DE1533997A1 - Process for the production of helical compression springs from hardened steel - Google Patents
Process for the production of helical compression springs from hardened steelInfo
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Description
Vladimir Niko^jevic äalin 15. Juni 1967Vladimir Niko ^ jevic äalin June 15, 1967
Leningrad / UdSSR L/Hu Leningrad / USSR L / Hu
P 16 979P 16 979
Verfahren zur Herstellung von Schraubendruckfedern aus gehärteten StählenProcess for the production of helical compression springs from hardened steels
Die Erfindung bezieht sich auf Schraubendruckfedern und betrifft Verfahren zur Herstellung von Schraubendruckfedern aus gehärteten Stählen,The invention relates to helical compression springs and relates to methods of manufacturing helical compression springs made of hardened steels,
Es sind Verfahren zur Herstellung von Schraubendruckfedern aus gehärteten Stählen bekannt, bei denen die Federn gehärtet und angelassen werden. Die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Federn besitzen eine Härte von höchstens 52 HR0, und die berechneten Schub spannungen bei Torsion betragen ungefähr 60 kp/mm .There are known methods for producing helical compression springs from hardened steels, in which the springs are hardened and tempered. The springs produced by the known method have a hardness of at most 52 HR 0 , and the calculated shear stresses in the event of torsion are approximately 60 kp / mm.
Die bekannten Federn weisen unter dynamischen Stoßbelastungen mit hohen Beanspruchungsgeschwindigkeiten, die zu Zusammenstößen der Windungen führen, große bleibende Deformationen auf, die die Funktionstüchtigkeit der Mechanismen beeinflussen. Außerdem brechen diese Federn leicht.The known springs have dynamic impact loads with high stress speeds that lead to collisions of the windings lead to large permanent deformations that affect the functionality of the mechanisms. In addition, these springs break easily.
909867/061 7909867/061 7
Mit der vorliegenden Erfindung sollen die oben erwähnten Nachteile beseitigt werden.The present invention aims at the above-mentioned Disadvantages are eliminated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Schraubendruckfedern anzugeben, das es ermöglicht, durch Erhöhung der Härte und Beseitigung der Sprödigkeit des Werkstoffes, aus dem die Federn gefertigt sind, eine erhöhte Beständigkeit der Federn zu erzie- W len und durch Erhöhung der berechneten Schubspannungen bei Torsion erhöhten Beanspruchungsgeschwindigkeiten zu widerstehen. The invention is based on the object of specifying a method for the production of helical compression springs, which allows the brittleness of the material from which the springs are manufactured, len by increasing the hardness and to correct an increased resistance of the springs to erzie- W and by increasing of the calculated shear stresses in the event of torsion to withstand increased stress velocities.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Anlassen bei einer Temperatur vorgenommen wird, die eine Federhärte im Bereich von 55-58 HR0 erreichen läßt, worauf die Oberfläche der Feder zur Beseitigung der Drahtsprödigkeit verfestigt wird. Diese Verfestigung wird zweckmäßigerweise durch Kugelstrahlbehandlung vorgenommen.According to the invention, this object is achieved in that the tempering is carried out at a temperature which allows a spring hardness in the range of 55-58 HR 0 to be achieved, whereupon the surface of the spring is solidified to eliminate the wire brittleness. This consolidation is expediently carried out by shot peening.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigtTo better understand the invention, a Embodiment described with reference to the accompanying drawings. It shows
Fig. 1 eine nach üblichen Normen für stoßdynamischen Betrieb berechnete Feder;1 shows a spring calculated according to customary standards for dynamic shock operation;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Feder;2 shows a spring according to the invention;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Feder im entspannten Zustand.3 shows a spring according to the invention in the relaxed state.
909887/0617909887/0617
_3_ 1533397_3_ 1533397
Das Verfahren zur Herstellung von Schraubendruckfedern aus gehärteten Stählen besteht im wesentlichen darin, daß die Feder gehärtet wird, ihr Anlassen aber bei einer niedrigeren Temperatur vorgenommen wird, was eine Federhärte im Bereich von ί?3-58 HR0 erreichen läßt. Darauf folgt eine Kugele trahlbehandlung zur Beseitigung der Drahtsprödigkeit, die beim Härten auf hohe Härtegrade auftritt. Die erzielte Härte erhöht die elastischen Eigenschaften des Drahtes und gestattet es, die berechnete Schubspannung bei einer Torsion L bis zu 15O kp/mm gegenüber der bestehendenThe process for producing helical compression springs from hardened steels consists essentially in hardening the spring, but tempering it at a lower temperature, which allows a spring hardness in the range of 3-58 HR 0 to be achieved. This is followed by a ball blast treatment to remove the wire brittleness that occurs when hardening to a high degree of hardness. The hardness achieved increases the elastic properties of the wire and allows the calculated shear stress at a torsion L of up to 150 kp / mm compared to the existing one
_ ΙΠ SlX. _ ΙΠ SlX.
L max ~ 60 kp/mm zu erhöhten. L max ~ 60 kp / mm to be increased.
Diese Spannung wird nar.h der FormelThis tension is nar.h the formula
i =i 2 + V y 2 G P berechnet, hierbei ist:i = i 2 + V y 2 G P calculated, where:
L -^"ü6 maximale berechnete Schubspannung bei Tor- L - ^ "ü 6 maximum calculated shear stress at gate
p
sion in kp/mm ;p
sion in kp / mm;
' 2 —'2 -
Schubspannung bei Druckbeanspruchung im BetriebShear stress under compressive stress in operation
in kp/mm ;in kp / mm;
YQ— die Beanspruchungsgeschwindigkeit der Feder in mm/sj Y Q - the rate of stress on the spring in mm / sj
G — die Schubmodul in kp/mm ;G - the shear modulus in kp / mm;
p /Ip / I
- die Werkstoffdichte in kp s /mm . - the material density in kp s / mm.
Bei erhöhtem Wert L -nehmen die durch Zusammenstößen der Windungen hervorgerufenen Flächenpressungen ab.With an increased value L , the surface pressures caused by the collision of the windings decrease.
..Λ 909887/0 61/ ..Λ 909 887/0 61 /
_4- 1533937_4-1533937
Nach dem oben angeführten Verfahren werden Federn hergestellt, die bei derselben Härte erheblich verringerte Abmessungen gegenüber den bekannten Federn (siehe Fig. 1 und 2) aufweisen. In Fig. 1 und 2 sind zwei durch die gleiche Kraft P vorgespannten Federn dargestellt.The above process is used to produce springs that have significantly reduced dimensions for the same hardness have compared to the known springs (see Fig. 1 and 2). In Figs. 1 and 2, two are by the same force P. preloaded springs shown.
Die Feder besitzt Stützwindungen 1 und wirksame Windungen (Fig. 3)· Zwischen der Stützwindung 1 und der wirksamen Nachbarwindung 2 ist ein Spiel $ gebildet, dessen Größe den halben Durchbiegungswert f d^r wirksamen Windung nicht übersteigt. Die Enden der Stützwindungen 1 haben eine Dicke h, die nicht größer als der halbe Durchmesser d des Drahtes ist.The spring has turns of support 1 and effective turns (Fig. 3) · Between the Stützwindung 1 and the effective next one 2 $ a game is formed, whose size fd half the deflection value does not exceed r ^ active coil. The ends of the support turns 1 have a thickness h which is not greater than half the diameter d of the wire.
Diese Federausführung gewährleistet eine erhöhte Beständigkeit der Endwindungen bei Zusammenstoßen der Windungen während der Federarbeit.This spring design ensures increased resistance of the end coils when the coils collide during the spring work.
Der Draht kann auch ein anderes Profil, beispielsweise in Form eines Quadrates oder eines Rechteckes haben. In diesem Fall übersteigt die Dicke h der Enden der Stützwindungen 1 nicht die halbe Profildicke, gemessen längs der Federachse 3*The wire can also have a different profile, for example in the form of a square or a rectangle. In this Case, the thickness h of the ends of the support turns 1 does not exceed half the profile thickness, measured along the spring axis 3 *
Da verschiedene Sorten von Federstählen je nach ihrer chemischen Zusammeasetzung nach der Härtung bestimmte Anlaßtemperaturen erfordern, werden zur Erzielung des im Verfahren festgelegten Härtebereichs von 53-58 HEL, beispielsweise fürAs different grades of spring steels depending on their chemical Composition after hardening, certain tempering temperatures are required to achieve the hardness range of 53-58 HEL specified in the process, for example for
909887/06 17909887/06 17
die Stahlsorte 60 C2A (siehe Tab.) eine Anlaßtemperatur von 360-380° 0 und für die Stahlsorte 6502BA eine Anlaßtemperatur von 380-40O0O vorgeschlagen.a tempering temperature of 360-380 ° 0 for steel grade 60 C2A (see table) and a tempering temperature of 380-40O 0 O for steel grade 6502BA.
ι ι ι ι ι Γ Ohem, Zusammen- Kohlen-| SiIi-, Man- | Wolf- Chrom ι Nik- Höchstens Setzung stoff | ζium I gan I ram ' kelι ι ι ι ι Γ Ohem, together- coal- | SiIi-, Man- | Wolf- Chrom ι Nik- At most Setting fabric | ζium I gan I ram 'kel
I ι 'I ι '
Stahlsorte Steel grade
Schwe- Phos· fei phorSchwe- Phos · fei phor
02A02A
0,56 0,64 0.56 0.64
1,60-2,00 1.60-2.00
0,60-0,90 0.60-0.90
-0,30 0,40 0,03 0,035-0.30 0.40 0.03 0.035
6502BA6502BA
0,61-0,69 0.61-0.69
1,50-2,00 1.50-2.00
0,70-1,00 0.70-1.00
0,80-1,20 0.80-1.20
-0,30 -0,40 0,03 0,035-0.30 -0.40 0.03 0.035
909887/061 7909887/061 7
Claims (2)
aus gehärteten Stählen, "bei dem die Federn gehärtet und angelassen werden, dadurch gekennzeichnet , daß das Anlassen bei einer Temperatur vorgenommen wird, die eine Federhärte im Bereich von 53-58 HR0 erreichen läßt und daß die Oberfläche der Feder anschließend zur Beseitigung der Drahtsprödigkeit verfestigt wird.1. Process for the manufacture of helical compression springs
made of hardened steels, "in which the springs are hardened and tempered, characterized in that the tempering is carried out at a temperature which allows a spring hardness in the range of 53-58 HR 0 to be achieved and that the surface of the spring is then used to eliminate the wire brittleness is solidified.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0110367 | 1967-06-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1533997A1 true DE1533997A1 (en) | 1970-02-12 |
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ID=7530177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671533997 Pending DE1533997A1 (en) | 1967-06-16 | 1967-06-16 | Process for the production of helical compression springs from hardened steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1533997A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2511912A1 (en) * | 1981-09-01 | 1983-03-04 | Fiz Tech I Akad Nauk | METHOD OF CURING PLASTIC DEFORMATION COMPLICATED SHAPE SURFACES AND PROCESSED PIECES IN ACCORDANCE WITH THE METHOD |
FR2525638A1 (en) * | 1982-04-22 | 1983-10-28 | Dana Corp | PROCESS FOR FORMING A SURFACE CEMENTED ON A STEEL WORKPIECE |
EP0213941A2 (en) * | 1985-08-31 | 1987-03-11 | Parkman Group Professional Services Limited | Improvements relating to filters and valves |
WO1998027234A2 (en) * | 1996-12-14 | 1998-06-25 | Datec Scherdel Datentechnik, Forschungs- Und Entwicklungs-Gmbh | Helical spring with high volumetric efficiency and method for the production thereof |
-
1967
- 1967-06-16 DE DE19671533997 patent/DE1533997A1/en active Pending
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EP0213941A3 (en) * | 1985-08-31 | 1988-11-23 | Parkman Group Professional Services Limited | Improvements relating to filters and valves |
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WO1998027234A3 (en) * | 1996-12-14 | 1998-11-26 | Datec Scherdel Gmbh | Helical spring with high volumetric efficiency and method for the production thereof |
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