Способ изготовления пружин Советский патент 1990 года по МПК B21F3/04 

Изобретение относится к обработке ме; таллов давлением, может быть применено в производстве жестких винтовых пружин малого индекса и является усовершенствованием способа изготовления пружин по авт. св. № 528989.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет навивки пружин из проволоки некруглого сечения.

На фиг. 1 изображена схема ориентации заготовки в зоне навивки; на фиг. 2 и 3 - положение витка пружины на оправке.

Способ заключается в том, что заготовку нагревают до температуры аустенизации, подстуживают на 50-100°С, но не ниже температуры закалки, и при этой температуре проводят гибку и навивку спирали на оправку с предварительной ориентацией осевой плоскости заготовки, расположенной вдоль оправки к оси оправки на 5-10°, обеспечивая равномерный шаг всех витков и поджа- тие опорных витков при сообщении оправке вращательно-поступательного движения с

помощью копирного устройства. Навитая спираль закаливается в душевом устройстве или в ванне с циркулирующей охлаждающей средой. Подстуживание на 50-100°С необходимо для выравнивания температуры по сечению заготовки, предотвращения рекристаллизационных процессов и роста аустенитного зерна, а также уменьшения температурных напряжений. При изготовлении пружин малого индекса необходимая суммарная гстепень деформации (15-40%) от гибки и навивки заготовки на оправку достигается при навивке спирали.

Операции совершают в следующем порядке.

Заготовка - профильный пруток проходит через нагревательное устройство, нагревается до температуры аустенизации, подстуживается на воздухе в направляющем устройстве на 50-100°С, ориентируется в этом устройстве осевой плоскостью заготовки, расположенной вдоль оправки на 5-10° к оси оправки, поступает в захват

w

Ё

СП vj

ю

О

со

ю

оправки, которой сообщается вращательно- поступательное движение при помощи системы ходовой вал - копирное устройство. После захвата переднего конца прутка замком оправки происходит навивка спирали. Далее при своем движении оправка с навитой спиралью поступает в охлаждающую среду, где витки пружины мгновенно охлаждаются.

Определение интервала угла ориента- ции заготовки в зоне навивки производилось экспериментальным путем. В лабораторном опробовании способа выявлено, что фиксированная ориентация профильного прутка в зоне навивки на оправку под углом менее 5° приводит к искажению формы сечения витков пружины в процессе навивки с наклоном наружной плоскости к оси оправки (фиг. 2). При навивке с углом ориентации более 10° наблюдалось искаже- ние формы сечения витков с наклоном наружной плоскости от оси оправки (фиг. 3).

При навивке различных профилей сечение витка в процессе навивки приобретало форму прямоугольника при ориентации за- готовки в зоне навивки под углом 5-10°.

Способ опробован при изготовлении термомеханически упрочненных пружин с прямоугольным сечением витков. СТОРОНЫ

сечения витков пружины соответственно равны 17,25 мм (направлена параллельно оси пружины) и 13 мм (направлена перпендикулярно оси пружины), Индекс пружины 2,4 (сталь 65С2ВА). В качестве заготовки использовался калиброванный прокат с тра- пециевидным профилем сечения (13,6x20,8x13,8 мм).

Режим термомеханической обработки: температура аустенизации 1050°С, температура деформации 960°С, степень деформации при навивке 35% и температура отпуска 420°С.

Обеспечение правильной формы сечения витка пружины, навитой из профильного проката, гарантирует работоспособность ее в изделии и исключает механическую обработку, направленную на формирование сечения витка.

Формула изобретения.

Способ изготовления пружин по авт. св. № 528989, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет навивки пружин из проволоки некруглого сечения, заготовку пружин при подаче в зону навивки ориентируют так, что ее осевая плоскость, расположенная вдоль оправки, образует с осью оправки угол 5-10°.

Изобретение относится к производству жестких винтовых пружин (индекс от четырех и ниже) с применением высокотемпературной термомеханической обработки в процессе навивки и позволяет расширить технологические возможности за счет навивки пружин из проволоки некруглого сечения. Заготовку нагревают до температуры аустенизации, подстуживают на 50 - 100°С, но не ниже температуры закалки, и при этой температуре проводят гибку и навивку спирали на оправку с предварительной ориентацией осевой плоскости заготовки, расположенной вдоль оправки, к оси оправки на 5 - 10°. 3 ил.

5...Ю

Ј

1 I

После изгиба на о пробне

иг

.2