Упрочнение пружин путем обжима и заневоливания

Как уже упоминалось, при работе винтовых пружин в поперечных сечениях проволоки возникают напряжения кручения. Наибольшее напряжение возникает при сжатии пружины до соприкосновения витков. Это напряжение должно бьть рассчитано конструкторами таким образом, чтобы оно для внешних слоев проволоки несколько превышало предел пропорциональности, а для сердцевины рабочего сечения проволоки было бы ниже этого предела.

Напряжения в пружинах при заневоливании должны превышать предел упругости, что неизбежно связано с возникновением деформаций на поверхности проволоки или ленты, из которой изготовлена пружина. В то же время сердцевина витков деформируется упруго и при разгрузке пружины стремится освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние. Однако это не может быть осуществлено полностью, так как практически деформированные поверхностные слои витков тормозят и препятствуют разрядке упругих напряжений средних слоев. Возникшие таким образом при заневоливании пружины остаточные напряжения позволяют повысить ее рабочую нагрузку в эксплуатации.

Одновременно с этим при заневоливании выявляются и отсеиваются явно недоброкачественные пружины, которые вследствие недостаточных упругих свойств материала получили чрезмерную остаточную деформацию (осадку). Заневоливание есть заключительная операция в процессе изготовления пружин, позволяющая получать полезные остаточные напряжения, и поэтому никакая термообработка пружин после заневоливания недопустима.

На стабильность упругих свойств пружины влияют отклонения качества исходной проволоки (неравномерность бывает часто и в пределах одного бунта термообработанной проволоки) и тем более возможны отклонения при термообработке пружин, навитых горячим способом.

Лучшим методом контроля и отбраковки пружин, оказавшихся с низким пределом пропорциональности, является испытание пружин в неволе, т. е. выдержке их в течение 24 час. (иногда до 48 час.) в сжатом до соприкосновения витков состоянии. длительность такого испытания необходима для того, чтобы возникшие внутренние напряжения помимо упрочнения витков пружины и выявления остаточных деформаций дали возможность вскрыть мельчайшие внутренние дефекты путем своеобразной разрядки напряжений при разрыве металла по слабым местам (трещинки, пузыри, глубокие риски и царапины).

Таким образом, продолжительное заневоливание не только повышает упругость пружин и обнаруживает остаточные деформации, но и вскрывает дефекты металла, так как пружины разрушаются в сечениях, ослабленных дефектами. Учитывая достоинства испытания пружин в неволе, эти испытания рекомендуются для сплошного контроля холоднонавитых пружин ответственного назначения и, как правило, для сплошного контроля всех горяченавитых пружин после их термообработки.

Пружины эластичные можно заневоливать на длинных шомполах затяжкой их гайкой, по нескольку десятков пружин на одном шомполе. Жесткие пружины заневоливают между двух плит, стягиваемых болтами или ручным винтовым прессом. После испытания в неволе чрезмерно осевшие пружины отбраковывают по шаблону. В производстве рессор вместо заневоливания применяется динамическая осадка (обжим) рессоры до получения того же эффекта упрочнения, что и при заневоливании пружин.

Предлагаем изготовление пружин на заказ и доставку по Украине в города, где есть отделения "Новой почты".