В. Н. Шалин і А. М. Єпіфанов
СПОСІБ ЗАНЕВОЛІВАНІЯ гвинтових пружин стиснення
При виробництві гвинтових циліндричних пружин стиснення зазвичай застосовується операція їх заневоліванія, що проводиться з метою перевірки суцільності металу, стабілізації розмірів і силових характеристик пружин, а також з метою створення залишкових напружень, що обумовлюють підвищення несучої здатності.
Способи заневоліванія гвинтових пружин стиснення, які здійснюються шляхом витримки пружин під навантаженням, відомі.
Основним недоліком цих способів є значна тривалість часу витримки пружин під навантаженням, а також відсутність можливості створення залишкових деформацій і підвищення несучої здатності у пружин, напруги яких нижче меж плинності матеріалів, що застосовуються для їх виготовлення.
Пропонований спосіб заневолнванія пружин вільний від цих недоліків. Відмітна особливість цього способу полягає в тому, що пружини навантажують силою, що викликає стиснення дотичних витків до появи заданих залишкових деформацій як самих пружин, так і поверхні витків.
Ця особливість забезпечує зменшення часу витримки пружин під навантаженням і можливість освіти в них залишкових деформацій з низькими напругами.
На фіг. 1 і 2 відповідно зображені схеми освіти залишкових деформацій по відомим і за запропонованим способам заневоліванія і на фіг. 3 †"схема пристосування для стиснення пружин.
Як це видно зі схеми, зображеної на фіг. 1, при навантаженні
ПРУЖИНИ з напругою m, (-. (Точка А) Н 1как остаточ; 1ИХ деформацій і напружень при розвантаженні не утворюється і, отже, ніяких змін міцності статися не може. У цьому випадку залишковий відносний зсув a = -m == 0 і залишкова осаду пружини М вЂ "вЂ" О.
Якщо ж заневоліванію піддається пружина, розрахункове напруга якої -.m. ) -. то процес слід представляти протікає по тій же кривій до точки С. Очевидно, що при розвантаженні утворюється № 122920
Залишкова ДЕфОРМЯЦІЯ orm, яка і буде характеризуватися опадів
М пружини, .в процесі заневоліванія.
При запропонованому способі заневоліванія, що зводяться до додаткового стиснення Віти осьовою силою, процес деформації можна розглядати протікає по тій же кривій.
Еслй - ,? Q. то за рахунок виникаючих контактних напружень. процес можна представляти протікає, наприклад, до точки Д (фіг.
2), в результаті чого виникає еквівалентне напруження енв,) і, очевидно, в цьому випадку, незалежно від співвідношення - m, (залишкова деформація в момент розвантаження утворюється і величини останньої; ос. І Л (визначатимуться ступенем додаткового стиснення.
Якщо ж добавочному стиску буде піддаватися пружина з напругою -. ) -, то залишкова деформація складеться з двох складових, перша з яких буде відповідати напрузі -. (Звичайне заневоліваніе), а друга буде залежати від рівня еквівалентного напруження, викликаного контактними реакціями. На фіг. 2 цей випадок показаний протекшім до точки Е, якій відповідає еквівалентне напруження еле І залишкової деформації сс; л реm І Afg + Л14.
Можна зробити висновок, що характерною властивістю відомих способів заневоліванія служить залежність величин залишкових деформацій від рівнів напруги зрушення, що виникають в момент стиснення пружин до зіткнення витків.
Оскільки при цьому останні напруги призначаються в широких межах, остільки і залишкові деформації або не виникають взагалі, або набувають випадкове, супідрядне розвиток.
З цієї точки зору відомі способи не можуть служити засобом широкого і найбільш повного використання ефекту зміцнення, що забезпечується виникненням в металі сприятливої системи залишкових напружень.
Додаткова пресування пружин після моменту їх стиснення до зіткнення витків містить всі умови для розрахункового визначення величин залишкових деформацій.
Одна з можливих схем пристосування для виконання операції пресування наведена на фіг. 3.
Додаткове стиснення витків в принципі може бути здійснено як статичним способом із застосуванням пресів різних конструкцій, так і ударним способом за допомогою різних копрів.
Для ілюстрації описаних положень нижче наводяться експериментальні дані статичної пресування двох конструкцій пружин, що мали розрахункові напруги ml †"вЂ" 50 кг / мм (менше,) і -.т
140 кг / мм (більше,). Інші параметри дослідних зразків, а саме: діаметр дроту, діаметр пружин, число витків і твердість †"були однакові.
Перед виконанням пресування пружини були піддані звичайному заневоліванію, причому у першій конструкції при my †"вЂ" 50 кг! Мм ссадок не спостерігалося і Л11 †"вЂ" О, в той час, як у другій конструкції при
Про нього 0,34 п, л. Лак. 7758
Підпис. до ПСЧ. 26.! Х-59 р
Тираж 840 Ціна 50 коп.