Разработка маршрутного технологического процесса изготовления пружины

ТП содержит следующие операции:

1)входной контроль;

2)навивка;

3)разрезка на отдельные пружины;

4)шлифование;

5)термообработка;

6)доводка;

7)защитное покрытие;

8) стабилизация;

9) выходной контроль.

1)Входной контроль: осуществляется с целью проверки соответствия материала проволоки и ее геометрических размеров техническим условиям: необходим контроль диаметра проволоки, а также проверка модуля упругости на кручение и прочностных свойств. Визуально проверяется поверхность проволоки на отсутствие царапин, вмятин, трещин, раковин. Пружина сжатия навивается на токарном станке. [3]

Оборудование: верстак, прибор МБС - 9;

Оснастка: микрометр рычажный МВП с ценой деления 0.005 мм, лупа 5-кратного увеличения.

2)Навивка: может быть осуществлена на оправке соответствующего диаметра или на автоматах. Витые цилиндрические пружины навиваются на оправках в холодном состоянии при небольшом объеме производства. Навивка производится на изношенных специально приспособленных станках токарного типа с вращающейся оправкой. При навивке пружин в холодном состоянии диаметр оправки следует выбирать равным, примерно 0,8 - 0,95 внутреннего диаметра пружины в зависимости от свойств проволоки. Уменьшать диаметр оправки следует потому, что после снятия усилия натяжения проволоки, необходимого при навивке, диаметр пружины увеличивается вследствие других свойств материала. [4]

Оборудование: токарный станок;

Оснастка: оправка, специальное приспособление для поджатия витков.

3)Разрезка на отдельные пружины: навитые на оправке длинные спирали разрезаются на отдельные заготовки. В мелкосерийном производстве это иногда еще делается вручную молотком и зубилом. Более производительным и целесообразным способом является разрубка заготовок штампом на прессе. [4]

Оборудование: молоток и зубило;

4)Шлифование торцов: Концевые нерабочие витки пружин, работающие на сжатие, шлифуются с торцов для образования поверхностей, перпендикулярных оси пружины. При небольшом объеме производства пружин каждая пружина шлифуется на абразивно-заточном станке в две установки, при этом шлифуемые торцы пружины прижимаются к цилиндрической поверхности абразивного круга. Пружины вставляются по одной и шлифуются в приспособлении, удерживаемом в руке. [4]

Оборудование: абразивно-заточный станок для двухстороннего шлифования торцов пружин;

5)Термообработка: Для выбранной проволоки производится закалка с последующим отпуском, с целью получения упругих свойств. Закалка выполняется при 850 °С, с последующим охлаждением в масле. Перед отпуском необходимо удалить масло с поверхности пружин. Для этого их промывают в течение 10 мин. в содовом растворе и сушат в опилках. Отпуск производится с целью повышения упругости пружин и обеспечения постоянства их характеристик. Отпуск осуществляется при 380 °С в течении 30 мин. [3]

Оборудование: вакуумная печь, ванна для охлаждения, ванна с содовым раствором, электропечь.

Оснастка: поддон, противень, клещи.

6)Доводка: в нашем случае будем производить доводку электрополированием. Предварительно осуществляется контроль упругой характеристики, для этого разбраковываем упругую характеристику на две группы (рис. 2).

Группа 1 - нагружая пружину силой попадаем в заданный интервал 15%, следовательно доводка не требуется.

Группа 2 - нагружая пружину силой попадаем в интервал от 15% до 33%, следовательно, доводка требуется.

Для второй группы применяем доводку электрополированием: пружина полируется в течение определенного времени, полученного экспериментально, до тех пор, пока не будет достигнута заданная характеристика.

Оборудования: верстак, нагрузочный стенд, ванна с электролитом. [2]

Оснастка: тара, электроды.

7)Защитное покрытие: для стали выбранного диаметра d=1,1 мм применимо химическое оксидирование с масляной пропиткой. Оксидирование не вызывает хрупкости и изменения других механических свойств. Проводится в ванне с раствором каустической соды 650-700 г/л, натриевая селитра 200-250 г/л, нитрат натрия 50-70 г/л при T=135-145 °C в течение 30-60 мин. [3]

Оборудование: немеханизированная ванна.

Оснастка: поддон.

8)Стабилизация: выполняется в ТП с целью обеспечения постоянства упругой характеристики во времени и предупреждения остаточных напряжений. Выполняется различными способами:

·нагрев до определенной температуры и выдержка при этой температуре;

·нагружение пружины на 20% больше рабочей и выдержка в термостате (заневоливание);

·циклическое нагружение и разгружение пружины по заданному циклу.

Будем использовать первые два способа. Рабочая сила P=13,3 Н. В процессе стабилизации нагружаем пружину силой, большей рабочей на 20%, P=15,9 Н, выдерживаем в этом состоянии в течение 2-х часов при T=55ºС (температура эксплуатации 40ºС), разгружаем. Повторно нагружаем силой P=14,6 Н (большей на 10% рабочей), выдерживаем в этом состоянии в течение 2-х часов при T=45ºС. [3]

Оборудование: термостат, нагрузочный стенд.

Оснастка: нагрузочное оборудование, динамометр.

9)Выходной контроль: производится для проверки упругости и геометрических форм пружины, а также для отбора деталей. Пружины после изготовления подвергают техническому контролю и испытаниям, основными из которых являются:

·технический осмотр и проверка размеров;

·испытания под рабочей нагрузкой со снятием характеристики зависимости между деформацией и силой;

·испытания динамические и длительной нагрузкой.

Геометрические размеры диаметра проволоки, внутреннего и наружного диаметров пружин измеряют штангенциркулем, микрометрами, индикаторными приборами и автоматическими устройствами. Пружины под рабочей нагрузкой со снятием характеристики зависимости между приложенной осевой силой и деформацией пружины испытывают на приспособлениях со шкалами и грузами, на гидравлических и механических прессах. В процессе контроля нагружаем пружину силой P=10 Н и с помощью микрометра измеряем деформацию: от 5,7 мм до 7,5 мм.

Оборудование: нагрузочный стенд, механический пресс.

Оснастка: микрометр с ценой деления 0,001 мм, штангенциркуль, линейка.

Заключение

Основная выпускаемая продукция завода до 1994 года:

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 189; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!