Растянулась пружина как восстановить

Даже когда машина стоит, пружины подвески находятся под постоянной нагрузкой. Со временем, пружины "устают" и проседают. Это называется — старение. В структуре металла, начинает расти усталостное напряжение, которое рано или поздно ведёт к образованию усталостных микротрещин. А они, перерастают в трещины. Когда это произойдёт (облом витков) через 5 лет или через 10 — предугадать невозможно! Пружина не сообщает про образование микротрещин. Но если клиренс машины уменьшился, это уже сигнал о том, что пружина просела и структуре металла образовалось усталостное напряжение. И чем ниже проседают пружины, тем больше вероятность образования микротрещин. Пружина с микротрещинами обречена и её уже не "вылечить". Она лопнет в любом случае.
Но если в пружине ещё нет усталостных микротрещин, то само по себе усталостное напряжение структуры металла можно снять термической обработкой. Это называется — нормализация. При этом, пружине можно придать новый размер, т.е. — растянуть. При нормализации происходит только нагрев, при котором остаётся заводская закалка! Пружина не отжигается и не перезакаливается. Снимается только усталостное напряжение!
Именно по-этому, мы рекомендуем растягивать только родные пружины, стоявшие на машине с завода и доказавшие своё качество — временем.
Новые пружины, просевшие через месяц или год, после растяжки и нормализации лучше не станут. Они так же просядут, за тот же промежуток времени.

Кто сомневается, что это — РЕАЛЬНО, ниже ссылка на сайт: Пружинно-навивочный завод по производству пружин различной конфигурации.
И конкретно выдержка с сайта про НОРМАЛИЗАЦИЮ…
www.chelmash.com/files/pressa/33.htm

Смотрите также

Комментарии 8

Здравствуйте. Нужен ваш совет . Можно ли изменить диаметр последнего витка автомобильной пружины? Есть новые пружины, которые можно купить недорого, но у них диаметр со стороны аммортизатора меньше. Сейчас 90 нужно сделать 105. Мне говорят, что в месте нагрева она лопнет. Как сделать правильно? Также есть несколько комплектов просевших пружин. Можно ли им вернуть былую высоту без проблем в будущем и как? Пружины редкие, на аммортизатор нивомат, цена одной 7500 рублей. Покупать дорого. Понимаю, что это ваша работа, но хотелось бы услышать ваш совет. Нахожусь от вас очень далеко, приехать не могу.

Здравствуйте!
Для того что бы увеличить диаметр последнего витка, необходимо разогреть место разгиба до красна. Тогда, приложив усилие, виток можно разогнуть. Проделав такую процедуру в нескольких точках, можно достичь необходимого результата по диаметру. НО действительно, предугадать поведение данного витка после нагрева до красна — не возможно. По сути, после нагрева до красна, металл станет мягким и потеряет упругость. Лопнет виток в месте нагрева, или прогнётся — возможно и то и другое. Но если учесть, что это именно первый виток, который ложится в своё посадочное место, можно надеяться, что он прослужит так очень долго. Но даже если лопнет — раз пружина не дорогая, на вашем месте, я бы рискнул попробовать.
Для растяжки родных (просевших) пружин, необходимо оборудование, которое не продаётся нигде! Мы всё делали своими руками, т.к. в мире не используется подобная практика — растяжки просевших пружин.

Нормализация выполняется при температурах порядка 850 градусов. Боюсь, что сажи на пружинах после такой температуре оставаться не должно. Также, для устранения пороков отжига скорее всего потребуется обработка на дробометной машине.

Мне сдается, что то, что вы делаете — это отпуск при средней температуре. Это должно работать, если патентированную пружину тянуть в горячем состоянии. Для обычных же пружин может быть проще закалять с нормализацией.

Правильно ли я понимаю, что вы имеете прямое отношение к термообработке металла и свои знания применяете на практике?

Нет, я специалист в другой области. Как-то приходилось восстанавливать пружины, правда малого размера. Поэтому со всей [без]авторитетностью заявляю, что температураная обработка действительно способна восстановить свойства пружин 🙂

Параметры обработки зависят от марки стали, их можно найти в справочнике. Там же, кстати, и технологию часто указывают — что нормализовать, что отпускать. Пружины стареют в результате самопроизвольного отпуска. Насколько я понимаю, рессорную сталь проще закалить по новой. Качество же проверить по какому-нибудь Роквеллу.

ого, полезная инфа. вопрос а вы в киеве где находитесь?

Район центрального ж/д вокзала. Возле паровоза.

Даже не знал, что такое бывает)) в смысле растяжка)

Читайте также:  Уличный светодиодный светильник фото

Комфорт и мягкость хода автомобилю помимо амортизаторов придают пружины, которые, несмотря на лаконичность конструкции, порой выходят из строя.

Способы восстановления пружин

Чаще всего усталость пружин обнаруживается совершенно случайно, например, когда машину нагружают больше обычного, и она в буквальном смысле начинает цеплять дорогу днищем.

Решений подобной проблемы имеется несколько. Естественно, наиболее простым является установка новых пружин, они-то и прослужат дольше и проблем меньше доставят, однако этот метод не самый дешевый, поэтому все чаще автовладельцы пытаются реанимировать старые пружины.

Существует несколько способ восстановления пружин: электромеханический и термомеханический, о которых мы вам и расскажем сегодня.

Сразу оговоримся процесс восстановления пружин не из самых легких и приятных, он требует много сил, крепкого терпения и специального оборудования, среди коего следует отметить тиски, электрический трансформатор, токарный станок и небольшую масляную ванночку с маслом АС-8.

Восстановление пружин

Теперь о процедуре восстановления пружин подробнее. Если вы решили вернуть пружине былую упругость электрохимическим методом, то вам понадобится токарный станок. В начале работы в его патрон нужно установить оправку, позже на ней хомутиком закрепляем пружину. Оправку с деформирующим роликом помещаем в резцедержатель станка. Затем на направляющую станину крепим стойки с раздвижным роликом и плотно соединяем их с суппортами токарного станка. После этого немного поджимаем оправку, на которую заранее следует установить пружину.

Реставрация термохимическим способом требует больше времени, умений и навыков. Итак, в самом начале необходимо поставить пружину в тиски и сжать ее до такой степени плотно, чтобы витки соприкоснулись между собой. После нужно подать через нее электрический ток, 200-400 А будет достаточно, работы в подобном режиме хватит и 20-20 секунд. Если вы не уверены, что силы тока достаточно для нагревания пружины, то в этом можно убедиться визуально – металл должен покраснеть.

И вот, наша пружина нагрелась до нужной температуры, теперь следует прекратить подавать ток и начать медленно разжимать тиски. Как только она удлинилась до предела необходимо зафиксировать ее торцевые окончания, после чего постараться растянуть ее еще немного. Запомните: на описываемую процедуру вам должно потребоваться не менее минуты. После проведенной операции пружину следует закалить, поместив ее в ванну с маслом, для этой цели рекомендуем применять масло из серии АС-8.

Вот такими нехитрыми методами можно постараться вернуть к жизни уставшие пружины, подарив автомобилю былую мягкость и упругость. Однако пружины не только даруют комфорт, как это было сказано выше, но и играют важную роль в формировании дорожного просвета. Так, если вам необходимо сделать свой автомобиль более проходимым, вы можете установить проставки между пружинами, добавив тем самым клиренсу несколько сантиметров. Если же вы предпочитаете пузотерки (извините за выражение, но низкие автомобили именно таковыми и слывут), то достичь поставленной цели можно с помощью нехитрых манипуляций с этими же самыми пружинами. Однако в любом случае, чтобы вы не делали с пружинами, какие бы задачи перед собой и своим железным конем не ставили, помните: любое вмешательство в конструкцию автомобиля влечет за собой негативные последствия. Таким образом, приняв решение изменить клиренс, поменять пружины или сделать что-нибудь другое в этом ключе, знайте: после подобных процедур во избежание возникновения неприятностей во время поездок вам придется чаще заезжать на СТО для диагностики подвески, хотя, вы можете осуществить ее своими силами. В любом случае, прежде чем, принимать такие ответственные решения несколько раз подумайте, стоит ли игра свеч!

Владельцы патента RU 2406587:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при восстановлении упругих свойств пружин на различных предприятиях. Способ включает растяжение, электроконтактный нагрев до температуры (400…600)С°, выдержку пружины в растянутом состоянии до остывания и закалку, отличающийся тем, что пружину растягивают с шагом витков, превышающим шаг витков готовой пружины, и производят после закалки отпуск, дробеметный наклеп и прессовку пружины осевой нагрузкой, составляющей (10÷300) F3, где F3 – сила пружины при максимальной деформации. Расширяются технологические возможности процесса, и повышается качество пружин. 3 з.п. ф-лы.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам восстановления упругих свойств пружин, и может быть применено на предприятиях по ремонту сельхозмашин, транспорта, вооружения, грузоподъемной или иной техники.

Известен способ восстановления пружин, заключающийся в растяжении пружины, нагреве и охлаждении, отличающийся тем, что растяжение осуществляют последовательно по ее виткам, при этом одновременно с растяжением каждый виток нагревают и обжимают [1].

Читайте также:  Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается

Недостатком этого способа является длительность технологического процесса, зависящая от необходимости последовательной обработки каждого витка; невозможно исправить неперпендикулярность торцов. Недостатком является и то, что в указанном способе не учтены следующие обстоятельства. Легированные пружинные стали обладают низкой теплопроводностью [2]. В связи с этим местный неравномерный нагрев пружины при закаливании может привести к образованию внутренних напряжений и закалочных трещин. В данном случае следует провести предварительный нагрев пружины до температуры 400…500°С, что не выполнено. А для равномерного закаливания пружин рекомендуется [3] использовать установки для электроконтактного нагрева или установки индукционного нагрева токами высокой частоты с ламповым или с машинным (1500…15000 пер/сек) генератором, применяемым для получения закаленного слоя глубиной более 2 мм, что не выполнено. Не решен вопрос необходимой защиты поверхности пружины от обезуглероживания при закалке, отсутствуют обязательные для обеспечения долговечности пружины операции отпуска пружины после закалки и дробеструйной обработки для ликвидации возникающих после закалки концентраторов напряжений. Отсутствует обязательное для пружин заневоливание, что также является недостатком.

Известен также электроконтактный способ восстановления пружин [4], принятый за прототип: «Очень эффективным способом восстановления пружин является электроконтактный способ, основанный на сочетании пластической деформации и нагрева детали пружин электрической энергией, в структурном отношении находящейся в аустенитном состоянии с последующей ее закалкой. Технология восстановления пружин основана на низкотермомеханической обработке, где пружину деформируют в температурной зоне существования переохлажденного аустенита в области его относительной устойчивости 400…600 градусов. Температура деформации выше температуры начала мартенситного образования, но ниже температуры рекристаллизации. Степень деформации составляет 70-90 процентов. Закалку осуществляют сразу после деформации. Формирование структуры закаленной стали при обработке происходит в условиях повышенной плотности дислокации, обусловленных наклепом.

Такая комплексная обработка позволяет получить высокую прочность. Высокие механические свойства после термической обработки объясняются большой плотностью дислокации в мартенсите, дроблением его кристаллов на отдельные фрагменты величиной доли микрона. После деформации аустенита закалка приводит к образованию плотных дислокации, сочетающих фрагменты мартенсита.

Восстанавливаемая пружина закрепляется в приспособлении и растягивается до первоначальной длины в соответствии с техническими условиями. Витки пружины смачиваются отработанным моторным маслом и через пружину пропускают электрический ток напряжением 18-36 вольт, сила тока 180-200 ампер (от сварочного трансформатора ВДУ-500). В результате пружина нагревается до обгорания масла, что соответствует температуре 350-400 градусов, после чего электрический ток отключается, и пружина остывает в растянутом состоянии. Упругость пружины проверяют на приборе «МИП-100-2».

Недостатками являются: отсутствует необходимая защита поверхности пружины от обезуглероживания при нагреве и закалке; отсутствуют обязательные для обеспечения долговечности пружины операции отпуска пружины после закалки и дробеструйной обработки для ликвидации возникающих после закалки концентраторов напряжений. Отсутствует обязательное для пружин заневоливание, что является недостатком. Способ касается только пружин из закаливаемой проволоки и не предусматривает восстановление пружин из патентированной проволоки, что также является недостатком.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в разработке технологического процесса, позволяющего расширить технологические возможности способа и повысить качество пружин.

Технический результат достигается за счет наличия новых операций технологического процесса и новой их последовательности, а именно: сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления пружин, включающем в себя растяжение, электроконтаткный нагрев в приспособлении до температуры 400…600 С° и охлаждение в растянутом состоянии, закалку, отличающийся тем, что пружину растягивают с шагом витков, превышающим шаг витков готовой пружины, нагревают в растянутом состоянии до температуры 400…600 C°, дают возможность пружине остыть в растянутом состоянии, производят закалку, отпуск и дробеметный наклеп. Затем производят прессовку пружины осевой нагрузкой, составляющей 10…300F3, где F3 – сила пружины при максимальной деформации, в том числе с предварительным заневоливанием, и повторно прессовку нагрузкой, увеличенной пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первой нагрузки. При этом нагрузки могут быть вибрационными. При достижении заданной высоты пружины повторная прессовка не обязательна. При повышенных требованиях к силовым параметрам перед термообработкой производят правку пружины.

При электроконтактном нагреве в сочетании с пластической деформацией пружина, в структурном отношении находящаяся в аустенитном состоянии, деформируется в температурной зоне существования переохлажденного аустенита в области его относительной устойчивости в интервале температур 400…600 C°. При этом температура деформации выше температуры начала мартенситного образования, но ниже температуры рекристаллизации. Такая комплексная обработка позволяет получить высокую прочность. Высокие механические свойства после термической обработки объясняются большой плотностью дислокации в мартенсите, дроблением его кристаллов на отдельные фрагменты величиной доли микрона. После деформации аустенита закалка приводит к образованию плотных дислокации, сочетающих фрагменты мартенсита.

Читайте также:  Трубы для домашней вытяжки

Благодаря операции прессовки происходит пластическое упрочнение пружины: создается благоприятное напряженное состояние на поверхности и внутри витков пружины, противодействующее возникновению осадки при работе пружины, а использование метода пропорционального приложения нагрузки [5] обеспечивает точность изготовления пружин по высоте и нагрузке. Время приложения нагрузки – секунды. Для более равномерного распределения нагрузки по сечению витков пружины ее прилагают вибрационно [6].

Определение припуска на осадку пружины и нагрузки известны и освещены в литературе – ориентировочно 1,5…2 припуска под обычное заневоливание, и уточнятся испытаниями пружин [7, 8].

Предполагается увеличение ресурса восстановленных таким образом пружин в 1,4…2 раза относительно ресурса пружин, восстановленных известными способами, что согласуется с показанным в работах [7, 8] увеличением ресурса пружин при использовании контактного заневоливания, в том числе с предварительным обычным заневоливанием.

Способ осуществляют следующим образом. Восстанавливаемую пружину закрепляют в приспособлении и растягивают с шагом, превышающим шаг готовой пружины. Нагревают растянутую пружину до температуры 400…600 C° посредством электроконтактной установки в среде защитного газа. Затем дают пружине остыть в растянутом состоянии. Производят закалку пружины, отпуск и дробеметный наклеп. Затем выполняют прессовку пружины осевой нагрузкой в пределах 10÷300 F3, в том числе с предварительным заневоливанием, и повторно нагрузкой, увеличенной пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первой нагрузки. Далее производят нанесение защитного покрытия и замеры параметров пружины, консервацию и упаковку или установку в изделие. При восстановлении особенно точных по силовым параметрам пружин после растяжения их правят.

Способ восстановления пружин основан на низкотемпературной термомеханической обработке [9].

Нагрев и термообработку пружины следует производить посредством электроконтактных или т.в.ч. установок в среде защитного газа.

Пружины из закаливаемых марок сталей подлежат закалке с последующим отпуском; пружины из патентированной проволоки подлежат только отпуску в соответствии с режимами, принятыми для определенной марки пружинных сталей [9, 10].

В случае восстановления пружины из патентированной проволоки нагрев растянутой пружины рекомендуется производить при температуре отпуска, преимущественно в диапазоне 200…260 C° с допуском ±10 C°.

1. А.с. SU №1055574 A, B21F 35/00. Бюл. 43, 1983.

2. Лузгин, Н.П. Изготовление пружин. – М.; Высш. школа, 1980, – 144 с.

3. Остроумов, В.П. Производство винтовых цилиндрических пружин. – М.; «Машиностроение», 1970 – 136 с.

4. Информация приведена на сайте «Промышленная Сибирь» под названием: «Электроконтактный способ восстановления пружин», код ГРНТИ 688583 от 27.11.2003, с адресом поставщика информации: Россия, г.Омск, 644046, ул. Учебная, 199-Б, к. 410; тел. (3812) 31-17-14, контактное лицо Иванова Анастасия; E-mail: [email protected]

5. А.с. СССР 554915, М.кл. B21F 35/00, 10.07.75.

6. А.с. СССР 580474, М.кл. G01M 13/00, B21F 35/00, 1976.

7. Тебенко Ю.М. Проблемы производства высокоскоростных пружин и пути их решения. Монография. – Ставрополь: ООО «Мир данных», 2007, – 152 с.

8. Землянушнова, Н.Ю. Расчет винтовых цилиндрических пружин сжатия при контактном заневоливании. Монография. – Ставрополь: АГРУС, 2008, -136 с.

9. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1982, 400 с.

10. Журавлева В.М., Николаева О.И. Машиностроительные стали. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. – Машиностроение, 1981. – 391 с., ил.

1. Способ восстановления пружин сжатия, включающий растяжение, электроконтактный нагрев до температуры (400…600)°С, выдержку пружины в растянутом состоянии до остывания и закалку, отличающийся тем, что пружину растягивают с шагом витков, превышающим шаг витков готовой пружины, и производят после закалки отпуск, дробеметный наклеп и прессовку пружины осевой нагрузкой, составляющей (10÷300) F3, где F3 – сила пружины при максимальной деформации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед прессовкой производят заневоливание пружины.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что к пружине прилагают повторную нагрузку, увеличенную пропорционально отношению требуемой осадки к осадке от приложения первоначальной нагрузки.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что нагрузку прилагают вибрационно.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *