ねじりコイルバネについて

kou様

書込みありがとうございます！
実際の詳しい使用状況はわかりませんが、数回ひねって巻戻らない
ということは、やはり応力オーバーによる塑性変形ではないでしょうか。
圧縮コイルばねや引張コイルばねは、ねじり応力ですが、ねじりコイルばね
は曲げ応力で設計しなければなりませんので、ご注意下さい。
また、ねじりばねは摩擦に注意しなければなりません。
案内棒の最適直径は、最大ねじりモーメント時のコイル内径の９０％
がよいとされています。
密着巻きの場合、ばねの線同士が摩擦して接触部に赤サビが生ずる
ことがあります。このような状態になりますとコイル間の摩擦力が
大きくなり、誇張して言えばコイル部が固着した状況に近くなります。
この事は、下のねじりコイルばねの計算式をご参照下さい。

Φ＝ML/EI

Φ：ばねのねじれ角（Rad）
L：ばねの有効長さ（mm）
M：ねじりモーメント（kgmm）
E：縦弾性係数（kg/mm^2)
I：断面二次モーメント（mm^4)

Φが一定で、Lがコイル部の固着のため短くなれば、当然Mは大となります。
Mが大となれば応力は増大しますので、したがって固着しない腕だけが
ばね作用することになり、直接摩耗被害が全然ない、綺麗な肌の腕
のつけ根の部分から疲れ破壊に至ってしまうんです・・・。
よろしくお願いしまーす！

こんにちは！
静荷重を受けるねじりコイルばねについて、JISB2709では、許容
される曲げ応力の基準を添付図のように定められています。
ただし、使用環境が高温で長時間の場合はクリープまたはリラク
セーション現象による永久変形を考え、適切な材料選択と許容応力
を設定する必要があります。
ちなみに線径Φ４の材質SWCですと、許容曲げ応力1000N/mm^2を基準として下さい。

kou様

こんにちは！
休暇期間をまたいでしまい、ご返信が遅くなりましてスイマセン！
SWC許容曲げ応力についてですが、JIS引張り強さの下限値を見ております。
ですので、耐へたり性を考慮してグラフ値の８０％くらいの値を推奨します！

kou様

こんにちは！
低温焼なましの目的は、成形によって生じたひずみ（残留応力）を
ある程度まで除去してやることと材料の機械的性質を改善することに
あります。
この処理によって冷間成形されたばねは、耐へたり性や疲れ強さが
改善されます。
これは各種材質によって処理温度や時間が適切に管理されていまして、
熱処理時間が短すぎても長すぎてもダメですので、ご注意下さい！

SUS304とSWCの見分け方ですが、材質の選択肢がその2択ということであれば、
記載してもらっている腐食性と磁性の確認になります。