ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прикладные вопросы расчета и конструирования цилиндрических винтовых пружин растяжения, сжатия и кручения из "Расчёт упругих элементов машин и приборов (БР) " Материалы. К материалу для пружин предъявляют высокие требования после соответствующей термической обработки он должен обладать устойчивыми во времени упругими свойствами, значительной прочностью и выносливостью, большим сопротивлением ударным нагрузкам, а также достаточной пластичностью. [c.95] При приемке материала для пружин образцы его должны быть подвергнуты осмотру и испытаниям в соответствии с техническими условиями. Серьезного внимания заслуживает состояние поверхности заготовок для пружин (проволоки). Она должна быть гладкой, без плен, закатов, раковин, штрихов и других дефектов, видимых глазом. Недопустимо повреждение поверхности заготовок в процессе изготовления пружин. Обезуглероживание их поверхностного слоя отрицательно сказывается на механических свойствах и особенно на выносливости пружин (допустимая глубина и степень обезуглероживания заготовок устанавливаются техническими условиями). [c.95] При термической обработке в процессе изготовления пружин, которая должна вестись в строгом соответствии с установленным оптимальным режимом, нельзя допускать заметного обезуглероживания поверхностного слоя витков пружины. [c.95] Марки и технические требования на рессорно-пружинную углеродистую и легированную сталь приведены в ГОСТ 14959—79. Там же приведены химический состав, режимы термической обработки и механические свойства термически обработанных образцов пружинных сталей. [c.95] Содержание С, Мп, Si, Сг, Ni, V и W в сталях отдельных марок в количествах, предусмотренных ГОСТ 14959—79, определяет эффективность процессов термической обработки и связанное с этим повышение упругих свойств и прочности пружинных сталей. [c.95] Легирующие присадки повышают предел упругости пружинной стали, приближая его к временному сопротивлению. Ванадий и вольфрам включают в материал для пружин особо ответственного назначения, а также для пружин, работающих при повышенных температурах. [c.96] Пружинную сталь [9 ] следует выбирать с учетом условий эксплуатации пружин и их назначения и ответственности. При этом необходимо принимать во внимание интенсивность и продолжительность нагружения, способ приложения нагрузки и ее цикличность во времени, состояние окружающей среды, температуру и пр. [c.96] Установив предполагаемые размеры и форму сечения заготовки и приступая к выбору марки стали, следует учесть технологические свойства избираемого материала в отношении возможности изготовления пружины и ее термической обработки (закалки), которая должна обеспечивать полноценную прокаливаемость. [c.96] Краткие сведения о свойствах пружинных сталей, используемых для изготовления пружин, и рекомендации по их практическому использованию приведены в приложениях 1 и 2 к ГОСТ 13764—68. [c.96] Для изготовления пружин, работающих в условиях переменной влажности, соприкасающихся с водой, паром или кислотами, и при наличии других условий, способствующих коррозии, применяют сплавы цветных металлов (см. гл. 1). [c.96] Полуфабрикатами для изготовления винтовых пружин служат полосовая сталь и проволока. [c.96] Механические свойства проволоки по ГОСТ 9389—75 приведены в табл. 4.8. [c.96] Необходимо отметить, что с уменьшением диаметра проволоки ее временное сопротивление сильно возрастает. [c.96] Расчет обычно ведут по статическим формулам, применяемым при статических расчетах, исходя из наибольшего усилия или деформации пружины с допускаемым напряжением, зависящим от степени динамичности приложения нагрузки, ее пульсации, желаемой долговечности пружины и т. д. [c.99] Значения наибольших касательных напряжений для проволоки различных классов и марок стали, допускаемых при расчете пружин растяжения и сжатия, приведены в ГОСТ 13764—68. [c.99] Во многих случаях пружины статического и ограниченно кратного динамического действия целесообразно заневоливать. [c.99] Заневоливанием пружины называют предельное ее нагружение на длительное время (12—24 ч) при непременном условии, что в результате этой заключительной технологической операции пружина получает, заметные пластические деформации. [c.99] В результате пластического заневоливания в пружине возникают остаточные напряжения [5]. [c.99] Остаточные напряжения в опасных зонах сечения имеют направление, противоположное рабочим, что и снижает последние. Это повышает несущую способность пружин в пределах упругости и позволяет проектировать их более компактными и легкими. [c.99] Степень развития пластических деформаций и продолжительность заневоливания должны быть определены заранее на основе механических свойств материала и требований, предъявляемых к пружине. В ряде случаев для ускорения процесса заневоливание проводится динамическим способом. После заневоливания никакая термообработка не допускается. [c.99] Вернуться к основной статье