Разработка сквозной технологии производства пружин
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
убина наклёпа может составлять 0,8...1 мм, а остаточные напряжения -40...-50 кг/мм2. Для прочных материалов (пружинная термообработанная сталь) глубина наклёпа 0,15...0,35 мм; напряжения 100...120 кг/мм2. После наклёпа пружины подвергаются низкотемпературному отпуску при 180...220С в течение 30 минут.
Следует отметить, что дробемётный наклёп повышает релаксацию нагрузки у пружин, особенно у пружин из проволоки малого диаметра. Интенсивность наклёпа проверяют по величине прогиба контрольной пластинки, которая крепится одной стороной к державке и наклёпывается вместе с пружинами в дробемётной камере. По прогибу пластинки судят о степени наклёпа самих пружин .
6.5 Холодная осадка
Пластическая холодная осадка пружин, навитых с шагом, большим, чем у пружин по ГОСТ, также является последней операцией изготовления. Как правило, осадка производится до соприкосновения витков, при этом деформация наружных волокон сечения витка превышает упругую деформацию на 50... 100%. Осадка производится однократная или трёхкратная без значительной выдержки по времени. При разгрузке осаженной пружины сердцевина её витков, деформированная упруго, стремится освободиться от напряжений и вернуться в исходное положение, что не может осуществиться полностью, так как данный процесс тормозится пластически деформированными наружными слоями витков.
В результате такого взаимодействия в упругой части витков сохраняются в ослабленной степени напряжения, возникшие при осадке, в то время как пластически деформированные слои, расположенные ближе к поверхности витков, увлекаются упругой зоной и вновь получают некоторые деформации и напряжения, но по направлению уже противоположные тем, которые они имели при первичном нагружении
Возникшие таким образом отрицательные остаточные напряжения, складываясь с положительными от рабочего нагружения, уменьшают последние, что позволяет повысить нагрузку пружин в эксплуатации. Иными словами, в упругой области нагружения промежуточные волокна витков, находящиеся на середине радиуса, работают при напряжениях, в два раза меньших, чем наружные. А в момент пластической осадки в них возникают такие же высокие напряжения, как и на наружном волокне, если не учитывать упрочнения. При этом крутящий момент в сечении витка и усилие в пружине значительно возрастают.
Известно, что в пружинах малого индекса C=D/d, вследствие значительной кривизны витков, коэффициент концентрации напряжений на внутреннем волокне достигает 1,25...1,35.
Операция глубокой осадки уменьшает этот коэффициент почти до нуля, т.е. суммарные рабочие и остаточные напряжения, рассчитанные после осадки как для кривого бруса, мало отличаются от напряжений, рассчитанных для прямого бруса Поэтому упрочняющий эффект при осадке пружины малого индекса С10.
6.6 Нанесение защитного покрытия
Для того чтобы защитить поверхностный слой пружины от атмосферного воздействия или от воздействия среды, в которой работает пружина, поверхность пружины покрывают специальным слоем, который защищает ее от преждевременного разрушения. Существует много видов защитных покрытий. Выбор того или иного вида покрытия зависит от условий работы пружины.
Антикоррозионные покрытия должны обеспечивать прочное iепление покрытия с основным металлом; гладкое и равномерное распределение защитного слоя по всей поверхности пружины; защитный слой должен быть плотным и беспористым; защитное покрытие не должно приводить к ухудшению механических свойств пружин.
Самыми распространенными видами покрытий являются металлические, неметаллические и химические.
Металлические покрытия получают нанесением на поверхность основного металла другого металла. Процессы нанесения покрытия именуют по названию металла, который наносится на поверхность основного металла. Нанесение хрома на основной металл называют хромированием, никеля - никелированием. Поверхность пружин может быть покрыта цинком, кадмием, оловом, медью и другими металлами.
Неметаллические покрытия получают нанесением на поверхность металла лака, краски, эмали, различных смазок и т. п. Этот вид покрытия применяют для крупных и средних пружин, а также для пружин, находящихся на длительном хранении.
Химические покрытия заключаются в нанесении защитных пленок под действием химической реакции. К этому виду покрытий относят оксидирование, фосфатирование и др.
При нанесении защитного слоя особо важное значение имеет подготовка поверхности пружин. Только по еле тщательной подготовки поверхности под покрытие можно получить высококачественную защиту от вредного воздействия среды, которая разрушает основной материал пружины.
Распространенным видом покрытия является воронение. Существуют два основных способа воронения: термический и химический.
Термический способ воронения заключается в нанесении на поверхность тонкого слоя раствора масляного или асфальтного лака, в нагреве до температуры 350- 450 С, выдержке при этой температуре и охлаждении в масле.
Химический способ воронения самый распространенный и заключается в обработке деталей в концентрированном растворе щелочи и азотнокислых солей при температуре 120-150 С. Детали, обработанные этим способом, имеют темную глянцевую поверхность.
Химический состав щелочной ванны должен постоянно корректироваться при строгом соблюдении температуры нагрева. Пр