Способ заневоливания пружин

(19) (11) 1) 4 Г 16 1 1 04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относительно к способам изготовления ирисовых пружин измерительной техники, например, в сейсмометрии. Целью изобретения является повышение эффективности за счет уменьшения внутренних напряжений в радиальном направлении ирисовых пружин и улучшения их силовой характеристики. Способ заключается в том, что ирисовую пружину деформируют в осевом направлении в оправке с кручением в направлении сжатия рабочих элементов, а участки рабочих элементов, прилегающих к кольцам, отгибают по отношению к плоскостям последних в направлении оси, идушей от большего кольца к меньшему, и в закрепленном в оправке состоянии термообрабатывают. 4 ил.1293395 Й + Й 2 Я= --- - 2 б = а гс ф ( )Изобретение относится к способам изготовления ирисовых пружин измерительной техники и может быть использовано, в частности, для изготовления ирисовых пружин, применяемых в сейсмометрии.Целью изобретения является повышение эффективности за счет уменьшения в нутренних напряжений в радиальном направлении ирисовых пружин и улучшения их силовой характеристики.На фиг. 1 изображена ирисовая пружина, изготовленная по предлагаемому способу, вид сверху; на фиг. 2 - рабочий элемент ирисовой пружины в аксонометрии; на фиг, 3 - ирисовая пружина после заневолнвания с разобранными половинами оправки; на фиг, 4 - то же, вариант исполнения.Способ заневоливания пружин заключается в том, что ирисовую пружину деформируют в осевом направлении в оправке с кручением в направлении сжатия рабочих элементов, а участки рабочих элементов, прилегающих к кольцам, отгибают по отношению к плоскостям последних в направлении оси, идущей от большего кольца к меньшему, и в закрепленном в оправке состоянии термообрабатывают.Пример 1. Ирисовая пружина представляет собой, например, два кольца 1 и 2, с которыми жестко связаны расположенные между ними рабочие элементы 3 с участками 4 и 5, прилегающими соответственно к кольцам 1 и 2,При заневоливании ирисовую пружину растягивают осевым усилием на заданную величину осевой деформации Й (величину заневоливания) .Каждый рабочий элемент 3, являющиися ограниченной двумя дугами радиусов Я и Р (фиг. 1) пластиной, жестко заделан в местах перехода во внутреннее 2 и внешнее 1 кольца Радиус срединной дуги рабочих элементов Длина дуги рабочих элементов междуточками их перехода в кольца равна где 1 - центральный угол рабочего элемента между началами перехода в кольца.Ось симметрии Х заневоленной ирисовой пружины направлена в сторону от большего кольца к меньшему.Оправку в зависимости от степени точности задания нагрузочной характеристики можно выполнять в двух вариантах.Согласно первому, более точному варианту, ирисовая пружина зажимается в двух половинах оправки (фиг. 3) для термофиксации всей формы рабочих элементов при термообработке. Первая половина оправки состоит из обоймы 6 для укладки рабочих г 10 15 20 25 30элементов 3 с переходом на установочное место 7 наружного кольца 1 ирисовой пружины и гайки 8 для прикрепления наружного кольца к установочному месту 7; вторая половина - из обоймы 9 для укладки рабочих элементов 3 с переходом на установочное место 10 внутреннего кольца 2 ирисовой пружины и гайки 11 для прикрепления внутреннего кольца к установочному месту 10. Установочные отверстия 12 предназначены для закрепления винтовыми парами (не показаны) между установочным местом 7 и гайкой 8 наружного кольца 1 ирисовой пружины, а установочные отверстия 13 - для закрепления винтовыми парами внутреннего кольца 2 ирисовой пружины между установочным местом 10 и гайкой 11.Заневоливание ирисовой пружины согласно предлагаемому способу в оправке, выполненной по первому варианту, осуществляетсся следующим образом.Сначала для каждого конкретного типа ирисовых пружин изготовляют оправку. Для этого внутреннее 2 и наружное 1 кольца выполненной из пластины ирисовой пружины жестко закрепляют между гайками и смешают друг относительно друга на заданную величину заневоливания й. Поворачивают внутреннее кольцо 2 относительно наружного 1 на угол а по направлению сжатия лучей. Угол а определяется по формулеР5% Одновременно отгибают участки соединения рабочих элементов с кольцами в направлении оси Х, идущей от .большего кольца к меньшему, на угол р. Нормальное значение угласоответствующее неизменному значению жесткости пружины в пределах прогибов, превышающих переход через плоское состояние, определяется по формуле В зависимости от требуемой жесткости ирисовой пружины в плоском состоянии угол р можно подбирать экспериментально. Таким образом, изменением угла р можно производить закрутку рабочих элементов и тем самым регулировать жесткость ирисовой пружины в плоском состоянии, вплоть до отрицательных значений,Далее в условиях рабочей температуры ирисовой пружины снимают форму рабочих элементов и изготовляют оправку, например, холодным твердением керамической пасты на основе окиси алюминия. Деформированную описанным способом ирисовую пружину помещают в керамическую пасту, которую в процессе твердения подрезают до обнажения торцов рабочих элементов (в целях осуцествления последующей разборки). Полученные обоймы для укладки лучей скрепляютс установочными местами для внутреннего и наружного колец, оправка готова.Для заневоливания в оправке наружное кольцо 1 ирисовой пружины закрепляют на установочном месте 7 посредством гайки 8 и винтовых пар, входящих в установочные отверстия 12, а внутреннее кольцо 2 закрепляют на установочном месте 10 посредством гайки 11 и винтовых пар, входящих в установочные отверстия 13. Затем с силой, обеспечивающей напряжение на поверхности лучей не выше одной трети предела текучести материала при температуре термообработки, стягивают обойму 6 с обоймой 9. Одновременно поворачивают обойму 6 относительно обоймы 9 на ранее определенный угол а. Затем производят выдержку при соответствующей данному материалу температуре отпуска, и заневоливание ирисовой пружины закончено.Пример 2. Оправка, выполненная согласно второму варианту, состоит только из че тырех (верхних 14 и 15 и нижних 16 и 17) колец с выступами 18 (фиг. 4).Число выступов на каждом кольце соответствует числу рабочих элементов 3 ирисовой пружины, центральный угол между ними равен у. Выступы отклонены по отношению к плоскостям колец на угол р в сторону оси Х ирисовой пружины, идущей от большего кольца к меньшему. Угол Р определяют так же, как в примере 1.При заневоливании ирисовой пружины в оправке, выполненной по второму варианту наружное 1 и внутреннее 2 кольца ирисовой пружины зажимают между кольцами оправки так, что выступы колец оправки отгибают участки 4 и 5 рабочих элементов 3 в местах их. перехода в кольца ирисовой пружины на угол р в сторону оси Х ирисовой пружины, идущей от большего кольца к меньшему. Далее смещают кольца ирисовой пружины в осевом направлении на заданную величину заневоливания й и термообрабатывают.формула изобретенияСпособ заневоливания пружин, заключающийся в их осевой деформации с кручением в направлении сжатия рабочих элементов и закрепления в оправке, отличаюшийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет уменьшения внутренних напряжений в радиальном направлении ирисовых пружин, участки рабочих элементов, прилегающих к кольцам, отгибают по отношению к плоскостям последних в направлении оси, идущей от большего кольца к меньшему, и в закрепленном в оправке состоянии термообрабатывают.1293395 О иг витель В. НистрИ. Верес 812СССР по делам 5, Раушская н ецприятие, г. У Бутя ткрытии ктная, 4 Сост Редактор Л. Веселовская Техре Заказ 364/37 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета13035, Москва, Ж - 3 Производственно-полиграфическое п