SU1293395A1 - Способ заневоливани пружин - Google Patents

Abstract

Изобретение относительно к способам изготовлени  ирисовых пружин измерительной техники, например, в сейсмометрии. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности за счет уменьшени  внутренних напр жений в радиальном направлении ирисовых пружин и улучшени  их силовой характеристики. Способ заключаетс  в том, что ирисовую пружину деформируют в осевом направлении в оправке с кручением в направлении сжати  рабочих элементов , а участки рабочих элементов, при- легаюш.их к кольцам, отгибают по отношению к плоскост м последних в направлении оси, идущей от большего кольца к меньшему, и в закрепленном в оправке состо нии тер- мообрабатывают. 4 ил. ш ю со 00 со со сд

Description

Изобретение относитс  к способам изготовлени  ирисовых пружин измерительной техники и может быть использовано, в частности , дл  изготовлени  ирисовых пружин, примен емых в сейсмометрии.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности за счет уменьшени  внутренних напр жений в радиальном направлении ирисовых пружин и улучшени  их силовой характеристики.

На фиг. 1 изображена ирисова  пружина, изготовленна  по предлагаемому способу, вид сверху; на фиг. 2 - рабочий элемент ирисовой пружины в аксонометрии; на фиг. 3 - ирисова  пружина после заневоли- вани  с разобранными половинами оправки; на фиг. 4 - то же, вариант исполнени .

Способ заневоливании пружин заключаетс  в том, что ирисовую пружину деформируют в осевом направлении в оправке с кручением в направлении сжати  рабочих элементов , а участки рабочих элементов, прилегающих к кольцам, отгибают по отношению к плоскост м последних в направлении оси, идущей от большего кольца к меньшему, и в закрепленном в оправке состо нии тер- мообрабатывают.

Пример 1. Ирисова  пружина представл ет собой, например, два кольца 1 и 2, с которыми жестко св заны расположенные между ними рабочие элементы 3 с участками 4 и 5, прилегающими соответственно к кольцам 1 и 2.

При заневоливании ирисовую пружину раст гивают осевым усилием на заданную величину осевой деформации h (величину заневоливани ).

Каждый рабочий элемент 3,  вл ющийс  ограниченной двум  дугами радиусов и (фиг. 1) пластиной, жестко заделан в местах перехода во внутреннее 2 и внешнее 1 кольца Радиус срединной дуги рабочих элементов

,-,/, К -

Длина дуги рабочих элементов между точками их перехода в кольца равна

/ Н--%,

где ф - центральный угол рабочего элемента между началами перехода в кольца .

Ось симметрии X заневоленной ирисовой пружины направлена в сторону от большего кольца к меньшему.

Оправку в зависимости от степени точности задани  нагрузочной характеристики можно выполн ть в двух вариантах.

Согласно первому, более точному варианту , ирисова  пружина зажимаетс  в двух половинах оправки (фиг. 3) дл  термофиксации всей формы рабочих элементов при термообработке. Перва  половина оправки состоит из обоймы 6 дл  укладки рабочих

элементов 3 с переходом на установочное место 7 наружного кольца 1 ирисовой пружины и гайки 8 дл  прикреплени  наружного кольца к установочному месту 7; втора 

- половина - из обоймы 9 дл  укладки рабочих элементов 3 с переходом на установочное место 10 внутреннего кольца 2 ирисовой пружины и гайки 11 дл  прикреплени  внутреннего кольца к установочному месту 10. Установочные отверсти  12 предназначены

дл  закреплени  винтовыми парами (не показаны) между установочным местом 7 и гайкой 8 наружного кольца 1 ирисовой пружины, а установочные отверсти  13 - дл  закреплени  винтовыми парами внут , реннего кольца 2 ирисовой пружины между установочным местом 10 и гайкой 11.

Заневоливание ирисовой пружины согласно предлагаемому способу в оправке, выполненной по первому варианту, осуществл етс- с  следующим образом.

0 Сначала дл  каждого конкретного типа ирисовых пружин изготовл ют оправку. Дл  этого внутреннее 2 и наружное 1 кольца выполненной из пластины ирисовой пружины жестко закрепл ют между гайками и смещают друг относительно друга на заданную величину заневоливани - h. Поворачивают внутреннее кольцо 2 относительно наружного 1 на угол а по направлению сжати  лучей. Угол а определ етс  по формуле

30

г,-ЗЛ 5RI

Одновременно отгибают участки соединени  рабочих элементов с кольцами в направлении оси X , идущей от .большего кольца к меньшему , на угол р. Нормальное значение угла Р, соответствующее неизменному значению жесткости пружины в пределах прогибов, превышающих переход через плоское состо ние , определ етс  по формуле

S arctg(2)В зависимости от требуемой жесткости ирисовой пружины в плоском состо нии угол р можно подбирать экспериментально.

Таким образом, изменением угла р можно

производить закрутку рабочих элементов и тем самым регулировать жесткость ирисовой пружины в плоском состо нии, вплоть до отрицательных значений.

Далее в услови х рабочей температуры

ирисовой пружины снимают форму рабочих элементов и изготовл ют оправку, например, холодным твердением керамической пасты на основе окиси алюмини . Деформированную описанным способом ирисовую пружину помещают в керамическую пасту, которую

в процессе твердени  подрезают до обнажени  торцов рабочих элементов (в цел х осуществлени  последующей разборки). Полученные обоймы дл  укладки лучей скрепл ют

с установочными местами дл  внутреннего и наружного колец, оправка готова.

Дл  заневоливани  в оправке наружное кольцо 1 ирисовой пружины закрепл ют на установочном месте 7 посредством гайки 8 и винтовых пар, вход щих в установочные отверсти  12, а внутреннее кольцо 2 закрепл ют на установочном месте 10 посредством гайки 11 и винтовых пар, вход щих в установочные отверсти  13. Затем с силой, обеспечивающей напр жение на поверхности лучей не выше одной трети предела текучести материала при температуре термообработки, ст гивают обойму 6 с обоймой 9. Одновременно поворачивают обойму 6 относительно обоймы 9 на ранее определенный угол а. Затем производ т выдержку при соответствующей данному материалу температуре отпуска, и заневоливание ирисовой пружины закончено.

Пример 2. Оправка, выполненна  согласно второму варианту, состоит только из четырех (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 ф. Выступы отклонены по отношению к плоскост м колец на угол р в сторону оси X ирисовой пружины, идущей от большего кольца к меньшему.

Угол р определ ют так же, как в примере 1.

При заневоливании ирисовой пружины в оправке, выполненной по второму варианту 5 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 X ирисовой пружины, идущей от большего кольца к меньщему. Далее смещают кольца ирисовой пружины в осевом направлении на заданную величину заневоливани  h и термообрабатывают.

f5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ заневоливани  пружин, заключающийс  в их осевой деформации с кручением в направлении сжати  рабочих эле- ментов и закреплени  в оправке, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности за счет уменьшени  внутренних напр жений в радиальном направлении ирисовых пружин, участки рабочих элементов , прилегающих к кольцам, отгибают по отношению к плоскост м последних в направлении оси, идущей от большего кольца к меньшему, и в закрепленном в оправке состо нии термообрабатывают.

   Фиг. Г

   /5

   (6

   /7

   Риг.

   Составитель В. Нистратов

   Редактор Л. Веселовска Техред И. ВересКорректор В. Бут га

   Заказ 364/37Тираж 812Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, , Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4