Способ восстановления цилиндрических пружин сжатия

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4069058/23-02 (22) 26.03.86 (46) 30.03.89. Бюл. Р 12 (75) В.К.Иакоид (53) 621.785.79(088.8) (56) Лившиц Л.Г. и Поляченко Н.В.

Восстановление автотракторных.деталей. N. Колос, 1966, с. 329.

Кагнер И.А. Восстановление упругости клапанных пружин. Сб. Ремонт и техническое обслуживание машиннотракторного парка, ЦНИИТЭИ, вып. t2, 1980, с. 1-4. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРУЖИН СН(АТИЯ .(57) Изобретение относится к термической обработке стали с помощью

Изобретение относится к термической обработке стали с помощью концентрированных источников энергии и может быть использовано в машиностроении прй ремонте пружин.

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

Сущность изобретения заключается в том, что пружину, находяшуюся в свободном состоянии, нагревают, например, индукционным методом ТВЧ не выше температуры отпуска закаленной стали, только наружную поверхность витков, которая за счет температурного расширения удлиняется и за счет разности температур холодной внутренней и нагретой наружной поверхностей витков происходит деформирование витков в радиальном направлении, а за счет спирального расположения

„„SU„„1468935 А1 (51)4 С 21 Э 9/02 концентрированных источников энергии и может быть использовано в машиностроении при ремонте пружин. Цель изобретения — повышение производительности процесса. Сущность изобретения заключается в том, что нагревают ТВЧ до 250-320 С только наружную или только внутреннюю поверхность витков пружины, которые за счет разности температур по наружной и внутренней поверхностям деформируются в радиальном направлении, а эа счет винтообразного расположения витков происходит их деформирование в осевом направлении, что приводит к удлинению пружины. 2 з.п. ф-лы, табл.

2 витков, радиальное их деформирование приводит к увеличению длины пружины- Ограничение удлинения пружины обеспечивает номинальный ее размер. Об

Нагрев поверхности витков пружины р до температуры не выше температуры ,отпуска закаленной стали (250-320 С) исключает изменение структуры металла во всем объеме, химического состава поверхностных слоев от окисления, а также пережоги и коробление пружин.

Пример 1. Производят восстановление пружин муфты поворота трак1 тора Т-74. Перед восстановлением было произведено измерение пружин в свободном состоянии. Длй восстановления пружины помещают в индуктор, питаемый током частотой 66 кГц. В резуль1468935 тате электромагнитной индукции и теплоного действия тока в пружинах нагревалась до температуры не выше

250-320 С только наружная поверх5 ность витков, а внутренняя поверхность витков оставалась при комнатной температуре. 3а счет разности температур на наружной и внутренней поверхностях витки пружин деформировались (сжимались) в радиальном направлении к оси пружины, а за счет. винтообразного расположения витки деформировались также в осевом направлении, что вызвало удлинение пружин..удлинение ограничивалось номинальным размером пружины, оставаясь в ограниченном состоянии, охлаждались на спокойном воздухе.

После охлаждения пружины заневоливают (сжимают до соприкосновения витков) в течение 60 ч и затем производят измерения длины и упругости пружины. Результаты измерений приведены в таблице. 25

В среднем удлинение пружин составило от 4 до 107., а упругость восстановленных пружин оказалось в пределах номинальной величины.

Пример 2. Восстанавливают клапанные пружины двигателя ЗИЛ-130, характеризующиеся номинальной длиной в свободном состоянии — 58 мм, упругостью при сжатии до 48,25 мм—

0,27-0,31 кН.Для восстановления пружины подключают к трансформатору, питаемого током частотой 66 кГц. В результате катушечного эффекта и теплового действия тока в пружинах нагреналась до 4О температуры не выше 250-320 С только внутренняя поверхность витков, а наружная оставалась при комнатной температуре. За счет разности температур на наружной и внутренней понерхнос- 45 тях витки пружин деформировались (разжимались) в радиальном направлении от оси пружин, а за счет винтообразного расположения витки деформировались также в осевом направлении, 50 что вызывает удлинение пружин.

Исследуемые пружины характеризуются следующими данными по длине, мм:

До восстановления

После восстановления 60, 59, 57, 59, 58.

Абсолютное удлинение пружин составляет 4-5 мм.

56, 55, 53, 56,5; 53

Таким образом, исключение из процесса восстановления операций растяжения, закалки и отпуска повышает производительность.в 4-5 раз.

Ф ор мул а и з об р е т е ни я

1. Способ восстановления цилиндрических пружин сжатия преимущественно из высокомарганцевистых сталей, включающий нагрев витков пружины до заданной температуры с помощью переменного электрического тока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, осуществляют нагрев или внутренней, или наружной поверхности витков до 250-320 С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что нагрев внутренней поверхности витков проводят путем непосредственного пропускания токов высокой частоты через пружину.

3:. Способ по и. t о т л и ч а юшийся тем, что нагрев наружной поверхности витков проводят путем помещения пружины в индуктор тока высокой частоты.

Пример . 3. Восстанавливают клапанные пружины двигателя СИД-14 путем нагрева наружной поверхности витков при помещении пружины в индуктор, питаемый ТВЧ с частотой 66 кГц.

Нагрев осуществляется до 230-320 С за 1-2 с. При этом, пружина самопроизвольно удлиняется до фиксируемой номинальной величины. Суммарное время восстановления, включающее установку пружины в индуктор, и нагрев составляет 0,5-0,8 мин. По известному способу, при восстановлении клапанных пружин двигателя СИД-14 полный цикл восстановления составил 2,5-3,3 мин, 1468935

Показатели пружины

Новая пружина

I пружина

III пружина

До После

До После

До После

109. 99 109

104 109

102

309

84 — 84

0,91

0,9 0,1 — 0,87

0,9

Составитель А. Кулемин

Редактор И. Сегляник Техред М.Дидык Корректор М. Демчик

Тираж 530

Заказ 1318/26

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Длина . пружины, мм в свободном состоянии в рабочем состоянии

Упругость пружины, сжатой до рабочей длины, кН

Показатели пружин до и после восстановления