Technické znalosti pružin: zpevňovací ošetření tlačné pružiny

Posílení tlačných pružin

Kulaté pružiny se díky své spirálové geometrii hůře zpevňují než listové pružiny s plochým povrchem. Kromě toho je nutné přísně hodnotit zpevňující účinek průřezu kruhové pružiny, abychom plně pochopili odolnost kruhové pružiny proti únavovému lomu.

Kruhové pružiny jsou jednotlivě posílány do tryskací místnosti prostřednictvím systému kontinuálního dopravníkového řetězu. V tryskací místnosti je instalována sada paralelních válečkových stolů. Během posilování se válečkový stůl neustále otáčí a pohání kulatou pružinu, aby se otáčela při pohybu vpřed. . Tento způsob rotace umožňuje, aby vysokorychlostní proud pilulky procházel mezi kroužky kruhové pružiny a narážel na kovový povrch vnitřního kroužku, kde je napětí kruhové pružiny nejkoncentrovanější.

Pro aplikace s vysokými požadavky na produktivitu si můžete vybrat posilovací zařízení, které dokáže stříkat dvě kulaté pružiny současně. Nejnovější výsledky výzkumu a vývoje jsou založeny na originálním tryskacím zařízení, kombinovaném s více tryskami, používaném pro cílenější a koncentrovanější brokování pro specifickou oblast kulaté pružiny (potěší koncentrace napětí).

Posílení listové pružiny

Pro zpevnění listových pružin jednu po druhé lze použít průchozí tryskací zařízení, takže geometrický konkávní povrch listové pružiny je vystaven vysokorychlostnímu brokování. Typický model obsahuje vrhací hlavu používanou k vysunutí horní části listové pružiny a vrhací hlava je instalována na straně pro současné postřikování levé a pravé strany listové pružiny.

Rychlost průchodu tohoto standardního posilovacího zařízení s listovými pružinami je 10 stop za minutu. Pokud je požadována vyšší výrobní rychlost, lze zvýšit počet vrhacích hlav a upravit frekvenci motoru. Listové pružiny jsou v pracovních podmínkách opakovaně ovlivňovány jednosměrným namáháním v ohybu, takže jsou někdy namáhány napětím. V procesu zpevňování simuluje napěťové zpevnění listové pružiny v procesu budoucího použití, nechává ji působit statické napětí ve směru zatížení a zároveň na ní provádí shot peening. Po dokončení zpevňování dojde k uvolnění působícího statického napětí. Experimenty ukazují, že posilování napětím může dále prodloužit životnost listových pružin než konvenční posilování.

Posílení odpružené pružiny

Díky vysoce namáhané a lehké konstrukci se v posledních letech výrazně snížila hmotnost pružin odpružení. Je velmi běžné, že nové modely pružin odpružení mají napětí >1000 MPa. Obsluha pružiny při tak velkém namáhání přesáhla mez, kterou materiál vydrží, proto je nutné ji doplnit dalšími způsoby zpevňování (např. shot/shot peening).

Hlavní výrobce motorů přijímá velmi přísné testovací normy pro automobilové pružiny odpružení. Nejdelší zkušební doba je až 70 dní (10 týdnů). Napěťová koroze způsobí selhání korozní únavou. Pokud prasklá pružina propíchne pneumatiku, může to způsobit vážné bezpečnostní a osobní nehody.

Throwing/shot peening je nejúčinnější metoda zpevnění závěsných pružin. Po řádném otryskávání může být únavová životnost vysoce namáhaných pružin zvýšena více než 5krát. V současné době je většina závěsných pružin otryskána brokováním pomocí ocelového drátu. Běžně se používají výše uvedené vícenásobné brokování (různé průměry broků). Síla a hloubka tlakového napětí povrchu pružiny jsou důležitými ukazateli pro měření účinku brokování. Povrchové napětí dobrého brokování je alespoň nad -600 MPa a může dosáhnout -800 MPa ve vzdálenosti 50 um od povrchu a povrchový tlak pružiny napěťového brokování může dosáhnout nad -800 MPa a může dosáhnout -1200Mpa ve vzdálenosti 50um od povrchu.

V současné době známí výrobci pružin doma i v zahraničí, jako je Liaoyang Kesuo atd., obecně používají zařízení na vyztužení klece s kontinuálním průchozím typem a obrobek je přepravován zavěšeným dopravníkovým řetězem. Každý díl musí být ve třech polohách tryskání a podle nastaveného času se provádějí tři cykly zpevnění tryskáním. Po dokončení zpevňování se vrhací hlava zastaví, vykládací dvířka se otevřou, zesílený obrobek se automaticky zvedne, vstoupí nový obrobek a spustí se nový cyklus. Výrobní kapacita zařízení může dosáhnout 500 kusů/hod