Изготовление пружин. Технические требования, материалы, особенности изготовления.

Для гидроприводов применяют в основном витые цилиндриче­ские пружины сжатия, воспринимающие продольно-осевую сжи­мающую нагрузку.

Пружины сжатия изготовляют с поджатыми на концах витками и шлифованными торцовыми установочными поверхностями. Для ответственных пружин отклонение от перпендикулярности продольной оси к опорной плоскости не более 0, 1 на 100 мм длины.

Ввиду того что рассматриваемые пружины часто подвергаются значительным дина­мическим воздействиям, к материалам для пружин предъявляют высокие технические требования. Так, после термообработки про­волока должна обладать наряду с устойчивыми упругими свойст­вами значительной прочностью и выносливостью, а также достаточ­ной пластичностью и сопротивлением ударным нагрузкам. На по­верхности витков не допускаются мелкие трещины, надрезы и дру­гие микродефекты.

При выборе материала пружинной стали учитывают прокаливаемость, возможность поверхностного упрочнения и экономич­ность процесса изготовления.

Широкое распространение для пружин с диаметром прутка до 8 мм получила углеродистая холоднотянутая проволока по ГОСТ 9389, подвергаемая на заводе-изготовителе специальной термической обработке (патентированию) и последующему воло­чению.

В соответствии с требованиями проволоку диа­метром от 3 до 12 мм можно заказывать в шлифованном состоянии. Шлифование и полирование прутков обеспечивают высокое каче­ство покрытия и повышают предел усталости. Шлифуют и поли­руют прутковую пружинную сталь на бесцентрово-шлифовальных и ленточных шлифовально-полировальных станках.

Технологический процесс изготовления пружин включает сле­дующие этапы:

1) контроль качества и подготовку проволоки к навивке;

2) навивку;

3) обработку опорных витков;

4) термическую обработку;

5) очистку;

6) осадку и заневоливание;

7) нанесение защитных покрытий;

8) упрочнение;

9) контроль и испытания.

В зависимости от назначения, степени ответственности и усло­вий нагружения содержание и количество этапов технологического процесса могут изменяться.

Качество каждой вновь поступающей партии проволоки подвер­гают контролю, определяют:

-механические характеристики стали методом испытания на растяжение, кручение, перегиб, скручивание, разрыв. Для особо ответственных пружин произ­водят контроль на отсутствие поверхностных дефектов методом магнитной дефектоскопии.

При этом определяют временное сопротивление _в, предел текучести _т, относительное удлинение , относительное сужение . Для про­волоки диаметром менее 2 мм проводят технологические испытания на кручение, перегиб, разрыв с узлом и навивание.

Навивка пружины может быть холодная или горячая на автоматах А520 (диаметр проволоки до 1, 6 мм/наружный диаметр пружины 25 мм), А521 (2, 5/40 мм), А522А (4/60 мм), А523 (6, 3/80 мм), автоматах, работающие по прин­ципу навивки на оправку. К их числу относятся модели А561 (6, 1/25 мм), А562 (3/50 мм), А563 (6, 3/75 мм).

Пружины, изготовленные холодной навивкой из патентированнои проволоки подвергают только низкому отпуску с температурой нагрева 200— 350° С. Пружины из углеродистых и легированных сталей, навиваемые в холодном и горячем состоянии, подвергают закалке и отпуску. Пружины перед нагре­вом помещают в специальные приспособления, препятствующие короблению, деформации крайних витков и т. д.

Наиболее распространенным методом упрочнения является дробеструйный наклеп, при котором пружины после окончатель­ной обработки подвергают ударному воздействию потока стальной или чугунной дроби.

После изготовления пружины подвергаются контрольным испы­таниям. Вид и объем контрольных испытаний пружин указываются в технических условиях. Как правило, они состоят из наружного осмотра на отсутствие макродефектов, контроля размеров и откло­нений по геометрической форме и испытания под нагрузкой (тари­ровки). В некоторых случаях применяют испытание пружин дли­тельной нагрузкой (заневоливанием) и динамические испытания пружин.