Способ навивки и заневоливания спиральных пружин

п 11860925 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Р=спублик(45) Дата опубликования описания 07.09,8этот ме, присунавивки, иальных зо Изобретение относится к области навивки спиральных пружин и может быть применено в приборостроении.В настоящее время для навивки спиральных пружин применяются методы механической навивки проволоки на оправку,После навивки пружины заневоливают, т. е,оставляют в навитом состоянии на некоторое время (от нескольких часов до нескольких суток). Затем пружины термообрабатывают, Недостатками механическогоспособа навивки являются длительныйцикл изготовления пружины, а также необходимость в специальных оправках длякаждого типа пружины. 15Известный способ для навивки и заневоливания спиральных пружин 1 позволяет осуществить намотку пружины наспециальную оправку, представляющуюсобой цилиндрическое тело. Оправка заключается в соосный с ней цилиндрическийбарабан, имеющий окно для подачи навиваемой проволоки, Барабан предохраняетпружину от распускания после окончаниянавивки, где она выдерживается необходимое время,Несмотря на ряд преимуществ,тод навивки имеет все недостаткищие механическим способама именно: необходимость спец оправок и длительныи цикл изготовления пружины.Целью изобретения является устранение перечисленных недостатков.Поставленная цель достигается тем, что в способе навивки и заневоливания спиральных пружин, включающем операции пластического деформирования проволоки, для деформирования проволоку помещают в магнитное поле перпендикулярно к его силовым линиям и закрепляют один ее конец, после чего через проволоку пропускают постоянный электрический ток. В случае необходимости навивки пружин специальной формы деформирование проволоки производят в неоднородном магнитном поле.Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен механизм деформации проволоки с током, помещенной в магнитное поле; на фиг. 2 - готовая спиральная пружина.Способ магнитоэлектрической навивки заключается в следующем,Прямолинейный отрезок проволоки, из которого необходимо навить спиральную пружину, помещается в магнитное поле (см. фиг. 1). Магнитные силовые линии перпендикулярны к плоскости чертежа и направлены снизу вверх, они условно15 20 1 М р Е У 25 изображены в виде точек. Если один конец проволоки жестко закрепить, а другой оставить свободным и затем по ней пропустить постоянный электрический ток 1, как показано на чертежах, то на каждый элемент длины проводника ЬЛ (проводник располагается перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля) будет действовать сила д согласно правилу левой руки, Как известно, величина этой силы пропорциональна индукции магнитного поля В, силе тока 1 и протяженности отрезка ЬЛ, т. е.д=В.1 Дг. Таким образом, проводник с током, помещенный в магнитное поле (в случае, если один конец его жестко закреплен), можно рассматривать как балку с одним защемленным концом, нагруженную равномерно распределенными силами величиной д. Форма упругой линии этой балки будет определяться следующим выражением: где р - радиус кривизны в произвольномсечении;М - изгибающий момент в этом сечении;Е - модуль упругости;1 - момент инерции относительно изгибаемой оси,Величина изгибающего момента, а зна 1чит и кривизна Й упругой оси (Й= в ),Рпропорциональна квадрату расстояния выбранного сечения от свободного концабалки. Таким образом, чем ближе к закрепленному концу отрезка проводника,тем сильнее он искривлен. По мере деформации проводника распределенная нагрузка продолжает действовать на него по нормали к его упругой линии, при этом нагрузка д по величине не изменяется (см.фиг. 1).При очень больших деформациях величина изгибающего момента, а значит икривизна упругой линии не будет пропорциональна квадрату расстояния до свободного конца, она будет несколько меньше,однако нарастание кривизны по мере приближения к закрепленному концу проводника сохранится, Значит при достаточнобольшом токе 1 и индукции магнитногополя В проводник, изображенный на фиг. 1,под действием магнитоэлектрических силсвернется спиралью, как изображено нафиг. 2. Если увеличить величину тока, протекающего через проводник, и уменьшитьмагнитную индукцию так, чтобы произвезо 35 40 45 50 55 оо 4дение В 1 осталось прежним, то спираль сохранит свою форму, но начнет нагреваться. Регулируя величину тока, можно разогреть проводник до любой температуры. При высокой температуре в проводнике возникает явление текучести, что позволяет сохранить форму спирали после снятия величины В и 1. Кроме того, высокая температура позволяет произвести закалку спиральной пружины непосредственно в момент навивки,В целях получения спиральных пружин особой геометрии необходимо однородное магнитное поле заменить неоднородным, индукция которого по длине проводника менялась бы по вполне определенному закону.Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа навивки заключается в отсутствии специальных оправок, необходимых для навивки пружин механическим способом. При магнитоэлектрическом способе появляется возможность изменения геометрии пружины за счет изменения магнитной индукции и тока, протекающего по деформируемому проводнику, Кроме того, при разогреве пружины в процессе навивки до температуры текучести металла и пластических деформаций отпадает необходимость в. заневоливании пружины, что ведет к сокращению длительности цикла изготовления. Преимуществом является и то, что процесс термообработки (например, закалки) можно совместить с процессом навивки пружины, а если вместо однородного магнитного поля применить неоднородное поле, то появляется возможность изготовления спиральных пружин особой конфигурации,формула изобретения 1. Способ навивки и заневоливания спиральных пружин, включающий пластическое деформирование проволоки, отличаю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и упрощения процесса навивки, для деформирования проволоку помещают в магнитное поле перпендикулярно к его силовым линиям и закрепляют один ее конец, после чего через проволоку пропускают постоянный электрический ток,2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью навивки пружин специальной формы, деформирование проволоки производят в неоднородном магнитном поле. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮо 1 б 132 б, кл. В 21 Р 35/00, 19 б 4.Типография, пр, Сапунов Заказ 1815/2 Изд.508 Тираж 749НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретени113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно открытий