ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия

Классы МПК:B21F35/00 Изготовление пружин из проволоки
C21D9/02 пружин 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Землянушнов Никита Андреевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-05-05
публикация патента:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении пружин сжатия. Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия включает навивку пружины с шагом, превышающем шаг готовой пружины, отпуск, люмоконтроль, шлифовку торцов, дробеметный наклеп и снятие фасок с торцов витков. После дробеметного наклепа производят пластическое упрочнение пружины при температуре 200способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 250°C осевой нагрузкой, составляющей (10способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 300)F3, где F3 - сила пружины при максимальной деформации. Повышаются эксплуатационные свойства пружин. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологиям изготовления винтовых пружин сжатия из холоднодеформированной предварительно термически обработанной, обычно патентированной проволоки, в том числе прошедшей высокотемпературное или низкотемпературное термомеханическое упрочнение.

Известен способ изготовления пружин, включающий навивку пружины, термообработку, шлифовку торцов, дробеметный наклеп, термоосадку и трехкратную холодную осадку, причем термоосадку проводят при температуре 200способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 250°C [1].

Недостатком способа является то, что трехкратная холодная осадка, применяемая в качестве операций технологической для осадки пружин и контрольной для проверки релаксационной стойкости пружин, не всегда гарантирует качество пружин из-за незначительной степени осадки и пропорциональной осадке стойкости, занимая определенное время для выполнения трех нагружений.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в разработке технологического процесса, позволяющего расширить технологические возможности способа и повысить качество пружин.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления высоконагруженных пружин сжатия, включающем навивку пружины с шагом, превышающем шаг готовой пружины, отпуск, люмоконтроль, шлифовку торцов, дробеметный наклеп, производят пластическое упрочнение пружины при температуре 200способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 250°C осевой нагрузкой, составляющей (10способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 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, и прикладывают повторную, увеличенную пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первой нагрузки. При достижении требуемой высоты от приложения первоначальной нагрузки повторная нагрузка не обязательна.

Из опыта производства пружин завода «Автонормаль» определено, что наиболее оптимальной температурой пластического упрочнения пружин термоосадкой (выдержка под осевой нагрузкой F3 ) является температура 200способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 250°C, поскольку при этой температуре двухсторонние напряжения сжатия, созданные ранее дробеметным наклепом на поверхности пружин и препятствующие раскрытию усталостных трещин, не успевают релаксировать за несколько минут прогрева. Деформационное перераспределение напряжений сжатия также не происходит, так как сдвиговые пластические деформации при термоосадке незначительны и составляют всего 0,2способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 0,3% [1].

По аналогии с этим температура пластического упрочнения пружин приложением увеличенной осевой нагрузки (10способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 300)F3 выбрана такой же.

При пластическом упрочнении у пружин, в том числе нагретых, 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 напряжении сжатия и формированием качественно новой макро- и микрогеометрии поверхности и материала пружин [2].

При данной последовательности технологических операций гарантируется увеличение стойкости пружин, повышается точность пружин по длине и нагрузке, уменьшается количество операций и количество нагрузок с трех до одной.

При увеличенных нагрузках полнее выявляются скрытые дефекты металла пружин, снижается брак при сортировке пружин [3].

Способ осуществляют следующим образом. Проволоку, упрочненную, в том числе подвергнутую низкотемпературному или высокотемпературному термомеханическому упрочнению, подают на пружинонавивочный автомат и навивают пружину с шагом, превышающим шаг готовой пружины. Производят отпуск пружины при температуре 410±10°C. После 100% люмоконтроля осуществляют шлифовку торцов и дробеметный наклеп, промывку. Производят пластическое упрочнение при температуре 200способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 250°C сжатием пружины осевой нагрузкой (10÷300)F 3 и снимают фаски с торцов. Нагрузку можно прикладывать вибрационно. Замеряют параметры пружины. Последние операции - нанесение защитного покрытия, консервация и упаковка.

Источники информации

1. Патент RU № 2208056 C2, МПК C21D 9/02.

2. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы. / М., Металлургия, 1982, - 400 с.

3. Тебенко Ю.М. Проблемы производства высокоскоростных пружин и пути их решения. Монография. - Ставрополь: ООО «Мир дачных», 2007, - 152 с.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, включающий навивку пружины с шагом, превышающим шаг готовой пружины, отпуск, люмоконтроль, шлифовку торцов, дробеметный наклеп и снятие фасок с торцов витков, отличающийся тем, что после дробеметного наклепа производят пластическое упрочнение пружины при температуре 200способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 250°C осевой нагрузкой, составляющей (10способ изготовления высоконагруженных пружин сжатия, патент № 2464119 300)F3, где F3 - сила пружины при максимальной деформации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к пружине вначале прилагают нагрузку, обеспечивающую минимально допустимую осадку при работе пружины в изделии, и прикладывают повторную нагрузку, увеличенную пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первой нагрузки.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2464119

patent-2464119.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B21F35/00 Изготовление пружин из проволоки

Патенты РФ в классе B21F35/00:
способ изготовления упругих элементов с использованием метода анизотропного ориентирования наноструктуры в материале -  патент 2524028 (27.07.2014)
способ изготовления упругой клеммы для рельсового скрепления и упругая клемма -  патент 2512695 (10.04.2014)
способ и устройство для изготовления винтовых пружин -  патент 2501620 (20.12.2013)
устройство для контактного заневоливания пружин -  патент 2481914 (20.05.2013)
способ изготовления цилиндрических винтовых пружин -  патент 2478016 (27.03.2013)
способ изготовления пружин и линия для их производства -  патент 2478015 (27.03.2013)
способ изготовления винтовой пружины путем навивки и пружинонавивочная машина -  патент 2469811 (20.12.2012)
устройство для контактного заневоливания пружин -  патент 2465091 (27.10.2012)
способ упрочнения цилиндрических винтовых пружин -  патент 2462519 (27.09.2012)
способ восстановления пружин -  патент 2462324 (27.09.2012)

Класс C21D9/02 пружин 

Патенты РФ в классе C21D9/02:
способ изготовления упругих элементов с использованием метода анизотропного ориентирования наноструктуры в материале -  патент 2524028 (27.07.2014)
способ изготовления упругой клеммы для рельсового скрепления и упругая клемма -  патент 2512695 (10.04.2014)
способ упрочнения цилиндрических винтовых пружин -  патент 2462519 (27.09.2012)
способ закалки пружинных клемм и установка для его осуществления -  патент 2459877 (27.08.2012)
способ изготовления стабилизатора поперечной устойчивости легкового автомобиля -  патент 2438883 (10.01.2012)
способ восстановления пружин -  патент 2424330 (20.07.2011)
способ гибки и объемно-поверхностной закалки рессорных листов из сталей пониженной прокаливаемости и установка для его осуществления -  патент 2422542 (27.06.2011)
способ восстановления пружин -  патент 2413009 (27.02.2011)
способ восстановления пружин -  патент 2410445 (27.01.2011)
пружинная сталь, способ изготовления пружины из такой стали и пружина из этой стали -  патент 2397270 (20.08.2010)


Наверх