Способ заневоливания пружин Советский патент 1981 года по МПК B21F35/00 G01M13/00 

I

Изобретение относится к изготовлению и испытанию пружин, а именно к способам повышения качества и рабочих характеристик пружин сжатия методом заневоливания и может быть применено в машиностроении, автомобилестроении, приборостроении и т. п.

Известны способы заневоливания пружин, характеризующиеся тем, что в линии контакта витков сжатой пружины создаются зоны пластических деформаций путем приложения увеличенных осевых нагрузок (Q 80 - 300 РЗ). Поскольку эти зоны расположены в линии контакта витков, то их наличие существенно (до 50-100%) увеличивает стойкость пружин третьего класса, т. е. увеличивает динамическую стойкость пружин, работающих с соударением витков. При заневоливании пружин первого класса (статических пружин) с применением названных способов стойкость их повышается незначительно (до 15%). При заневоливании пружин второго класса (циклических пружин) с применением названных способов стойкость их осталась на уровне стойкости пружин, подвергнутых 24 ч заиеволиванию 1.

Таким образом, применение названных способов заневоливания для пружин первого и второго класса возможно лищь с целью уменьшения времени выдержки пружин под нагрузкой с 24 ч до 10-30 с, но

не дает преимущества в увеличении их стойкости. К сказанному следует добавить, что применение названных способов предполагает наличие ряда подготовительных операций, связанных с установкой пружины в приспособление, ее ориентации относительно упоров верхних и нижних вкладыщей, наличие раскручивания и поджатия перед этим пружин, и т. rt. Все это занимает определенное время, препятствует механизации и автоматизации этих способов заневоливания. Сказанное свидетельствует о том, что эти способы имеют недостатки и поэтому неприемлемы в производстве пружин первого и второго класса.

Известен также способ заневоливания пружин, заключающийся в том, что сжатую пружину обкатывают роликом по наружной поверхности. Он предназначен в основном для повышения статической и циклической стойкости пружины 2. Недостатком этого способа является длительность операции обкатки роликов поверхности пружины, а также необходимость иметь набор оправок различного диаметра для обеспечения плотного прилегания пружины, что необходимо для улучшения качества обкатки. Это происходит оттого, что хотя диаметр заготовки весьма точен, диаметр навитой пружины имеет большие допускаемые отклонения. Цель изобретения - повышение производительности заневоливания пружин. Поставленная цель достигается тем, что заневоливание производят путем проталкивания сжатой пружины через гильзу, внутренний диаметр которой меньше наружного диаметра сжатой пружины. Пружину во время проталкивания плотно сажают на оправку. Перед посадкой на оправку диаметр пружины увеличивают раскручиванием. Диаметр пружины увеличивают заходным конусом оправки. При увеличении пружины раскручиванием, оправку или гильзу вращают по направлению навивки витков пружины, а на концы пружины воздействуют оправкой и гильзой посредством упоров или сил трения. На чертеже изображено устройство для заневоливания пружин по предлагаемому способу. Устройство для заневоливания пружин 1 по предлагаемому способу содержит гильзу 2, коническую расточку 3, оправку 4, буртик 5 и упор 6. Пружину заневоливают следующим образом. Заневоливаемую пружину 1 устанавливают с зазором в верхнюю расточку гильзы 2, где она опирается в коническую расточку 3. Затем движением пресса опускают оправку 4 вниз. При этом, если пружина имеет мало витков, или ее внутренний диаметр весьма точен, оправка 4 плотно входит в пружину 1 до ее упора в буртик 5 оправки, и заходит, продолжая движение вниз, во вторую расточку, диаметр которой меньше наружного диаметра сжатой и находящейся на оправке 4 пружины 1. При этом наружная поверхность пружины 1 пластически деформируется, взаимодействуя вначале с переходным конусом 3, а затем с поверхностью нижней расточки гильзы 2. Выйдя за гильзу, пружина несколько увеличит свой диаметр. После чего обратным ходом оправки снимают пружину с оправки, поскольку пружина упрется в торец гильзы и в нее не зайдет. Однако, если пружина имеет много витков или имеется большое отклонение внутреннего диаметра пружины от номинала, то оправка может не войти в пружину, или войти с большим зазором. В обоих случаях пружина при заневоливании потеряет свою правильную геометрическую форму и будет забракована. Чтобы этого не случилось, при вхождении оправки 4 в пружину следует вращать оправку или гильзу 2 по направлению навивки пружины, а нижний виток пружины придерживать упором 6, который расположен в гильзе 2. Оправка 4, врашаясь и опускаясь относительно пружины 1, плотно входит во внутренний диаметр пружины 1, поскольку диаметр оправки выполнен точно по максимальному допустимому внутреннему диаметру пружины I. При этом, если силы трения начинают задерживать пружину 1 на вращающейся оправке 4, то благодаря этому пружина начинает раскручиваться и увеличивать свой внутренний диаметр до тех пор, пока силы трения не уменьшатся настолько, чтобы обеспечить дальнейшее вхождение оправки 4 в пружину 1. После этого оправка 4 входит полностью в пружину 1, упор 6 автоматически или вручную убирают, а оправка 4, продолжая движение вниз, проталкивает пружину 1 через гульзу 2 насквозь аналогично сказанному выше. Представленный способ заневоливания пружин намного производительнее, чем известный, поскольку проталкивание производят на штамповочном прессе, а обкатывание роликом возможно вьшолить только на токарном станке. Время установки пружины под оправку, прикрепленную к прессу, время захода оправки в пружину, время проталкивания пружины через гильзу не превышает 30 с, в то время, как длительность установки пружины на оправку токарного станка, время обкатки пружины роликом по наружной поверхности, время снятия пружины с оправки, а также время на подбор подходящей по диаметру оправки к каждой пружине значительно превышает время, необходимое для осуществления заневоливания по предлагаемому способу. Формула изобретения 1.Способ заневоливания пружин, включающий операции создания на наружной поверхности и в витках сжатой пружины пластических деформаций, проводящих к осадке пружин, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, заневоливание производят путем проталкивания сжатой пружины через гильзу, внутренний диаметр которой меньше наружного диаметра сжатой пружины. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что пружину во время проталкивания плотно сажают на оправку. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что перед посадкой на оправку диаметр пружины увеличивают раскручиванием. 4.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что диаметр пружины увеличивают заходным конусом оправки.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что при увеличении пружины раскручиванием, оправку или гильзу вращают по направлению навивки витков пружины, а на концы пружины воздействуют оправкой и гильзой посредством упоров или сил трения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 445502, кл. В 21 F 35/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 257821, кл. В 21 F 35/00, 1965.