Способ изготовления упругих элементов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)Ю С гО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) Московскийческий институт металлургий механичесвечернийи Ижевс ий институт72) А.В.ЖадаВ,Трухачев,А.А.Мальков53) 621,785.56 Д н, В.Б,Д В,К.Гр) Полищук ным задач линдрическихинф, и техн.,АвторскоеУ 1169999, кл1983. ружин.1980, - М.; 51.,"4ЯБВ позволя2 ил.,Изобретение оашиностроения и осится к технологии ожет быть использов производстве уп преимущественно к акаливаемых марок елью изобретения я эксплуатационной н угих элемупных пружтали.ляется а повышен и н и наибола передто же,шейей ко- остизакручиа, равно ней част ощью ин еформидолговечности упругих элементов.На фиг. 1 представлена схема начальной стадии деформации при ВТМО,соответствующеи достижениюдеформации закручиванием нчасти прутка; на фиг. 2 -нечная стадия, соответствующжению наибольшей деформацииванием на задней части прутзначению деформации на переЗадающими роликами 1 с пдуктора 2 пруток 3 подают в ЯО 1 ЯВ 221(57) Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано в производстве упругихэлементов, преимущественно крупныхпружин из закаливаемых марок стали,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и долговечности упругих элементов. Трубки из стали нагревают до 980-000 С, деформируют винтовым обжатием с закручиваниоем, закаливают, нагревают до 620 Си навивают. Степень деформации кручением увеличивается в 1,3- 1,5 раза собоих концов прутка на длине соответствующей 1-2 виткам пружины, чтоет увеличить их долговечность,1 таол,рующий узел 4, где деформируют на за-данную степень деформации по обжатиюи закручивают на степень деформациипо кручению, задаваемую углом разворота деформирующих роликов, после чего охлаждают спрейером 5, Получениеразличной степени деформации при за-.кручивании по длине прутка, а именноувеличение ее степени с обоих концовпрутка на длине Ь, соответствующей1-2 виткам пружины, обеспечивают засчет последовательного освобождениякаждого из концов прутка,на расстоянии . от деформирующего узла 4. Призадаче прутка 3 задающими роликами 1в деформирующий узел 4 передняя частьпрутка свободна и на нее действуеткрутящий момент, необходимый для деформирования на заданную степень де 1548221Формации по облсатию (фиг, 1). При этом деформация закручиванием соответствует наибольшей:зепичине, Далее при прохождении прутка через де 5 Формирующий узел на расстояние 1 пруток зажимают захватом б. При этом действующий крутящий момент распределяется между захватом 6 и задающими роликами 1, соответстзенно деформация закручиванием снижается до наименьшей величины. После прохождения прутка на расстоянии 1. от задней час- ти прутка (Фиг. 2) пруток 3 освобож дают от задающих роликов 1 и на оставшейся длинепрутка происходит увеличение деформации закручиванием до наибольшего значения соответствующего значенко на перецней части прутка, 20П р и м е р В качестве объекта выбрана пружина подвески автобуса ЛАЗ с параметрами. Вс:= 95 мм, й)19 мм, и = 725,== 22 ьи, Н179 мм. Мерная длина прутка 2320 мм. 25 Для произвоцства равнопрочной пружины по указанной технологии .орячека. - таный пруток из стали диаметрсм 22 мм и длиной 1940 мм подвергают ВПЮ на опытно-промышленной установке с на гревом ТВЧ до 980-1000 С и водяным спрейерным охлаждением. Деформацию винтовым обжатием с закручиванием осуществляют со степенью по обжатию 22/ и переменной по длине деформации35 кручением 18-28% причем на концах прутка длиной около 500 мм деформациякручением составляет 25.-28%,в средней части прутка 18:-20%, что обеспечивается соответствующе расстояними от деформирующих роликов до захвата и до задающих роликов. Угол разворота деформирующих роликов Ь ., обеспечиваюший заданные величины деформации кручению рассчитывают по Формуле 45= ахс 8 ."-= 1 д.,где з - величина подачи пручка,мм/об,"30с 1 - диаметр прутка после деформации ммоВеличинасоставляет 5 эНавивку пружин проводят с электРоконтактного нагрева ТПЧ до 620 + + 10 С со скоростью нагрева ЛС/с.Циклические испытании пружин ими тируюшие условия их работы, выявили прирост долговечности пружин полученных по предлагаемому способу.Так, для пружин, изготовленных поизвестному способу И = 200 10 цик 3слов, а по предлагаемому - И = 235з ср10 циклов, причем поломки происходят в разных частях пружин по длине,а поломки пружин, изготовленных поизвестному способу (а также серийных)происходят вблизи ушек,Деформации по кручению со степенью менее 18% недостаточно для формирования благоприятной для работы накручение механической текстуры (геометрической направленности зерен,субзерен, структурных составляющихвключений), которая с учетом реальных условий работы пружин должнабыть расположена по спирали вдольнаправления максимальных растягивающих напряжений. Из результатов испытаний на статическое кручение следует, что, начиная с деформации 20 Х,прочностные свойства при испытанияхна кручение увеличиваются и соответствуют повышенным значениям при деформациях 25-28% или величины в 1,31,5 раза большей, что свидетельствует о совпадении текстуры с направлением максимальных растягивающих напряжений по длине прутка, Увеличениестепени деформации более 28% или более, чем в 1,5 раза, не приводит кзначительному изменению механическихсвойств, при этом качество поверхности прутка ухудшается.Применение предлагаемого способапозволяет повысить эксплуатационнуюнадежность и долговечность крупныхпружин при высокой культуре производства.Данные изменения механическихсвойств стали в зависимости от деформации кручением (Т оц = 980 С Тстп == 200 СЪоь, =: 20 Х) приведены в таблице,Формула изобретенияСпособ изготовления упругих элементов, преимущественно крупных пружин, включающий нагрев до температуры выше Ас , пластическую деформацию винтовьи обжатием с закручиванием, закалку, скоростной нагрев до температуры ниже Ас и навивку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и цолговечности, деформацию кручениемМеханические свойства Данные свойств при отношении степени закручизанконцов прутка и средней части О,Прямое кручение ь ,ИПа 17351840 190 Обратное кручение ,ц ИПа 1700 179 190 00 1800 Составитель В.Пешковк Техред А.Кравчук актор И тор И.Иус Заказ 114 Тираж 513 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 КНТ ССС зводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 1 5 15482216по длине прутка осуществляют перемен-, цам прутка, на длине, соответствуюно, увеличивая в 1,3-1,5 раза к кон- щей 1-2 виткам пружины.