Полезная информация

КОНСТРУКЦИЯ ПРУЖИН

МАТЕРИАЛЫ ПРУЖИН

Для изготовления пружин используются прутки круглого сечения.
Пружины с диаметром прутка более 10 мм производятся горячим методом. Технологический процесс включает следующие этапы:

Подготовка начинается с проверки соответствия заготовки, визуального контроля качества на наличие дефектов и проверкой её прямолинейности. Заготовка отрезается прессами, ножницами или пилами по металлу до нужной длины.

Концы заготовки оттягиваются с использованием специальных прессов и подкладного инструмента. Нагревание концов происходит в щелевых печах или индукционных нагревателях рядом с навивочным станком. Температура нагрева должна быть в пределах 950-1150 градусов по Цельсию. Превышение 1150 градусов может ухудшить структуру металла, а снижение ниже 950 градусов может привести к образованию трещин из-за низкой пластичности.

Перед навивкой заготовка должна быть равномерно прогрета по всей длине. Нагретую заготовку подают оператору навивочного станка, где она закрепляется в специальном приспособлении.

Навивочный станок позволяет создавать пружины различных диаметров и шагов витков. Поскольку металл при остывании изменяет свою длину примерно на 1,5%, пружину, не снятую вовремя, приходится снимать с усилием с помощью специальных приспособлений. Оптимальная скорость подачи прутка составляет 13-20 метров в минуту; отклонения могут привести к трещинам и остаточным напряжениям, а также искажению витков.

Опорные поверхности пружины должны быть параллельны, поэтому после навивки производится механическая обработка торцов.

После навивки и проверки геометрии пружина проходит закалку и отпуск. На всех этапах термообработки важно следить за тем, чтобы перпендикулярность опорных поверхностей соответствовала допускам, указанным в чертежах.

Заключительный этап производства — контроль качества. Овальность сечения проволоки не должна выходить за пределы допусков на диаметр прутка. По запросу заказчика пружина может быть проверена на глубину обезуглероженного слоя и твердость поверхности. Проводится кратковременное обжатие до максимальной рабочей высоты, учитывая, что пружина осаживается. Запас на осадку обычно составляет 5-10% от требуемой высоты.

Изготовление пружин методом холодной навивки преимущественно осуществляется из стальной углеродистой холоднотянутой проволоки (марки А-1, Б-2). Эти пружины не подвергаются закалке. Пружины, изготовленные из стальной легированной пружинной проволоки (марки 60С2А, 51ХФА, 65С2ВА, 70С3А), проходят термообработку, включающую закалку и отпуск.

Пружины сжатия производятся на специальных станках, которые обеспечивают постоянный шаг витков, длину и диаметр пружины. Такая навивка позволяет изготавливать крупные партии пружин (от 500 до 3000 шт. за рабочую смену) в сжатые сроки. После навивки крайние витки шлифуются для обеспечения требуемой перпендикулярности и соосности опорных витков. Для мелких партий и индивидуальных заказов пружины изготавливаются вручную, используя токарно-винторезные станки и специальную оснастку. После навивки производятся подгонка рабочих витков, поджатие и шлифовка опорных витков.

Пружины растяжения навиваются сплошной навивкой с предварительным натяжением витков, равным 25-30% от максимальной рабочей нагрузки. Для фиксации в механизме и передачи усилия у пружин растяжения отгибают зацепы в виде изогнутых витков, крючков или конических утолщений. Наиболее распространено простое отгибание крайних витков, хотя это и менее совершенный способ из-за концентрации напряжений, что может снизить прочность пружины.

Пружины кручения для партий от 200 штук навиваются на специальных пружинонавивочных станках «мультиформерах», которые позволяют изготавливать пружины любой сложности и формы. Эти станки имеют высокую производительность, выпускают до 10 000 пружин в сутки. Для небольших партий до 200 шт. используется ручной способ изготовления с подбором инструмента и изготовлением специальной оснастки.

На предприятии внедрена система бережливого производства. Опытные специалисты контролируют технологический процесс на каждом этапе. При выявлении дефектов или отклонений производство приостанавливается до устранения причины.