Спосіб виготовлення ресор

режимі

Власники патенту UA 2413585:

Винахід відноситься до обробки металів, може бути використане при згинанні смугового матеріалу, наприклад при виготовленні ресор. Заготівлю нагрівають індукторами з обох сторін у різних режимах до гартової температури, а вигин заготівлі здійснюють гартуванням в рідині впливом на матеріал заготівлі загартованими напругами стиснення. При цьому радіус вигину заготовки коригують зміною частоти і потужності генераторів індукторів під впливом напруги загартування стиснення. Підвищується продуктивність. 1 з.п. ф-ли, 1 іл.

Винахід відноситься до обробки металів, а саме до формоутворення криволінійних виробів, і може бути використане при згинанні смугового матеріалу при виготовленні ресор.

Зазвичай виготовлення ресор передбачає пічний, об'ємний розігрів заготовки з подальшим формуванням її в штампі, що занурюється в загартовану рідину. Подібне виробництво виробів громіздко та енергоємно. У той же час знаходить застосування «імпульсне» індукційне загартування з великою поверхневою щільністю енергії, що подається на деталь. Використання її стосовно виробництва криволінійних виробів обіцяє значні перспективи.

Відомий спосіб виготовлення ресора (див. а.с. №755375 кл. B21D 11/10 за 1978 р.). Спосіб передбачає отримання заготовки з труби круглого перерізу гнучкою, переформовуванням і установкою всередину її додаткових і фіксуючих деталей, а також термообробкою.

Недоліком способу є технологічна складність процесу.

Відомий спосіб формоутворення криволінійних виробів, що включає одночасне нагрівання і вигин заготовок (SU 1785131, B21D 11/00, 1996).

Недоліком відомого способу є його низькапродуктивність через неефективність розігріву заготівлі контактною теплопередачею.

Відомий спосіб виготовлення ресор, що включає нагрівання заготовки до загартованої температури та її вигин у загартованій рідині від напруг стиснення, що виникають у заготівлі (SU 1214770, С21С 9/46, 28.02.1986).

Запропонований пристрій відрізняється від відомого тим, що нагрівання заготівлі до гартової температури здійснюють індукторами з одного боку в безперервному режимі суцільно, з іншого боку - у переривчастому режимі з утворенням гартових плям, причому індуктори розміщують по обидва її сторони зі зміщенням відносно один одного.

Запропонований пристрій відрізняється від відомого і тим, що радіус вигину заготовки під впливом напруги загартування стиснення коригують зміною частоти і потужності генераторів індукторів.

Завданням винаходу є здійснення технічного результату, що полягає в енергозбереженні, простоті технології виробництва, підвищенні якості виробу.

Технічний результат досягається тим, що в способі виготовлення ресор, що включає нагрівання заготовки до загартованої температури та її вигин у загартованій рідині від напруг стиснення, що виникають у заготовці, нагрівання заготовки до загартованої температури здійснюють індукторами з одного боку в безперервному режимі суцільно, з іншого боку - у переривчастому режимі з утворенням гартових плям, причому індуктори розміщують по обидва її сторони зі зміщенням по висоті один одного.

Технічний результат досягається і тим, що радіус вигину заготовки під впливом напруги загартування стиснення коригують зміною частоти і потужності генераторів індукторів.

Винахід пояснюється схемою формоутворення криволінійних виробів,якої переміщення ресорної заготовки 1 здійснюється подають валками 2 засоби переміщення. Засіб формоутворення виробу складається з одного або двох індукторів 3, 4, пов'язаних з високочастотними генераторами 5, 6, і резервуара 7 із загартованою рідиною. Індуктори 3, 4 розміщені по обидва боки заготовки 1 з робочим зазором щодо неї і зміщені по висоті один на одного на величину, що виключає взаємний вплив полів. У резервуарі 7 розміщені датчики контролю 8 положення заготовки 1.

Реалізація способу наведено на прикладах.

Ресорну заготовку 1 перетином 50×5 мм вводять у подають валки 2 засоби переміщення заготовки і далі між індукторів 3, 4, встановлених по обидва її сторони зі зміщенням по висоті один одного. На індуктор 3 від генератора 5 подають у безперервному режимі суцільно потужність 100 кВт із частотою 44 кГц, на індуктор 4 у переривчастому режимі - потужність 30 кВт із частотою 440 кГц. При цьому індуктор 3 зміщують по висоті щодо індуктора 4 величину, що гарантує відсутність взаємного впливу полів. Кожен з індукторів 3, 4 розміщують із зазором ∇ щодо ресорної заготовки 1. Включають засіб переміщення ресорної заготовки, і подають валки 2 переміщують ресорну заготовку 1 зі швидкістю 50 мм/сек між індукторами 3, 4 в резервуар 7. У процесі переміщення ресора заготівля 1 з боку індуктора 3 прогрівається суцільно до гартової температури на розрахункову глибину 2,2-2,5 мм, а з боку індуктора 4 - переривчастими включеннями генератора 6 (з утворенням гартних плям на глибину - 0,8-0 ,9 мм) для того, щоб в ресорному пакеті загартована поверхня однієї ресори контактувала з загартованою поверхнею ресори, що сполучається. При цьому основний масиврозігрітого металу знаходиться осторонь індуктора 3, що і викликає вигин заготовки в охолоджувальній рідині резервуара 7 під впливом напруги загартування стиснення. Формується радіус, коригування якого проводиться зміною частоти та потужності генераторів 5, 6 індукторів 3, 4 по комп'ютерній обробці сигналів датчиків контролю 8 положення заготовки.

Відмінністю реалізації способу виготовлення ресор, викладеного в цьому прикладі, від попереднього є наступне: ресорну заготовку 1 перетином 80х8 переміщують зі швидкістю - 50 м/хв. Подають у безперервному режимі від генератора потужність 5 150 кВт з частотою 36 кГц на індуктор 3, а на індуктор 4 - у переривчастому режимі потужність 50 кВт з частотою 440 кГц.

Відмінністю викладеного в даному прикладі способу виготовлення ресор від попередніх є наступне: ресорну заготовку 1 перетином 100×12 переміщують зі швидкістю - 12 м/хв. Подають в безперервному режимі від генератора потужність 5 250 кВт з частотою 30 кГц на індуктор 3, на індуктор 4 в переривчастому режимі - потужність 80 кВт з частотою 440 кГц.

Виготовлена ​​ресора при її експлуатації відповідає прикладеним до неї навантаженням: сторона, що працює на вигин і розтяг, має напруги стиснення, а зворотна її сторона, практично вільна від загартованих напруг, сприймає стиск із резервом міцності. Таким чином, підвищується робочий ресурс виробу. Крім того, запропонований спосіб виготовлення ресорної заготівлі економічніший, енергозберігаючий у порівнянні з відомим способом. Продуктивність запропонованого способу значно перевершує відомі способи виготовлення ресор, побудовані на розігріві їх мас теплопередачею, так як швидкість індукційного розігріву до гартової температури вище контактної теплопередачі в сотніразів. Крім того, запропонований спосіб не вимагає розігріву всієї маси заготівлі, а лише 20-40% її загальної маси.

1. Спосіб виготовлення ресор, що включає нагрівання заготовки до загартованої температури та її вигин у загартованій рідині від напруг стиснення, що виникають у заготовці, який відрізняється тим, що нагрівання заготовки до загартованої температури здійснюють індукторами з одного боку в безперервному режимі суцільно, а з іншого боку - у переривчастому режимі з утворенням гартових плям, причому індуктори розміщують по обидва її сторони зі зміщенням по висоті один одного.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що радіус вигину заготовки під впливом напруги загартування стиснення коригують зміною частоти і потужності генераторів індукторів.