Способ заневоливания цилиндрических винтовых пружин сжатия Советский патент 1975 года по МПК G01M13/00 B21F35/00 

1

Изобретение относится к технологии заневоливания пружин, широко применяемой в машиностроении.

При производстве цилиндрических винтовых пружин применяется операция их заневоливания, заключающаяся в упруго-пластическом деформировании при сжатии до соприкосновения витков. Заневоливание проводится с целью создания благоприятных остаточных напряжений, способствующих повышению несущей способности и долговечности пружин, а также с целью стабилизации силовых и геометрических параметров пружины.

Известен способ заневоливания цилиндрических винтовых пружин сжатия, заключающийся в многократном циклическом нагружении силой, вызывающей сжатие соприкасающихся витков до появления заданных остаточных деформаций.

Однако известный оиособ нельзя иопользовать для маложестких пружин сжатия. Неравномерность остаточных напряжений в них (например, от влияния концевых витков) приводит к потере геометрической формы (прямолинейности, перпендикулярности торцов оси пружины, нарушение диаметральных размеров и т. д.).

Кроме того, кратковременная выдержка пружин под нагрузкой не обеспечивает стабильности силовых и геометрических параметров пружины вследствие уменьшения остаточных напряжений. Поэтому пружины обычно подвергают предварительному статическому заневоливанию, что удлиняет производственный цикл.

Цель изобретения - увеличить допустимое усилие сжатия при сохранении стабильности геометрических параметров.

Это достигается тем, что при каждом последующем цикле производят увеличение усилия нагружения пружин на () Ра в пределах до (504-100) РВ. Количество циклов выбирают не менее пяти при времени выдержки иод нагрузкой 1-3 сек при каждом цикле.

При этом циклическое нагружение производится лри постоянно возрастающем усилии сжатия; что приводит к интенсификации процессов релаксации напряжений и получению устойчивого эффекта заневоливания.

Циклическое нагружение с постоянно возрастающим усилием сжатия способствует более равномерному распределению остаточных напряжений и деформаций, что позволяет увеличить усилия сжатия и расширить технологические возможности операции.

Процесс заневоливания по данному способу молсет быть осуществлен на высокопроизводительных полуавтоматах роторного типа, имеющих подъем кривой кулачка, обесиечиваю ций возрастание усилия сжатия в процессе

циклического нагружения, а также с помощью прессов различных конструкций.

Наилучший эффект за-неволивания обеспечивается увеличением усилия сжатия до (504-100) РЗ при числе циклов иагрул ения . Число циклов «агружения сильнозаневоленных (,5) пружин должно быть максимальным. Увеличение усилия сжатия рекомендуется принимать равным () РЗ на каждый цикл нагружения. Выдержка пружин под нагрузкой не превышает 1-3 сек при каждом цикле.

Исследование эффекта заневоливания проводилось на пружинах, изготовленных из проволоки 1 класса ГОСТ 9389-60 диаметром 1,2 мм с числом витков и максимальными напряжениями т 132 .кГ/м.м при f з 7,0 кГ. Степень заееволиваяия пружин-0,7.

Циклическое сжатие пружин проводилось на разрывной машине типа «Амслер. Возрастание нагрузки принимают равным 10 кГ на каждый цикл нагружения при -максимальном

числе циклов и Рмакс 300 кГ. При этом у пружин, заневоленных по данному способу, искривления геометрической оси не наблюдается. У пружин, заневоленных синтезированным способом, искривление геометрической оси наблюдается даже при усилии :100 кГ после 2 и З-х циклов погружения.

Предмет изобретения

Способ заневоливания цилиндрических винтовых пружин сжатия путем многократного циклического нагружения силой, вызывающей сжатие соприкасающихся витков до появлеиия заданных остаточных деформаций, отличающийся тем, что, с целью увеличения допустимого усилия сжатия при сохранении стабильности геометрических параметров, при каждом последующем цикле увеличивают усилие нагружения пружин на () PS, количество циклов выбирают не менее 5 при времени выдержки под нагрузкой не более 3 сек при каждом цикле.