Способ получения изделия типа тарельчатая пружина

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ТИПА ТАРЕЛЬЧАТАЯ ПРУЖИНА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Журавский Александр Юльянович Петраковский Владимир Степанович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(57) Способ получения изделия типа тарельчатая пружина, включающий установку плоской заготовки на матрицу и деформирование заготовки до требуемого профиля, отличающийся тем, что заготовку устанавливают на матрицу с образованием между заготовкой и зеркалом матрицы зазора, равного от 1 до 3 толщины заготовки, а процесс деформирования ведут со скоростью деф., больше либо равной 50 м/с. Изобретение относится к области импульсной обработки металлов давлением и, в частности, может быть использовано при производстве тарельчатых пружин из листовых материалов. Известен способ изготовления тарельчатых пружин, который включает деформирование листовой заготовки до нужного профиля, вырубку требуемого контура и обязательную последующую термообработку 1. 11065 1 2008.08.30 Полученные известным способом пружины отличаются длительностью процесса изготовления и большими затратами на их производство, основными из которых являются расходы на термообработку. Ближайшим техническим решением к предлагаемому является способ получения тарельчатых пружин методом штамповки из листовой стали с использованием классических инструментальных штампов. После чего отштампованные детали подвергаются соответствующей термической обработке 2. Основными недостатками известного способа являются необходимость использования дорогих материалов, пригодных для закалки и заготовки, и необходимость введения дорогостоящей операции закалка. Эта технология удлиняет и удорожает процесс изготовления тарельчатых пружин. Задачей настоящего изобретения является сокращение цикла изготовления изделия с целью снижения производственных затрат. Поставленная задача решается следующим образом. В способе получения изделий типа тарельчатая пружина, включающем установку плоской заготовки на матрицу и деформирование заготовки до требуемого профиля, заготовку устанавливают на матрицу с образованием между заготовкой и зеркалом матрицы зазора, равного от 1 до 3 толщины заготовки, а процесс деформирования ведут со скоростью деф., больше либо равной 50 м/с. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фигуре показана принципиальная схема устройства для получения изделия типа тарельчатая пружина. Изготовление детали типа тарельчатой пружины осуществляется следующим образом. Металлическую заготовку 1 устанавливают на матрицу 2 таким образом, чтобы между заготовкой 1 и матрицей 2 был зазор, равный от 1 до 3 толщины заготовки. Затем осуществляют силовое замыкание матрицы с заготовкой и рабочей камерой 3. После этого рабочая камера заполняется рабочей жидкостью 4 (водой). Подается команда на пуск бойка 5,который с большой скоростью ударяется о жидкость и инициирует ударную волну. Ударная волна достигает поверхности заготовки 1 и обеспечивает скорость ее перемещения порядка 50 м/с и более. С этой скоростью благодаря зазору между заготовкой 1 и зеркалом матрицы 2 заготовка с силой ударяется о матрицу и деформируется до нужного профиля с одновременной вырубкой контура детали 6 и образованием отхода 7. В результате столкновения заготовки 1 с матрицей 2 с указанной скоростью происходит сильное упрочнение(наклеп) детали 6. В отштампованной детали 6 появляются пружинящие свойства, необходимые для такого изделия, как пружина. Исследования показали, что даже такой пластичный металл, как алюминий, может быть использован для изготовления пружин предложенным способом. Пример. Экспериментальная пружина изготовлена из стали 08 кп, толщиной 1 мм с наружным диаметром, равным 40 мм. Пружина подвергнута циклическим испытаниям в количестве 104 циклов при нагрузке 45 кг, что вызывает деформацию около 0,2 от максимальной. После выполнения циклических испытаний остаточная деформация пружины составила около 8 . Эти данные приблизительно соответствуют ГОСТ 3057-90 на тарельчатые пружины с размерами, близкими к созданному образцу. Предложенный способ получения изделий типа тарельчатая пружина найдет широкое применение в тракторо- и машиностроении. Проведя небольшой объем исследований на машиностроительных предприятиях и подобрав соответствующую номенклатуру деталей типа тарельчатая пружина, можно будет осуществить переход от старой технологии к предлагаемой. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3