УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСТЯЖЕНИЯ ПРУЖИН

Область техники, к которой относится полезная модель
Устройство для растяжения пружин относится к области обработки металлов давлением, в частности, к устройствам для восстановления упругих свойств пружин путем повышения механических свойств пружинной стали применением высокотемпературной термомеханической обработки, и может быть применено на предприятиях по ремонту различной техники, в том числе грузоподъемной, военной, транспорта, сельхозмашин.
Уровень техники
Известно «Устройство для восстановления упругости пружин» [1], содержащее размещенные на основании средство для растяжения пружины и токоподводящее средство, отличающееся тем, что, с цепью повышения качества восстановленных пружин и расширения технологических возможностей, средство для растяжения пружины состоит из цилиндрического корпуса с буртиком на его наружной поверхности и с двумя рядами размещенных через 120° прорезей, двух размещенных на корпусе с возможностью синхронного вращения колец, на внутренней поверхности которых выполнено по три размещенных через 120° фигурных паза, и размещенных в фигурных пазах с возможностью осевого и радиального перемещения подпружиненных штоков, взаимодействующих с прорезями цилиндрического корпуса, а токоподводящее средство состоит из размещенной внутри цилиндрического корпуса приводной оси, размещенной на основании державки, и двух роликов, первый из которых жестко закреплен на оси, а второй свободно установлен в державке».
Недостатком названного устройства является то, что большинству ремонтных предприятий не представляется возможным его изготовить по техническим причинам из-за сложности конструкции, в том числе токоподающих контактов, трансформатора, нагревающего и охлаждающего устройства и соответствующих токоподводящих проводов и трубопроводов. Тем более что для каждого типоразмера пружин требуется столько же типоразмеров устройств, что в условиях ремонтных предприятий, весьма далеких от массового или серийного производства, из-за большой стоимости названных устройств и связанной с этим большой стоимостью восстанавливаемых пружин изготовление устройств представляется экономически нецелесообразным, что также является недостатком.
Недостатком является и то, что при разработке устройства не были учтены следующие обстоятельства. Легированные пружинные стали обладают низкой теплопроводностью [2, с.123]. В связи с этим местный неравномерный нагрев пружины с большим сечением витка при закаливании в данном устройстве может привести к образованию внутренних напряжений и закалочных трещин. В данном случае следует провести предварительный нагрев пружины до температуры 400…500°C, что не предусмотрено. А для равномерного закаливания пружин рекомендуется [3, с.57] использовать установки индукционного нагрева т.в.ч. с машинным генератором (1500…15000 пер/сек.), применяемые для получения закаленного слоя глубиной более 2 мм, что не выполнено. Не решен вопрос защиты поверхности пружины от обезуглероживания при закалке для обеспечения долговечности пружин, что также является недостатком.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, на достижение которого направлено устройство для растяжения пружин, заключается в разработке устройства, позволяющего снизить стоимость восстанавливаемых его применением пружин.
Сущность устройства для растяжения пружин поясняется чертежом, где представлены: на фиг.1 - вид спереди, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - вид в плане на устройство; на фиг 4 - сечение А-А и на фиг.5 - сечение Б-Б, поясняющие связь между собой элементов, изображенных на фиг.3.
Технический результат достигается за счет наличия в устройстве для растяжения пружин новых элементов и их новой последовательности, а именно: сущность устройства для растяжения пружин заключается в том, что устройство, содержащее размещенное на основании средство для растяжения пружины, ролик, отличается тем, что средство для растяжения пружин содержит прикрепленные к основанию 1 стойки 2, 3 и 4 с резьбой для размещения соответственно нажимных винтов 5, 6 и резьбовой оправки 7 с проточкой на конце по внутреннему диаметру растянутой пружины 8 для ее размещения, причем в сопрягаемой с оправкой 7 стойке 4 резьба равна шагу растянутой пружины 8. В основании 1 имеются Т-образные пазы для перемещения посредством нажимных винтов 5 и 6 соответственно люнета 9 с двумя встроенными опорными роликами 10 и головки 11 со встроенным роликом 12, по наружному диаметру которого выполнена проточка по радиусу витка пружины 8. При этом перемещение головок нажимных винтов 5 и 6 относительно люнета 9 и головки 11 ограничены без препятствия их вращению запрессованными в последние штифтами 13. Благодаря этому осуществляют перемещение люнета 9 с двумя опорными роликами 10 и головки 11 с роликом 12 по Т-образным пазам, вращая соответственные нажимные винты 5 или 6 в ту или иную сторону. Первый рабочий виток пружины 8 защемлен на оправке Г-образным болтом 14 посредством затягивания гайки 15. Пружина 8 поджата к оправке роликом 12 головки 11.
Работает устройство следующим образом. Нагретую в печи пружину 8 насаживают на оправку 7 и защемляют ее первый рабочий виток Г-образным болтом 14, затягивая на нем гайку 15. Вращением винта 5 подводят люнет 9 до упора двух опорных роликов 10 люнета 9 в свободный конец оправки 7, что обеспечивает ее жесткость. После этого вращением винта 6 прижимают роликом 12 головки 11 первый рабочий виток пружины 8 к оправке 7. Затем вращают резьбовую оправку 7 в резьбе стойки 4 по ходу навивки пружины, осуществляя таким образом перемещение оправки 7 совместно с насаженной на нее пружиной 8 относительно неподвижного ролика 12 головки 11. При этом ролик 12, вращаясь по каждому рабочему витку перемещаемой с оправкой 7 пружины 8 и оставаясь неподвижным, осуществляет, таким образом, ее растяжение. Затем обратным вращением винтов 5 и 6 отводят люнет 9 со встроенными двумя опорными роликами 10 и головку 11 со встроенным роликом 12 соответственно в их первоначальное положение и снимают растянутую пружину 8 с оправки 7. После этого пружину 8 отправляют на термообработку (закаливание, отпуск) и дробеструйную обработку, нанесение защитного покрытия, испытание и установку в изделие или на консервацию. При этом нагрев пружины и термообработку производят в среде защитного газа. При необходимости до термообработки производят правку пружины.
Преимущество заявленного устройства для растяжения пружин относительно известных заключается в простоте конструкции и минимально необходимом количестве простых элементов, что позволяет считать его экономичным в изготовлении и эксплуатации в условиях единичного и мелкосерийного производства, характерных для ремонтных предприятий.
Источники информации
1. Пат. SU №1038030 A, МПК B21F 35/00. Устройство для восстановления упругости пружин / Вадивасов Д.Г., Элькин С.Ю., Шашкин А.Л., Хохлов Б.С. - 3427428/25-12; заявлено 19.04.82; опубл. 30.08.83. Бюл. №32. - 8 с.
2. Лузгин, Н.П. Изготовление пружин. - М; Высш. школа, 1980. - 144 с.
3. Остроумов, В.П. Производство винтовых цилиндрических пружин. - М.; «Машиностроение», 1970 - 136 с.