RU2346777C1 - Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия - Google Patents
Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346777C1 RU2346777C1 RU2007117974/02A RU2007117974A RU2346777C1 RU 2346777 C1 RU2346777 C1 RU 2346777C1 RU 2007117974/02 A RU2007117974/02 A RU 2007117974/02A RU 2007117974 A RU2007117974 A RU 2007117974A RU 2346777 C1 RU2346777 C1 RU 2346777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- temperature
- hardening
- axial load
- wire
- Prior art date
Links
Landscapes
- Wire Processing (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении пружин сжатия. Способ включает навивку пружины из шлифованной или упрочненной проволоки с шагом, превышающим шаг готовой пружины, термообработку, дробеметный наклеп, термоосадку или заневоливание. После чего или одновременно с термоосадкой производят пластическое упрочнение пружины путем сжатия ее осевой нагрузкой, составляющей (10÷300)F3, где F3 - сила пружины при ее максимальной деформации. Перед навивкой пружины осуществляют высокотемпературное или низкотемпературное термомеханическое упрочнение проволоки, а сжатие пружины осевой нагрузкой производят при ее нагреве до температуры отпуска или до температуры закалки. Повышаются эксплуатационные свойства пружины. 3 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к технологиям изготовлению винтовых пружин сжатия, в том числе высоконагруженных, работающих в условиях повышенных температур с силовым контактом или с соударением витков.
При работе пружин в условиях повышенных температур происходит их осадка и потеря эксплуатационных свойств. Поэтому для таких пружин применяется проволока с низкотемпературным [1] или высокотемпературным термомеханическим упрочнением, который основан на совмещении операций горячей обработки металлов давлением (прокатка, волочение, гибка или навивка на малые радиусы) с последующим немедленным закаливанием при регламентированных температурно-временных параметрах. После высокотемпературной термомеханической обработки обеспечивается рост прочности, повышается усталостная прочность (в том числе и малоцикловая), а так же сопротивление разрушению, пластичность и ударная вязкость, понижается температура хладоломкости, практически устраняется обратимая отпускная хрупкость и уменьшается водородное охрупчивание. При этом материал проволоки может подвергаться однократному или двукратному электрошлаковому переплаву, что уменьшает размеры неметаллических включений и увеличивает выносливость пружин. При производстве проволоки для снятия дефектов наружной поверхности может применяться обтачивание резцовой головкой, шлифовка, полировка.
Но при работе с силовым контактом или с соударением витков изготовленные из такой проволоки высококачественные пружины преждевременно теряют свои свойства из-за возникающих контактных реакций в зоне контакта витков и осадки, что является недостатком.
Поэтому для повышения качества таких пружин рекомендуется использовать операцию пластического упрочнения приложением осевой нагрузки величиной (10÷300)F3 [2], благодаря чему у пружин происходит изменение механических свойств материала и повышаются показатели прочностных свойств. Процесс упрочнения сопровождается структурными изменениями в деформированном слое с соответствующим повышением его твердости и прочности, образованием благоприятных остаточных напряжений сжатия и формированием качественно новой макро- и микрогеометрии поверхности.
Известен способ изготовления пружин по пат. RU №2275269 C1 [3], заключающийся в том, что после навивки пружины с шагом, превышающим шаг готовой пружины, производят термообработку и дробеметный наклеп, термоосадку или заневоливание пружины, после чего или одновременно производят пластическое упрочнение ее витков сжатием нагрузкой, составляющей (10÷300)F3, где F3 - сила пружины при максимальной деформации. Пластическое упрочнение витков пружины осуществляют путем приложения к ней первоначальной нагрузки, обеспечивающей минимально допустимую осадку, и последующего приложения повторной нагрузки, увеличенной пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первоначальной нагрузки [6]. При этом нагрузку для сжатия пружины при ее пластическом упрочнении можно прикладывать вибрационно [7]. При повышенных требованиях к точности силовых параметров пружины после навивки производят ее правку и шлифовку торцов со снятием на них фасок. Определение как первоначальной нагрузки при пластическом упрочнении витков пружины, так и величины шага при навивке под упрочнение известны и достаточно освещены [4, 5] в литературе и не вызывают затруднений.
Еще большего повышения эксплуатационных свойств можно достичь, осуществляя пластическое упрочнение пружин приложением осевых нагрузок (10÷300)F3 нагретых до температуры отпуска или до температуры закалки или без нагрева, изготовленных из предварительно подвергнутой низкотемпературному или высокотемпературному термомеханическому упрочнению пружинной проволоки.
Предлагаемый технологический процесс изготовления пружин сжатия из проволоки, в том числе шлифованной или упрочненной, включает процесс низкотемпературного или высокотемператутного термомеханического упрочнения проволоки, навивку пружины с шагом, превышающим шаг готовой пружины, термообработку и дробеметный наклеп, термоосадку или заневоливание, после чего или одновременно с термоосадкой производят пластическое упрочнение пружины путем сжатия нагретой до температуры отпуска или до температуры закалки или без нагрева осевой нагрузкой, составляющей (10÷300)F3, где F3 - сила пружины при максимальной деформации. При этом к пружине вначале прилагают нагрузку, обеспечивающую минимально допустимую осадку при работе пружины в изделии, а затем прикладывают повторную, увеличенную пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первой нагрузки. Нагрузку можно прикладывать вибрационно. При повышенных требованиях к точности силовых параметров пружины после навивки производят ее правку и шлифовку торцов со снятием на них фасок.
Способ осуществляют следующим образом. Проволоку, в том числе шлифованную или упрочненную, подвергают низкотемпературному или высокотемпературному термомеханическому упрочнению. Затем проволоку подают на пружинонавивочный автомат и навивают пружину с шагом, превышающим шаг готовой пружины. Производят термообработку пружины. После 100% люмконтроля и промывки осуществляют дробеметный наклеп. После термоосадки или заневоливания производят пластическое упрочнение пружины путем сжатия ее осевыми нагрузками (10÷300)F3 при нагреве до температуры отпуска или до температуры закалки или без нагрева до достижения требуемой высоты. Термоосадку и пластическое упрочнение витков можно проводить одновременно. Затем производят замеры параметров пружины. Последние операции - нанесение защитного покрытия, консервация и упаковка. При изготовлении точных по силовым параметрам пружин после навивки их правят и шлифуют торцы со снятием на них фасок.
Источники информации
1. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы / М., Металлургия, 1982.
2. Тебенко Ю.М., Землянушнова Н.Ю. К использованию контактного заневоливания пружин // Известия Тульского государственного университета. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». - 2006. - Вып.1. - С.248-255.
3. Патент RU № 2275269 С1, МПК B21F 35/04, C21D 9/02, 2006.
4. Тебенко Ю.М. Проблемы производства высокоскоростных пружин и пути их решения. Монография. - Ставрополь: ООО «Мир данных», 2007, - 152 с.
5. Землянушнова Н.Ю. Расчет винтовых цилиндрических пружин сжатия при контактном заневоливании. Монография. - Ставрополь: «Агрус», 2008, 136 с.
6. Авторское свидетельство СССР 554915, М.кл. B21f 35/00, 1975.
7. Авторское свидетельство СССР 580474, М.кл. G01M 13/00, B21f 35/00, 1976.
Claims (4)
1. Способ изготовления пружин сжатия из шлифованной или упрочненной проволоки, включающий навивку пружины с шагом, превышающим шаг готовой пружины, термообработку, дробеметный наклеп, термоосадку или заневоливание, после чего или одновременно с термоосадкой производят пластическое упрочнение пружины путем сжатия ее осевой нагрузкой, составляющей (10÷300)F3, где F3 - сила пружины при ее максимальной деформации, отличающийся тем, что перед навивкой пружины осуществляют высокотемпературное или низкотемпературное термомеханическое упрочнение проволоки, а сжатие пружины осевой нагрузкой производят при ее нагреве до температуры отпуска или до температуры закалки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при пластическом упрочнении сначала прикладывают осевую нагрузку, обеспечивающую минимально допустимую осадку пружины при работе в изделии, а затем - повторную нагрузку, увеличенную пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первоначальной нагрузки.
3. Способ по п.1. или 2, отличающийся тем, что после навивки пружины производят ее правку и шлифовку торцов со снятием на них фасок для повышения силовых параметров пружины.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что осевую нагрузку прикладывают вибрационно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117974/02A RU2346777C1 (ru) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117974/02A RU2346777C1 (ru) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007117974A RU2007117974A (ru) | 2008-11-20 |
RU2346777C1 true RU2346777C1 (ru) | 2009-02-20 |
Family
ID=40241032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007117974/02A RU2346777C1 (ru) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2346777C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464119C1 (ru) * | 2011-05-05 | 2012-10-20 | Никита Андреевич Землянушнов | Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия |
-
2007
- 2007-05-14 RU RU2007117974/02A patent/RU2346777C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464119C1 (ru) * | 2011-05-05 | 2012-10-20 | Никита Андреевич Землянушнов | Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007117974A (ru) | 2008-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101075323B1 (ko) | 헬리코이드 리덕션 밀을 이용한 코일 스프링 제조방법 | |
RU2377091C2 (ru) | Способ изготовления крупногабаритных пружин из стали | |
JP5299140B2 (ja) | ショットピーニング用投射材の材料、及びショットピーニング用投射材の製造方法 | |
JP2007131907A (ja) | 冷間加工性に優れる高周波焼入れ用鋼及びその製造方法 | |
TW201829806A (zh) | 韌性增加的加壓硬化鋼及製造方法 | |
JP2015188927A (ja) | 鍛造部材の製造方法 | |
CZ241798A3 (cs) | Způsob výroby šroubovitých pružin | |
RU2346777C1 (ru) | Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия | |
RU2346778C1 (ru) | Способ изготовления пружин сжатия | |
Rudskoi et al. | THERMOMECHANICAL PROCESSING OF STEELS AND ALLOYS PHYSICAL FOUNDATIONS, RESOURCE SAVING TECHNIQUE AND MODELLING. | |
RU2369649C1 (ru) | Способ производства стальной нагартованной ленты | |
JP4884803B2 (ja) | 鋼材の熱処理方法 | |
Rocha et al. | Changes in the axial residual stresses in AISI 1045 steel bars resulting from a combined drawing process chain | |
JP7269696B2 (ja) | 高成形性の二重相鋼 | |
JP7318648B2 (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼帯およびその製造方法 | |
JPS5823813B2 (ja) | 鋼製焼入ピストンリングの製造方法 | |
RU2464119C1 (ru) | Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия | |
JP2015172234A (ja) | 鋼材の徐冷処理方法 | |
JP2774808B2 (ja) | 高強度ばねの製造方法 | |
DK2764127T3 (en) | A method for improving the fatigue strength of micro-alloy steels, forged parts made by the method and apparatus for carrying out the method | |
KR890002619B1 (ko) | 고장력선재의 제조방법 | |
WO2023218974A1 (ja) | 機械構造部材及びその製造方法 | |
JP2004169178A (ja) | 焼入れ鋼の部材、特に転がり軸受鋼の部材の製造方法 | |
RU2524028C1 (ru) | Способ изготовления упругих элементов с использованием метода анизотропного ориентирования наноструктуры в материале | |
SU763478A1 (ru) | Способ термомеханической обработки сортового проката из конструкционных сталей |