬化させる。 D、均一な粗さ面にする。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第28講】鋼の炭素量と組織成分の存在割合を示す図を用いて解説しております！
予備校の教育方針として、なるべく「講義はやさしく、内容は かおり高く」をモットオとしておりますが、これからしばらくは 難しい説明が続くことと思います。 どうか、奥さんが料理の本を読む程度の熱心さで勉強してください。 さて変態は700度以上の高温でおきますが、まず順序として、 常温での鋼の組織から調べてみましょう。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第29講】室温で純粋な鉄は温度を上げてゆくと、910度で突然変異をおこしてガンマー鉄となる！
前回は正月早々「鋼のエッチ」のさわりを説明しましたが今日は いよいよ本腰をいれて、変態の話をすることにします。 鋼は鉄と炭素の合金であることや、鋼の強度や組織はその炭素の 含有量によって変化することは前回までに勉強したとおりです。 ところが、温度の高低によっても異なるわけで、この安定な状態を 示したのが「状態図」です。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第32講】ゆっくり加熱してゆっくり冷却した場合の温度と伸びの関係について解説！
このところ焼入、焼戻しの勉強をしていますが、もうしばらく つきあって下さい。 ■急冷するほど膨張する 今まで焼入や焼戻しによって生ずる組織の変化について 講義しましたが、今日は寸法の変化について少しお話しましょう。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第33講】注意しなければならないのは過熱、オバーヒート！熱処理でおこりやすい欠陥についてご紹介
今日は今までの総仕上の意味で、熱処理でおこりやすい欠陥について 勉独しましょう。まず注意しなければならないのは過熱、オバーヒートです。 これは鋼をいたずらに所定の温度以上の高温に加熱することで、 燃料が損なだけでなく、炉のいたみも早いし、過熱された材料は 脱炭・酸化・結晶粗大にともなって、焼割れをおこしやすく、 機械的性質も脆弱となります。 ばねの熱処理でも成形や焼入加熱のとき過熱されるチャンスがあります。 どうしたら防げるでしょうか。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第38講】線の種類により、線径により、お値段に差があることをよく確認！
前回は、ばね用鋼線の製造工程を講義しました。そこで高級な線ほど、 その表面欠陥を除去するために、労力を重ねている勉強をしました。 さて今日は、それが線の表面欠陥にどのように影響するか、 またお値段にどのようにひびいているかをお話しいたします。 まず原料である線材をみると、炭素量の多いほど高い。たとえば、 硬鋼線材6種甲のお値段を100とすれば、硬綱線材4種甲のそれは87です。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第39講】ばね用鋼線の引張強さが、コイリングの時に重大な影響をもつことについて解説！
宿題にも出しておきましたが、各種のばね用鋼線間の品質や性能の 間の差異がわかりましたか。 今日は、鋼線でばねを作ってみましょう。おっと失礼、ばねの製造は、 諸君の方が上手だったね。先生が教えてもらいたいくらいだから 省略しましょう。 ところで、ばね用鋼線から作ったばねは、なぜ、一定の寸法と一定の ばね特性に、きちんとおさまるのでしょうか。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第43講】飛行機の部品に梨地模様のこまかい凹凸！ショットピーニングについて解説
ショットピーニングというのは、無数の小鋼球を、成形・熱処理の終った ばねの表面にたたきつける加工法です。 このような加工をすると、ばねの表面は無数の凹凸が生じて、ちょうど 梨地模様になります。 このように表面に凹凸が出来るのは、鋼球が激しい勢いで鋼の表面に 衝突するために、その部分が塑性変形するからです。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第45講】各種鋼線の使用可能温度や、線ばね関係のJISも表で掲載しております！
ながいこと続きました線ばねの勉強も今回で終了したいと思います。 ばねの事故例をみますと、折損と変形に大別できます。このうち折損の 原因は、製造上の欠陥や使用上の欠陥が大部分で、どちらかというと材料の 欠陥は微々たるものです。 製造上の欠陥で多いのが、熱処理時の過熱によっておこる、材料表面の欠陥 です。使用上の欠陥では腐食による劣化でしょう。 前者の場合はショットピーニングが有効で、後者の場合はステンレス系の 材料を使用するのが効果的です。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第46講】ぜんまいばねの唄や、品質管理の注を促した唄、塗装やばね肌に関する唄をご紹介！
ここに学園祭を開催し、先生と生徒との魂のふれあいをはかることにした。 題して、花のスプリング予備校・学園祭。はたして、クソ真面目な生徒のこと、 どんなレパートリーが出ることやら。 心配のような、楽しみのような。まずは、第一番目の教室が大変賑やか なので、今日はここにきめた。社長も生徒も今日は勉強ではない。 先生と一諸に肩を組んで、日頃のクラブ活動の成果をのぞこうではないか。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第48講】五七五の三句からなる、こっけいと風刺を主とした短い詩をご紹介！
花の予備校学園祭もこれで三回目。ためになるような、ならないような、 それがまたよいところ。 世の中、ためになることばかりいっていると結婚式のテーブルスビーチの ようになってしまって、つまらない。 その点、今日訪問するわが校の川柳クラブは、貧乏稲荷でとりえはないが、 なんだか面白そうな予感がする。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第52講】ばねかたさの具体的な例を探る！ばね秤の使用限度についても説明します
一般にばねの硬さはある一定の範囲にあります。これは軟らかいと、 小さい荷重で変形してしまい、硬すぎると靭性が小さいので折損して しまうからです。 したがって、硬からず軟らからず、ちょうどよい硬さを、すなわち 「ばねかたさ」なるものが生れてきたわけです。 このばねかたさを金属に与えるには、冷間加工と焼入れ焼もどしの 方法があるわけです。 ここでばねかたさの具体的な例を探ってみましょう。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第54講】焼入れをした場合の変化について！炭素量と焼入れかたさも説明
今日は焼入れをした場合の変化を調べてみましょう。 まず焼入れのためには鋼を赤めることが絶対必要です。その温度は、 毎度おなじみになったJISのばね鋼鋼材の表にある焼入れ温度が標準です。 しかし、これは引張試験片に熱処理する場合の例で、実際のばねは板ばねに しろ、コイルばねにしろ成形作業があるので、成形終了温度がこの温度に 相当するわけです。 それではこの焼入れ温度は、どんな意味があるのであろうか考えてみましょう。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
【復刻 私立スプリング予備校 第62講】プレス焼入れ法を用いれば、ひずみの量を抑制することができる！
今回は、焼もどしの工程で焼入ひずみを除去する方法を勉強しよう。 一度編んだ糸をほぐして、別なものに編み変えるとき、毛糸は長時間の セッチングのためジグザグになっている。 この毛糸の癖をとるのに、ヤカンから発生する蒸気を利用しその中を毛糸を 引張りながら通過させると、毛糸は意外に真直ぐになる。すなわちこの場合、 熱と力を同時に作用させることによって真直ぐにしているわけである。 この方法を焼入ひずみの発生しているばねに利用したら、というのが プレス焼もどし法である。 ※記事の詳細内容は、PDFより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
