Файл: Радчик А.С. Пружины и рессоры.pdf

А з о т и р о в а н и е в отличие от покрытий не связано с нанесением на поверхность изделия каких-либо внешних защитных слоев и представляет собой процесс химикотермического насыщения поверхностных слоев стальных изделий (из стали 35ХМЮА, 50ХФА и др.) азотом путем нагревания их в атмосфере аммиака.

Азотированные детали обладают более высоким преде­ лом усталости, что объясняется возникновением в их поверх­ ностных слоях остаточных напряжений сжатия.

Контроль и испытания

Технические требования, правила приемки и мето­ ды контроля винтовых цилиндрических пружин сжатия и растяжения из стали круглого сечения установлены ГОСТ 16118—70.

Последовательность контрольных операций можно рас­ смотреть на примере наиболее распространенных нажимных пружин.

В н е ш н и й о с м о т р . На поверхности пружин не допускаются риски, царапины, следы ржавчины, отслаива­ ние покрытий. Д л я выявления пористости покрытий поль­ зуются специальными реагентами.

Внешний осмотр производят также после термообработ­ ки. Д л я лучшего выявления закалочных трещин, рисок, волосовин в наиболее ответственных случаях производят магнитную дефектоскопию пружин.

П р о в е р к а р а з м е р о в . Стандарт устанавливает три группы точности пружин: первая группа — пружины с допускаемыми отклонениями на контролируемые силы или

112

состояниях, перпендикулярность торцевых плоскостей к образующей пружины и неравномерность шага в свободном состоянии.

Контроль наружного диаметра пружины можно произ­ водить универсальными средствами измерения. В этом слу­ чае наружный диаметр замеряется не менее чем в трех

4 — |

Рис. 42. Приспособления для контроля геометрии пружин:

а — внутреннего диаметра и высоты в свободном состоянии; б — перпенди­ кулярности опорного торца к оси.

местах пружины во взаимно перпендикулярных направле­ ниях. При контроле калибрами длина рабочей части ка­ либра должна быть не менее утроенного шага пружины.

Наружный диаметр пружины в предельно сжатом состо­ янии проверяют с помощью контрольной гильзы. Помещен­ ная внутрь гильзы пружина сжимается до соприкосновения витков, при этом гильза должна свободно перемещать­ ся вдоль пружины. При контроле внутреннего диаметра контрольный стержень должен свободно проходить через по­ лость ненагружелной пружины (рис. 42, а). По контрольным

113

рискам, нанесенным на стержне, производится выбраковка пружин по высоте Н0 в свободном состоянии.

Размеры калибров, контрольных гильз и контрольных стержней должны иметь точность не ниже 5-го класса по ОСТ 1219.

Определение числа витков производится путем отсчета целых витков и добавления к ним избыточной доли витка, составляющего часть окружности.

Контроль высоты пружины, сжатой до соприкосновения витков, производится как самостоятельная операция или одновременно с измерением силовых характеристик. За вы­ соту H3 принимается расстояние между опорными плоскос­ тями устройства, сжимающего пружину.

Значения предельных отклонений наружного и внутрен­ него диаметров, числа витков, высоты пружины и других геометрических параметров приведены в ГОСТ 16118—70.

Проверка перпендикулярности опорной плоскости пру­ жины к ее геометрической оси производится «на просвет» с помощью угольника или вспомогательного цилиндра, ось

к ней прикладывают эталонные нагрузки, измеряя при этом ее длину или деформацию. Такие испытания производят путем постепенного нагружения или разгружения пружины (в зависимости от предъявляемых к ней требований).

Статические испытания производят на универсальных машинах, оборудованных гидравлическим или пневмати­ ческим приводом нагружения, а также силоизмерительными узлами и устройствами для измерения деформаций.

В условиях серийного производства мелких пружин це­ лесообразно применять специальные приборы, одна из кон­ струкций которых представлена на рис. 43. Испытуемая пру­ жина надевается на оправку 2, укрепленную на основании 1. На ту ж е оправку последовательно насаживаются два груза (3 и 4), причем в груз 4 запрессована направляющая втул-

114

ка 5. К грузу 4 прикреплен указатель 6, с помощью которо­ го можно отсчитывать показания по шкале (или отдельным рискам) на стойке 7.

Внастоящее время созданы испытательные машины

МИП10-1 и М И Ш 00-2, позволяющие определять приложен­ ное к пружине усилие и соответствующую деформа­ цию. Эти машины работают как вручную, так и на авто­ матическом режиме нагружения. Их пределы измерения соответственно 0,1—10 и 10—

100кГ.

Вусловиях массового про­ изводства применяются конт­ рольно-сортировочные авто­ маты.

Кчислу статических мето­ дов испытания можно отнести и заневоливание. Большая ве­ личина остаточной деформа­ ции после заневоливания недопустима, какими бы при­

чинами она ни объяснялась: плохой термооораооткои, трещинами или другими.

Эффекта, аналогичного заневоливанию, можно добиться так называемой отбивкой — многократным ударным нагружением на специальных стендах, при котором в пружине возникают напряжения, превосходящие предел упругости. Осадка пружин при этом стабилизируется приблизительно после первых 2000 циклов, а продолжительность операции сокращается до 2—3 мин.

Д и н а м и ч е с к и е и с п ы т а н и я . Целью дина­ мических испытаний является определение соответствия ка­ чества пружин условиям их эксплуатации при переменных нагрузках.

115