SU997932A1 - Способ изготовлени предварительно напр женных винтовых пружин из дисперсионнотвердеющих элинварных сплавов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО

НАПРЯЖЕННЫХ ВИНТОВЫХ ПРУЖИН ИЗ ДИСПЕРСИОННОТВЕРДЕЮЩИХ ЭЛИНВАРНЫХ

1

Изобретение относитс  к точному приборостроению , главным образом геофизическому и может быть использовано дл  изготовлени  пружин, уравновешивающих ма тник длиннопериодного сейсмометра, где должны примен тьс  винтовые пружины, 5 обладающие высокой температурной и временной стабильностью упругих характеристик .

Известен способ изготовлени  пружин с поджатыми витками, согласно которому под- ю жатие витков осуществл етс  за счет того, что проволоку одновременно с навивкой закручивают относитель но ее оси 1.

Недостатком данного способа  вл етс  неравномерность деформации проволоки, значительное изменение микроструктуры материала, вызванное пластической деформацией при кручении и навивке проволоки, что ведет к по влению микронеоднородностей отдельных участков пружины, возникновению концентраторов напр жений, за- 20 метному снижению упругих характеристик пружины, увеличению ползучести при воздействии долговременной знакопеременной нагрузки.

СПЛАВОВ

Наиболее близким к предлагаемому способу изготовлени  предварительно напр женых винтовых пружин из дисперсионнотвердеющих элинварных сплавов  вл етс  способ , согласно которому пружину навивают с щагом, превышающим диаметр проволоки в 2-4 раза, нагревают до 700-800°С, охлаждают на воздухе, перевивают пружину в обратном направлении с шагом, равным диаметру проволоки, затем осуществл ют стабилизирующий отпуск при 400-500° дл  сн ти  предварительного напр жени , после чего провод т заневоливание 2.

Claims (2)

1. Однако известный способ не позвол ет получать пружины со стабильными упругими свойствами. Это обусловлено тем, что при навивке пружины с шагом, равным 2-4 диаметрам проволоки, значительно увеличиваетс  ее длина и при последующем отпуске витки пружин подвергаютс  воздействию отличающихс  друг от друга температур, что приводит к возникновению различного структурного состо ни  материала по длине пружины. С другой стороны пружина, навита  с шагом, равным 2-4 диаметра проволоки , при перевивке получаетс  с чрезмерно деформированной и искаженной структурой материала. Высока  температура отпуска с последующим охлаждением на воздухе способствует возникновению неравномерного сло  окалины, котора  при перевивке пружины частично удал етс . Это приводит к изменению сечени  материала, увеличению количества концентраторов напр жений , ухудшает стабильность пружины. Последующий стабилизирующий отпуск при 400-500°С не обеспечивает посто нства упругих характеристик. В длиннопериодном сейсмометре это обсто тельство ведет к неустойчивости ма тника, что ограничивает точность полученной информации. Целью изобретени   вл етс  повышение качества пружины за счет обеспечени  посто нства упругих свойств пружины. Поставленна . цель достигаетс  тем, что навивку пружины осуществл ют с шагом, равным диаметру проволоки, после перевивки пружину подвергают калибровке раст жением при пластической деформации 0,05-0,1%, а стабилизирующий отпуск осуществл ют в вакууме на оправке диаметром на 1-2 мм больше внутреннего диаметра пружины. Пружины после изготовлени  необходимо хранить в нагруженном до рабочих напр жений состо нии. Пример. Из проволоки диаметром 1,5 мм сплава 45НХТ изготовл ютс  пружины длиной 77 мм и диаметром 25 мм. Навивку пружин осуществл ют с шагом 1,5 мм на токарном станке на вращающуюс  оправку диаметром 20 мм при помощи латунного упора, закрепленного в резцодержателе . Полученные пружины надевают на оправку диаметром 27 мм, поджимают витки гайкой до соприкосновени  и провод т отпуск в вакуумной печи при 690°С в течение 4 ч с охлаждением в ней до 100°С и далее на воздухе. Затем пружины перевивают в обратную сторону с щагом 1,5 мм на токарном станке на вращающуюс  оправку диаметром 19 мм при помош,и латунного упора, закрепленного в резцодержателе. Полученные пружины закрепл ют с одного конца, а к другому подвешивают груз 2,8-3,5 кг. Затем пружины подвергают стабилизирующему отпуску на цилиндрической оправке в вакуумной печи при 400°С в течение 2 ч и электрополировке на приспособлении, обеспечивающем зазор между витками -I мм и подвод тока к каждому витку. Дл  равномерного сн ти  сло  металла 5-10 мкм пружины в процессе электрополировки 4 раза поворачивают в приспособлении. После этого провод т тепловое заневолйвание путем раст жени  пружины на длину 140 мм и выдержки в таком состо нии при 150°С в течение 10 ч. а последующее стабилизирующее старение - при напр жении 7 20 кгс/мм с выдержкой при 120 °С в течение 10 ч. Пружины из сплава 45НХТ изготовленные предлагаемым способом, имеют суммарную нестабильность не более 0,003% в год при напр жени х 20-35 кгс/см, в то врем  как нестабильность пружин, изготовленных известным способом составл ет 0,05% в год при тех же рабочих напр жени х. Формула изобретени  Способ изготовлени  предварительно напр женных винтовых пружин из дисперсионнотвердеющих элинварных сплавов, заключающийс  в навивке пружины, отпуске, перевивке пружины в обратном направлении с щагом, равным диаметру проволоки, стабилизирующем отпуске при 400-500°С и заневоливании, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества пружины за счет обеспечени  посто нства упругих свойств, навивку пружины осуществл ют с щагом, равным диаметру проволоки, после перевивки пружину подвергают калибровке раст жением при пластической деформации 0,05-0,1%,-а стабилизирующий отпуск осуществл ют в вакууме на оправке диаметром на 1-2 мм больще внутреннего диаметра пружины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 316609, кл. В 21 F 35/00, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 522882, кл. В 21 F 3/04, 1975.