Способ изготовления спиральных пружин Советский патент 1986 года по МПК B21F35/00 

ts9

Од О) Од N9 СО Изобретение относится к изготовлению винтовых пружин с витками прямоугольного поперечного сечения. Цель изобретения - расширение тех нических возможностей. На фиг. 1 представлена заготовка; на фиг. 2 - установка заготовки в штампе; на фиг. 3 - заготовка в штам пе после обжатия; на фиг. 4 - обжатая заготовка; на фиг. 5 - пружина после разведения витков; на фиг. 6 модификация способа применительно к изготовлению пружины кручения с отог нутыми внутрь концами (соответствует фиг. 4). Из круглой проволоки диаметром d который подбирают эмпирически или определяют из равенства I (D-d)d (D-a)a-b, навивают заготовку 1 с наружным диаметром D, шагом навивки t,, d и длиной L + (l...2)d и торцы заготовки подшлифовывают до длины 1 (фиг. 1 Заготовку 1 отжигают, смазывают технологической смазкой и закладыва ют в штамп, состоящий из матрицы 2 в виде цилиндрической втулки, пувнсонов 3 и 4 с плоскими торцами и на равляющего штыря 5, при этом суммар ная высота цилиндрических пуансонов 3 и 4 должна быть не меньше высоты матрицы на величину t (фиг. 2), а диаметр направляющего штыря - меньш внутреннено диаметра обжатой пружины (фиг. 3). Далее заготовку обжи мают в штампе до размера I (фиг. 3) извлекают из штампа (фиг. 4), разво дят витки до шага t, соответствующего заданной длине - готовой пружины (фиг. 5), подвергают термообработке (закалка, отпуск) и направляют на окончательную обработку (за чистка заусенцев, контроль, наиесен покрытий). Пример, Требуется изготовит пружину с параметрами D 12 мм, а 2,5 мм, b 0,8 мм, t 1,5 мм, 1 9 мм. Заготовку навивают из круглой проволоки, расчетный диаметр которо определяют по формуле f(D-d)d2 (D-a)a.b 4 (12-d)d (12-2,5)2,5-0,8 (n-d)d2 24,2; d 1,52 (мм); Практически принимают диаметр проволоки 1,6 мм и навивают пружину с наружным диаметром 12 мм и шагом 1,6 мм (т.е. без промежутка между витками). Длину заготовки задают равной 1Й 18 (мм). Ъ Прессование производят на гидравлическом прессе, при этом требуется усипие около 20 т. После прессования витки разводят до шага t 1,5 мм и пружину отправляют на термообработку и завершающие операции (контроль, зачистка, отделка). Модификация по фиг. 6 предназначена для изготовления пружин кручения 6 с отогнутьми внутрь концами 7. В этом случае подшлифовка торцов заменяется отгибкой концов и пуансоны 8 и 9 вместо плоских торцов имеют торцы с наклонными по спирали участками и радиальными пазами для отогнутых концов проволоки. При обжатии заготовок их деформация по наружному контуру ограничивается матрицей 2; по внутреннему контуру материал течет свободно и форма внутренней короткой стороны профиля получается (см. фиг. 3-5) вьшуклой, т.е. прямоугольная форма профиля достигается лишь приближенно. Это не ухудшает параметров пружи ны, однако в отдельных случаях возможно шлифование внутренней поверхности пружины. Способ применим преимущественно для изготовления малогабаритных например, с диаметрами до пружин, 20 мм. Формула изобретения 1. Способ изготовления спиральных пружин, включающий формирование профиля сечения витков, навивку витых заготовок и последующую термообработку пружин, отличающийся тем, что, .с целью расширения технических возможностей путем изготовления пружин с прямоугольным профилем сечения витков, после навивки заготовку подвергают отжигу, после чего формуют профиль сечения витков

пружины путем продольного обжатия заготовки в штампе.

2.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что перед отжигом витки заготовок разводят до заданного шага.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовку навивают с шагом, равным диаметру проволоки, который определяют из равенства

I (D-d)d2

(Г)-а)аЬ,

длину заготовки задают равной

Ь

а обжатие в штампе проияводят с базированием по наружному диаметру D до размера Р со свободным течением материала-в направлении к оси пружины,

где D - наружньй диаметр пружины; d - диаметр проволоки заготовки; а - радиальный размер сечения

витка пружины; b - осевой размер сечения витка

пружины;

h - длина заготовки; t - длина пружины после обжатия.

Фиг.З

ч

х

Фиг.2

8

Фиг.6

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении пружин с прямоугольным сечением витков и ориентацией длинной стороны сечения перпендикулярно оси пружины. Заготовку пружины навивают из. круглой проволоки, отжигают (допустим отжиг проволоки перед навивкой), наносят смаэку и обжимают в штампе в продольном направлении до достижения заданного профиля витков, после чего витки разводят до заданного шага и пружину подвергают термообработке. 2 з.п. ф-лы, ил. 6.