Разработка сквозной технологии производства пружин
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ячая заготовка устанавливается в специальный захват - прижим, который имеет профиль навиваемой заготовки. При наладке прижим захвата и начало ручья копира устанавливают так, чтобы они совпадали с направлением навивки пружины. Горячая заготовка устанавливается в зажимное устройство, копир и оправка приводятся во вращательное движение. По окончании навивки пружины автомат останавливает вращение оправки и копира. Под действием пневматического цилиндра оправка выводится из навитой пружины. Навитая горячая пружина свободно спадает с зажимного устройства по желобу в тару.
Оснастка к пружинонавивочному станку-автомату с оправкой состоит из копира, гладкой оправки и зажимного устройства.
Копир имеет форму червячного вала, ручей которого по форме и размерам соответствует форме и размерам навиваемой пружины. Копир устанавливают и закрепляют на приводе копира. Поджимной пружиной, установленной на приводе копира, устраняют несоответствие в расположении ручья копира и зажима.
Гладкая цилиндрическая оправка 'имеет на одном конце утолщенную часть с фланцем и резьбой. Оправка закрепляется колпачковой гайкой на штоке гидравлического цилиндра, который обеспечивает ее перемещение из зоны навитой пружины.
Зажимное устройство смонтировано в шпинделе навивочного станка. Оно состоит из выступа на шпинделе, образующего гнездо для установки конца заготовки и прижима. Прижим представляет рычаг, закрепленный на оси в шпинделе. Прижим срабатывает под действием пневматического устройства.
6.3 Закалка и отпуск
После того как пружина сформировалась её подвергают закалке.
Закалка пружины заключается в том что, пружину подают в закалочный барабан, частота вращения которого устанавливается с учетом времени на закалку пружины в зависимости от диаметра ее прутка. Температура закалки 830-870С.
Если технологически невозможно навить и закалить пружину с одного нагрева, то после навивки ее повторно нагревают под закалку. При массовом производстве пружин операции нагрева и закалки механизируют, для чего в цехе устанавливают печь с подвижным подом и рядом с ней располагают закалочный бак с конвейером.
Пружины из нагревательной печи скатываются по наклонной плоскости на конвейер, а затем в бак, где закаливаются. Закалочная среда - вода при температуре 30-40 С (для пружин с диаметром прутка более 25 мм) или трансформаторное или веретенное масло при температуре не выше 60С.Для улучшения механических свойств и устранения внутренних напряжений все пружины после закалки подвергают отпуску в двухзонных конвейерных печах.
Сразу же после закалки пружины рекомендуется подвергать отпуску. Во избежание искривления длинные пружины перед отпуском надеваются на трубки из толстого листового железа. Перед отпуском необходимо удалить масло с поверхности пружин. Для этого их промывают в течение 10 мин. в нагретом до 40 - 60 содовом растворе и сушат в опилках. Если масло с пружин не удалено, оно сгорит при отпуске, что может привести к повышению температуры отпуска и понижению упругих свойств отдельных пружин. Для получения однородной структуры и одинаковой твердости металла по всей длине пружины отпуск лучше производить в селитровых или свинцовых ваннах; можно использовать также и электропечи типа ПН-31/31 с вентилятором.
Продолжительность отпуска устанавливается из расчета 1,5 мин. на 1 мм диаметра проволоки, но не менее 30 мин. Твердость пружин после закалки и отпуска должна составлять Ндс ~ 40 - 47. Необходимо иметь в виду, что на самой пружине точно определить твердость весьма затруднительно. Поэтому при обработке партии пружин к одной из них привязывают кусок проволоки, из которой изготовлена пружина. По твердости этого куска и судят о твердости пружины. Отпуск преследует цель уменьшить твердость этих витков во избежание их поломки. Такой отпуск производят в свинцовых или соляных ваннах. При этом крайние витки необходимо тщательно изолировать от соседних с помощью асбеста. Выше был рассмотрен процесс термической обработки пружин, изготовленных из отожженной проволоки.
6.4 Дробеструйная обработка
Дробемётный или дробеструйный наклёп также является одной из последних операций технологического процесса, повышающего динамическую прочность пружин. Из всех методов упрочнения пружин, применяемых в производстве, дробемётный наклёп наиболее распространён. Это объясняется, с одной стороны, высокой эффективностью упрочняющего воздействия и производительностью процесса, а с другой стороны, сложностью геометрии и профиля пружин, затрудняющих применение других методов поверхностного упрочнения, за исключением гидроабразивной обработки. Дробемётная обработка производится на механических дробемётных машинах стальной или чугунной дробью и является более экономичной (по сравнению с гидро- и пневмообработкой), так как создает более широкий и однородный по плотности поток дроби. При дробемётной обработке на поверхности витков создаются двухсторонние остаточные напряжения сжатия, препятствующие раскрытию усталостных трещин и повышающие предел выносливости на 40...80% .
Величина остаточных напряжений и их глубина (глубина наклёпа) зависят от режимов обработки и прочности обрабатываемого материала. С увеличением скорости (50...80 м/с), увеличением диаметра дроби (0,4...2 мм) и с уменьшением предела прочности (твёрдости) материала глубина наклёпа увеличивается. Для нетермообработанных низкоуглеродистых сталей гл