Закалка пружин в домашних условиях: правила работы в домашних условиях

Содержание

Технология изготовления и закалки пружины своими руками

Просмотров 147 Опубликовано Обновлено

Практически каждый домашний мастер знает, что почти из любой проволоки возможно сделать пружину и с успехом ее использовать в быту. В основном проблем с самостоятельным изготовлением детали не возникает. Однако иногда возникают ситуации, в которых необходимо сделать либо пружину нестандартных габаритов, либо придать ей повышенную прочность и упругость. Для этого следует прибегнуть к операциям термообработки. Закалить пружину в домашних условиях вполне реально. Само собой, что самодельную деталь не стоит использовать в особо ответственных устройствах, работающих при повышенной нагрузке. Для таких целей рекомендуется использовать пружины, изготовленные в заводских условия. Но для домашнего применения в устройстве, работающем в облегченном режиме рассматриваемая технология вполне подходит.

Необходимые инструменты и материалы

Для того, чтобы изготовить и закалить пружину из проволоки своими руками необходимо:

  • Стальная проволока. Диаметр подбирается исходя из необходимых характеристик будущего изделия.
  • Обыкновенная газовая горелка.
  • Слесарный инструмент: пассатижи, молоток и т.п.
  • Тиски.
  • Печка. Это может быть, при ее наличии, специальная или же обычная бытовая.

Облегчить процесс навивания спирали способны дополнительные приспособления, которые подбираются индивидуально в соответствии с размерами и жесткостью пружины.

Если использование и закалка предполагается из проволоки диаметром меньше 2 миллиметров, то она может предварительно не нагреваться. Она без проблем будет гнуться и без этой операции. Однако при этом до начала намотки рекомендуется ее разогнуть ее по всей длине и полностью выровнять.

При использовании проволоки диаметром более 2 миллиметров ее следует до начала работы обжечь. Без данной операции выровнять и навить ее будет проблемно.

Особенности операции

  • Верно подобранная основа является залогом успеха. В заводских условиях для изготовления применяется сплав цветных металлов (65Г, 60ХФА, 60С2А, 70СЗА, Бр. Б2), легированная или углеродистая сталь. Во время домашнего изготовления оптимальной основой будет старая пружина необходимого диаметра.
  • Для отжига лучше всего подойдет особая печь. При отсутствии таковой подойдет из кирпича или металла.
  • Для охлаждения после нагрева рекомендуется применять трансформаторное масло. При его отсутствии подойдет веретенное.

Последовательность действий

1. Прежде, чем закалить проволоку для пружины следует проверить материал основы и убедиться, что используемая проволока углеродистой стали.

2.  Процедура отжига, как сказано ранее, способна добавить пластичности. Это облегчит процесс выравнивания и намотки на оправку. Для этого можно особую печь или любую подходящую. В быту закалять возможно в наиболее подходящей конструкции (металлической или кирпичной). Для этого разжигается обычный костер и после в уголь помещается будущая пружина. После нагрева заготовки докрасна проволоку нужно изъять и позволить остыть естественным путем. Остывшая проволока будет существенно мягче и с ней можно будет комфортно работать.

3. Размягченную проволоку следует полностью выровнять и приступить к намотке на оправку подходящего диаметра. Во время проведения процедуры нужно контролировать плотное расположение витков друг к другу. Для упрощения можно пользоваться шуруповертом.

4. Для придания требуемой упругости потребуется провести закаливание. Благодаря этой термической обработке деталь получается более твердая и прочная. Закалка пружин предполагает их прогрев до температуры от 830 до 870 градусов. Для этого допускается пользоваться газовой горелкой. Ранее уже мы говорили про закалку металла в домашних условиях.

Дома вряд ли сыщется подходящий термометр, которым возможно точно определять температуру детали. Поэтому можно ориентироваться по цвету металла. Когда необходимая температура достигнута заготовка станет светло-красной. Рекомендуем посмотреть видео с подробным рассказом о температуре нагрева. После этого пружина помещается в охлаждающую среду (масло).

5. После закаленную пружинку требуется подержать в сжатом состоянии. Для этого необходимо от 20 до 40 часов.

6. В завершение провести обработку и подгонку до требуемых размеров.

Верное проведение подобного упрочнения позволит с успехом использовать пружину в домашних механизмах.

Как сделать пружину из проволоки в домашних условиях

Чаще всего вопрос о том, как сделать пружину самостоятельно, используя для этого подручные средства, не возникает. Однако бывают ситуации, когда пружины требуемого диаметра нет под рукой. Именно в таких случаях возникает потребность в изготовлении этого элемента своими руками.

Изготовить небольшую пружину вполне реально

Конечно, пружины для ответственных механизмов, работающих в интенсивном режиме, лучше всего изготавливать в производственных условиях, где есть возможность не только правильно подобрать, но и соблюсти все параметры технологического процесса. Если же нестандартная пружина вам требуется для использования в механизме, который будет эксплуатироваться в щадящем режиме, то можно сделать ее и в домашних условиях.

Что потребуется

Чтобы сделать пружину своими руками, подготовьте следующие расходные материалы и оборудование:

  • стальную проволоку, диаметр которой должен соответствовать размеру поперечного сечения витков вашего будущего пружинного изделия;
  • обычную газовую горелку;
  • инструмент, который обязательно есть в каждой слесарной мастерской;
  • слесарные тиски;
  • печь, в качестве которой может быть использовано и нагревательное устройство бытового назначения.

Навивать спираль легче с помощью приспособлений, конструкция которых зависит от размеров и жесткости пружины

Проволоку, если ее диаметр не превышает 2 мм, можно не подвергать предварительной термической обработке, так как ее легко согнуть и без этого. Перед тем как наматывать такую проволоку на оправку требуемого диаметра, ее необходимо разогнуть и тщательно выровнять по всей длине намотки.

Выбирая диаметр оправки, следует учитывать размеры пружины, которую вы собираетесь сделать в домашних условиях. Чтобы компенсировать упругую деформацию проволоки, диаметр оправки выбирают несколько меньше, чем требуемый размер внутреннего поперечного сечения будущего изделия.

Приспособление для навивки спиральной пружины

В том случае, если диаметр проволоки, из которой вы своими руками собираетесь сделать пружину, больше 2 мм, ее необходимо предварительно отжечь, так как без такой процедуры выравнивать ее и навивать на оправку будет затруднительно.

Пошаговая инструкция

Шаг 1

Первое, что необходимо сделать, если вы собираетесь изготовить пружину своими руками, – это подобрать материал для такого изделия. Оптимальным материалом в данном случае является другая пружина (главное, чтобы диаметр проволоки, из которой она изготовлена, соответствовал поперечному сечению витков пружины, которую вам надо сделать).

Подбирая материал от старой пружины, вы будите уверены, что проволока сделана из закаленной высокоуглеродистой стали

Шаг 2

Отжиг проволоки для пружины, как уже говорилось выше, позволит вам сделать ее более пластичной, и вы без особого труда сможете выровнять ее и намотать на оправку. Для выполнения такой процедуры лучше всего использовать специальную печь, но если таковой нет в вашем распоряжении, то можно воспользоваться любым другим устройством, растапливаемым дровами.

В такой печи необходимо разжечь березовые дрова и, когда они прогорят до углей, положить в них пружину, проволоку от которой вы собираетесь использовать. После того как пружина раскалится докрасна, угли надо сдвинуть в сторону и дать нагретому изделию остыть вместе с печью. После остывания проволока станет значительно пластичней, и вы без труда сможете работать с ней в домашних условиях.

Шаг 3

Ставшую мягкой проволоку следует тщательно выровнять и начать наматывать на оправку требуемого диаметра. При выполнении такой процедуры важно следить за тем, чтобы витки располагались вплотную друг к другу. Если вы никогда не занимались намоткой пружин ранее, можно предварительно посмотреть обучающее видео, которое несложно найти в интернете.

Для намотки небольшой пружины можно использовать шуруповерт

Шаг 4

Чтобы ваша новая пружина обладала требуемой упругостью, ее необходимо закалить. Такая термическая обработка, как закалка, сделает материал более твердым и прочным. Для выполнения закалки готовую пружину надо нагреть до температуры 830–870°, для чего можно использовать газовую горелку. Ориентироваться на то, что требуемая температура закалки достигнута, можно по цвету раскаленной пружины: он должен стать светло-красным. Чтобы точно определить такой цвет, также ориентируйтесь на видео. После нагрева до требуемой температуры пружину необходимо охладить в трансформаторном или веретенном масле.

Цвета каления стали

Шаг 5

После закалки пружину следует выдержать в сжатом состоянии на протяжении 20–40 часов, а затем обработать ее концы на точильном станке, чтобы сделать изделие требуемого размера.

После выполнения всех вышеописанных процедур пружину, которую вы сделали своими руками, можно начинать использовать по назначению.

как сделать пружину?

prim2005

У попа была … Короче, была хитрая пружинка, но я её по ходу где-то пролюбил. Подобрать другую нереально, нужно делать. Попробовал из обычной витой пружинки выгнуть, как то не очень получается. Отжег заготовку, выгибать получается веселее, но нужно калить. Вот и вопрос: как в домашних условиях при минимуме теплового оборудования закалить правильно пружинку.

Диаметр прутка 1,5мм, габаритный размер пружины 40мм Х 15мм (в одной плоскости).
Помогите кто чем может 😊

Вот такая

forests spirit

Всякие хитрые пружинки делал из пружин от матраса -плюсы в бОльшем диаметре витков-меньше неровностей в итоге. По закалке ничего сказать не могу, не пробовал.

Trident8

Нагреть тщательно до красного цвета 810-830 — и в масло. Потом отпустить в духовке при 200 минут 20 — и на воздух. Проверить, если не понравится результат — немного изменить режим в ту или иную сторону.

Romario_omsk

26.01.2013 — 15:36

когда собирал гриндер встал вопрос по пружине, т.к. от тормозных колодок была слишком длинная, я ее пополам порезал, потом отогнул виток и накалил его на газовой горелке (типа карандаша площадь не большая ей больше не надо), сформовал на горячую «петлю» после чего «закалил» опустив в воду, т.к. не каленая была слишком мягкой….
НО без отпуска она стала хрупкой и обломилась….
тогда повторил процедуру с другой и сделал «отпуск» также, что бы не испортить всю пружину карандашом довел до цветов побежалости и остудил на воздухе….
работает нормально….
у Вас деталь побольше площадью, зато калить и отпускать целиком можно отпустить в духовке, но и нагревать необходимо либо в горне, либо горелкой побольше….

prim2005

Из готовой пружины делать, у меня здоровья не хватает, радиусы изгибов ок. 3мм.

Пробовал калить с отпуском — ломается при первой же попытке сжать или растянуть. 200 град. наверное маловато

alex-wolff

Trident8
Потом отпустить в духовке при 200 минут 20 — и на воздух. Проверить, если не понравится результат — немного изменить режим в ту или иную сторону.
Для пружин нужен другой температурный режим, это даже я знаю. 😊
вот здесь доступно, для понимания и по цвету побежалости можно горелкой пружину попробывать отпуск сделать. это примерно 300-500 градусов на отпуске

Шалим

prim2005
У попа была … Короче, была хитрая пружинка, но я её по ходу где-то пролюбил. Подобрать другую нереально, нужно делать. Попробовал из обычной витой пружинки выгнуть, как то не очень получается. Отжег заготовку, выгибать получается веселее, но нужно калить. Вот и вопрос: как в домашних условиях при минимуме теплового оборудования закалить правильно пружинку.
Диаметр прутка 1,5мм, габаритный размер пружины 40мм Х 15мм (в одной плоскости).
Помогите кто чем может 😊

Из какого металла пружина то?

prim2005

Из какого металла пружина то?
Самая распространенная — Х.З. 😊

dru029

prim2005

Самая распространенная — Х.З.


очень интересно!

TEA737

Шалим
Из какого металла пружина то?
У буржуев 1095 самая распространенная, у нас вероятно У8-У10 судя по составу.С ув

Va-78

Учитывая что вопрос на удивление часто повторяется, зацытирую сам себя — из того что в ПМ общался:

%username% привет!
Обыкновенные застегивающиеся булавки очень хорошо подходят для изготовления всяких мелких пружинок типа ножевых. За счет того что они выпускаются в разных размерах и с разной толщиной прутка, почти всегда можно подобрать себе нужное. Плюс, если их расклепывать чуть-чуть, то можно получать плоские пружинки — тоже иногда полезно.

Суть: берем булавку, нагреваем ее на газовой плите до красного (даже чуть в оранжевый) цвета и аккуратно распрямляем плоскогубцами. Пусть булавка остынет сама собой — она тогда стенет мягкая. Получится более-менее прямой прутик.
Далее, когда железка мягкая, откусываем кусачками ненужные нам ушко и острие. Еще раз нагреваем (до того-же цвета) и на какой-нибудь наковаленке (напр. плоская часть блина гантели) осторожно молоточком выпрямляем прутик окончательно. Он нагретый очень легко деформируется, поэтому тюкаем помаленьку.
Когда мы совершенно выпрямили железку, измеряем и выгибаем нужную форму пружины с помощью плоскогубцев. Перед сгибанием, хорошо будет еще раз нагреть и естественно остудить — там пружина послужит дольше, поскольку этим мы подстрахуемся от возможного появления микротрещин.
Теперь, когда прутику придана нужная форма, нужно вернуть ему пружинные свойства. Для этого, опять разогреваем его до уже знакомого цвета и резко охлаждаем. Можно охладить просто в воде.
После этого, наша заготовка будет очень твердой, но хрупкой. Поэтому, берем мелкую наждачку (прим. #300-400) и зачищаем деталь от окалины — так, чтобы видеть блестящий металл.
Снова подностим к огню — на этот раз не прямо в пламя, а чуть со стороны. Задача — уловить тот момент, когда по пружинке покатится цветовая волна, т.н. «побежалость». Нас интересует желтый цвет.
Как только железка чуть пожелтела (не от «накаливания», а именно «от нагрева») — тут-же ее в сторону и даем естественно остыть.
Все, сталь снова приобрела пружинные свойства.

Если желательно получить нержавеющую пружинку, то после нагрева опускаем деталь в любое машинное масло, чтобы она там совсем остыла (прутик тонкий и это буквально минута времени). Затем ее нужно подержать над пламенем, на такой высоте, где загорится масло. Важно не перегреть, иначе пружина будет слишком слабой. Т.е. помещаем высоко над огнем, и потом понемногу опускаем (сначала масло задымиться — это хороший знак, значит рядом уже) — как вспыхнуло — пару-тройку секунд выдерживаем и железку в сторону от огня. Когда масло сгорит, оно образует прочную пленку на металле, которая не позволит ему окисляться. Чтобы еще усилить этот эффект, разводим пару капелек эпоксидки, и смочив в ней кусочек тряпочки или кожи, протираем нашу готовую пружину. Эпоксидка зацепиться за слой сгоревшего маса насмерть, а за счет тонкого-претонкого слоя ,не будет трескаться. Это усилит антикоррозийные свойства.

Вот в общем и все. Дольше описать чем делать.
Да, — если диаметров булавок не хватает, то можно таким-же способом обрабатывать и любые другие тонкие пружинистые ништяки — например отличные результаты дают пружины с советских раскладушек. Одна выпрямленая пружина оттуда — это прим. 40см. прутка.
С первого раза у вас наверное не получится, но пара попыток (чтобы глаз привык ловить цвет и время нагрева) и все будет ОК.

Дьявольски vаш…


П.С. технология многократно опробована, но использовал только старые булавки, сейчас китайцы могут делать из черт знает чего — покупал китайские иголки — гнутся как пипец. Есть смысл потрошить «бабушкины запасы», а то бяка совсем.

Шалим

TEA737
У буржуев 1095 самая распространенная, у нас вероятно У8-У10 судя по составу.С ув

Я имел в виду Т.С. из какой железки хочет пружину сделать.
У8 так калится на пружину, 60с2а — по другому, 65г по третьему.
А то смотрю спецы уже насоветовали. Нагрей, окуни в масло…)))))

Va-78

У8 так калится на пружину, 60с2а — по другому, 65г по третьему.
да какие там «по другому»? Вы прочтите вопрос ОП-а:
…как в домашних условиях при минимуме теплового оборудования закалить правильно пружинку.
Диаметр прутка 1,5мм, габаритный размер пружины 40мм Х 15мм (в одной плоскости)…

Шалим

Ну да, с температурой хрен угодаешь, ибо такой деаметр на газу раскалится мгновенно до неконтролируемо высокой температуры. Чё то я этот момент упустил из виду))))Тут уж только методом научного тыка, по другому ни как.

Romario_omsk

VA прав, цвет который он назвал желтым я бы назвал соломенным…

Шалим

Пружину отпускать до фиолетового — около 400 гр. Меньше низззя — лопнет)))

Trident8

Я дал режим для 65Г. Температуру отпуска можно и до 400 повысить, если ломаться будет.

max12312

чтобы не зевнуть побежалость на такой мелкой детали. я зачищенную после закалки железячку кладу на болваночку 10мм стальную чёрноржавую )) и грею болванку, цвет пойдёт очень не спеша и вы не напрягаясь получите то что надо

alex-wolff

max12312
чтобы не зевнуть побежалость на такой мелкой детали. я зачищенную после закалки железячку кладу на болваночку 10мм стальную чёрноржавую )) и грею болванку, цвет пойдёт очень не спеша и вы не напрягаясь получите то что надо
Хитро, надо запомнить. 😊

Шалим

Ну дык так и клинки тонкие калят, вот тока дома на газу отпустить, нагреть болванку хватит, а на закалить — вряд ли. Да и сечение настолько мало, что повторить вряд ли удастся, так как углерод выгорит моментом.

max12312

у дык так и клинки тонкие калят,
я Вам говорил о плавном , равномерном отпуске без лишних усилий, ибо правильный отпуск для пружины критичен. а закалить можно классически.1,5 не такая уж и тонкая деталь, закалку таких мелких деталюх я обычно делаю так привязываю тоненькой проволокой и грею горелочкой прям над закалочной средой (налитой в высокую пивную банку)и как нагрелось просто роняю деталь в банку.С уважением.

Шалим

я Вам говорил о плавном , равномерном отпуске без лишних усилий, ибо правильный отпуск для пружины критичен. а закалить можно классически.1,5 не такая уж и тонкая деталь, закалку таких мелких деталюх я обычно делаю так привязываю тоненькой проволокой и грею горелочкой прям над закалочной средой (налитой в высокую пивную банку)и как нагрелось просто роняю деталь в банку.С уважением.

Я про закалку в горне))))
Кстати при нагреве под закалку, тоже не стоит форсировать события)))))

max12312

Я про закалку в горне))))
Кстати при нагреве под закалку, тоже не стоит форсировать события)))))
есть у меня чудеснейшая книга ..справочник термиста.. очень помогает, вот только тонкости у всех свои. 😛

Шалим

есть у меня чудеснейшая книга ..справочник термиста.. очень помогает, вот только тонкости у всех свои.

Кто ж спорит?)))
А книга замечательная.)))

prim2005

Спасибо всем откликнувшимся. Буду экспериментировать.

Как сделать пружину своими руками

Пружину, которая будет долго служить и максимально эффективно выполнять свои задачи, можно изготовить не только на производстве. Да, там есть возможность полностью соблюсти весь производственный процесс, все его параметры, правильно выбрать характеристики всех технологических процессов (например, температуру закалки). Однако простую пружину для механизма, который работает в щадящем режиме, можно сделать и своими руками.

Для этого понадобятся следующие материалы:

  • непосредственно пружина и проволока подходящего для задуманного агрегата размера;
  • газовая горелка;
  • слесарный инструмент;
  • тиски;
  • бытовая или термическая печь.

Диаметр

Если диаметр проволоки не более 2 мм, то пружину можно сделать, не применяя термическую обработку. Для этого необходимо таким образом разогнуть проволоку, чтобы она стала абсолютно ровной, а затем с усилием намотать ее на оправку.

Что касается диаметра оправки, то он должен быть немного меньше, чем внутренний диаметр пружины, который вы хотите получить. Это необходимо для компенсации упругой деформации. Скорее всего, придется несколько раз разгибать и свивать пружину, попробовать оправки нескольких размеров, чтобы подобрать нужный диаметр. Между витками пружины сжатия расстояние должно быть немного большим, чем уже у готовой пружины. Два крайних витка должны хорошо и плотно прилегать друг к другу.

Если же диаметр пружины, которую вы хотите использовать как исходный материал больше 2 мм, то, прежде чем начинать с ней работу, ее нужно подвергнуть отжигу. Потому что без этой процедуры такую толстую проволоку невозможно выпрямить и навить.

  • В первую очередь нужно правильно подобрать материал для будущей пружины – это половина успеха. В производстве используются сплавы цветных металлов (65Г, 60ХФА, 60С2А, 70СЗА, Бр. Б2 и т.д.) или специальные стали (углеродистые или легированные). Если же вы решили сделать пружину самостоятельно, самым подходящим материалом для этого станет другая пружина нужного размера (обращать внимание нужно на диаметр проволоки, из которой она изготовлена).
  • Отжиг лучше всего проводить в специальной термической печи. Если же вам не удалось найти такую, то используйте кирпичную или металлическую. Разведите огонь на березовых дровах и в угли положите пружину. Подождите, пока она не раскалится докрасна, и пусть она продолжает лежать в печи до полного ее охлаждения. После такой процедуры отжига проволока станет пригодной для навивания.
  • Выпрямите ее и намотайте на оправку. Делайте это так, как описано выше. При процедуре изготовления пружины витки навивайте вплотную друг к другу.
  • Теперь закалите пружину, чтобы она не потеряла форму. Для этого ее необходимо нагреть до температуры 830-870 градусов и опустить в трансформаторное масло (можно использовать и веретенное). Естественно, что вы не сможете по приборам отслеживать нужную температуру, поэтому определяйте ее визуально по цвету нагретого металла. При температуре 830-900°С металл имеет светло-красный цвет. Если такой оттенок появился – пружина дошла до нужного состояния.
  • После закалки нужно сжать пружину до сжимания витков и оставить ее, не разжимая, на 20-40 часов. Затем сточите на точильном агрегате концы пружины и изделие готово.
  • Смотреть статью о заневоливании пружин.

    Как сделать пружину в домашних условиях

    Пружины очень часто используются при создании различных механизмов и конструкций. Их изготовлением занимаются специальные производства, поскольку только соблюдение всех технологических процессов может обеспечить нормальное функционирование пружины.

    Тем не менее, изготовление пружин возможно и в домашних условиях. Для этого понадобиться изготовить несложное приспособление и подобрать правильный материал.

    Подготовительный этап

    Чтобы пружин отвечала необходимым требованиям, необходимо правильно выбрать материал. На производстве обычно используют сплавы цветных металлов, а также специальную легированную проволоку. Можно сделать маленькую пружину из другой пружинки, имеющей большей диаметр и размер.

    Кроме того, необходимо подготовить оборудование и инструменты:

    • газовая горелка для разогрева проволоки перед намоткой и последующего нагрева перед закалкой. В домашних условиях можно воспользоваться обычной газовой плитой, если снять с нее конфорки;
    • тиски для фиксации оправки и слесарный инструмент;
    • печь, пригодная для термической обработки пружины.

    Если вы хотите изготовить пружину из проволоки, толщина которой менее 2 мм, то можно обойтись и без термической обработки. Скрутить пружину из более толстой проволоки без нагрева будет достаточно сложно.

    Процесс изготовления

    Чтобы изготовить проволоку нужного диаметра, потребуется взять оправку чуть меньшего размера. Это связано с тем, что после снятия пружины, она немного увеличивается в диаметре.

    Все работы можно разделить на несколько этапов:

    1. Подготовка проволоки к намотке. Для получения лучшего результата, проволоку необходимо прокалить в печи. Металл должен раскалиться до красна, не вынимайте его до полного остывания.
    2. Проволоку необходимо намотать на оправку. Витки должны плотно прилегать друг к другу.
    3. Чтобы пружина сохранила форму, ее следует закалить. Для этого ее нагревают до светло-красного цвета, а затем опускают в техническое масло. Можно использовать трансформаторное или веретенное масло.
    4. После проведения закалки пружину нужно зафиксировать в сжатом положении и оставить ее на один или два дня.

    У готовой пружины следует обточить концы на точильном круге, после этого работы по изготовлению пружины можно считать законченными.

    Если у вас возникла необходимость в небольшой пружине, то ее можно изготовить самостоятельно. Но более крупные экземпляры лучше приобретать в специализированных магазинах.

    Как Сделать Пружину Своими Руками из Проволоки смотрим в видео:

    Источник №1: http://rms.msk.ru/pruzhiny

    Твитнуть

    Поделки из пружин автомобильных. Как сделать пружину в домашних условиях своими руками. Технология холодной навивки с закалкой и отпуском

    Пружины – упругие элементы конструкций, служащие для накопления или рассеяния механической энергии. Они окружают нас со всех сторон — под клавишами клавиатуры компьютера, в подвеске автомобиля и в подъемном механизме дивана. Наиболее распространены витые пружины сжатия. Существует несколько способов сделать их.

    Витые пружины сжатия

    Упругие элементы могут иметь различные пространственные формы. Исторически первыми пружинами освоенными человеком, были листовые. Их и сегодня можно видеть — это рессоры у большегрузных грузовиков. С развитием технологий люди научились изготавливать более компактные витые пружины, работающие на сжатие. Кроме них, используются и пространственные упругие элементы.

    Особенности конструкции

    Такие пружины при работе принимают нагрузку вдоль своей оси. В начальном положении между их витками существуют просветы. Приложенная внешняя сила деформирует пружину, длина ее уменьшается до тех пор, пока витки не соприкоснуться. С этого момента пружина представляет собой абсолютно жесткое тело. По мере уменьшения внешнего усилия форма изделия начинается возвращаться к первоначальной вплоть до полного восстановления при исчезновении нагрузки.

    Основными характеристиками, описывающими геометрию детали, считают:

    • Диаметр прутка, из которого навита пружина.
    • Число витков.
    • Навивочный шаг.
    • Внешний диаметр детали.

    Внешняя форма может отличаться от цилиндрической и представлять собой одну из фигур вращения: конус, бочку (эллипсоид) и другие

    Шаг навивки бывает постоянный и переменный. Направление навивки – по часовой стрелке и против нее.

    Сечение витков бывает круглым, плоским, квадратным и др.

    Концы витков стачиваются до плоской формы.

    Область эксплуатации

    Шире других используются цилиндрические винтовые пружины постоянного внешнего диаметра и постоянного шага. Они применяются в таких областях, как

    • Машиностроение.
    • Приборостроение.
    • Транспортные средства.
    • Добыча полезных ископаемых промышленность.
    • Бытовая техника.

    и в других отраслях.

    Требования к пружинам

    Для эффективного функционирования работы требуются следующие свойства:

    • высокая прочность;
    • пластичность;
    • упругость;
    • износостойкость.

    Чтобы обеспечить проектные значения этих параметров, требуется правильно выбрать материал, точно рассчитать размеры, разработать и соблюсти технологию изготовления.

    Государственными стандартами определяются требования к изготовлению пружин. По допустимым отклонениям они относятся к одной из точностных групп:

    • менее 5%;
    • менее 10%;
    • менее 20%.

    Строгие требования предъявляются к точности соблюдения геометрии, чистоте поверхности.

    Не соответствуют стандарту изделия с царапинами и прочими наружными дефектами, снижающими ресурс изделия и срок его эксплуатации

    Требования к материалу

    Прочностные параметры и отказоустойчивость изделия во многом определяются материалом, из которого его решили сделать. Металлурги выделяют в классификации сталей специальные рессорно-пружинные стали. Они обладают специфической кристаллической структурой, определяемой как химическим составом, так и проводимой термической обработкой изделий. Высоколегированные сплавы повышенной чистоты и высокого металлургического качества обеспечивают высокую упругость и пластичность, способны сохранять свои физико-механические свойства после многократных деформаций.

    Популярность среди конструкторов механизмов приобрели пружинные сплавы 60С2А, 50ХФА и нержавейка 12Х18Н10Т

    Особенности технологии

    Технологический процесс изготовления упругих элементов зависит от технических требований, предъявляемых к конструкции. Сделать пружину не так просто, как обычную деталь, которая не должна обладать особыми упругими свойствами. Для этого требуется специальное оборудование и оснастка.

    Навивка пружин с круглым сечением витка проводится следующими методами:

    • Холодная. Применяется для малых и средних размеров (диаметр проволоки до 8 миллиметров).
    • Горячая. Для больших диаметров.

    После навивки упругие элементы подвергают различным видам термообработки. В ее ходе изделие приобретает заданные свойства.

    Технология холодной навивки без закалки

    Сначала необходимо сделать подготовительные операции. Перед тем, как из проволоки навивать заготовку, ее подвергают процедуре патентирования. Она заключается в нагреве материала до температуры пластичности. Такая операция готовит проволоку к предстоящему изменению формы.

    В ходе операции навивки должны быть выдержаны следующие параметры:

    • Внешний диаметр изделия (для некоторых деталей нормируется внутренний диаметр).
    • Число витков.
    • Шаг навивки.
    • Общая длина детали с учетом последующих операций.
    • Соблюдение геометрии концевых витков.

    Далее проводится стачивание концевых витков до плоского состояния. Это необходимо сделать для обеспечения качественного упора в другие детали конструкции, предотвращения их разрушения и выскальзывания пружины.

    Следующий этап технологического процесса — термообработка. Холодная навивка пружин предусматривает только отпуск при низких температурах. Он позволяет усилить упругость и снять механические напряжения, возникшие в ходе навивки.

    Исключительно важно точно соблюдать проектный график термообработки, тщательно контролируя температуру и время выдержки.

    После термообработки необходимо сделать испытательные и контрольные операции.

    Далее по необходимости могут наноситься защитные покрытия, предотвращающие коррозию. Если они наносились гальваническим методом, изделия подвергаются повторному нагреву для снижения содержания водорода в приповерхностном слое.

    Технология холодной навивки с закалкой и отпуском

    Первые этапы технологии совпадают с предыдущим процессом. На стадии термообработки начинаются изменения. Она проводится в несколько этапов:

    • Закалка. Заготовку нагревают до заданной температуры, выдерживают от 2 до 3 часов. Далее подвергают скоростному охлаждению, погружая в емкость с минеральным маслом или солевым раствором. В ходе стадии закалки заготовки должны находиться в горизонтальном положении. Это позволит избежать из деформации
    • Отпуск. Заготовку нагревают до 200-300° и выдерживают несколько часов для снятия внутренних напряжений и улучшения упругих свойств.

    Далее также проводятся измерительные и контрольные операции. Прошедшие контроль заготовки направляют на пескоструйную обработку для снятия окалины. При необходимости следует сделать также и дробеструйную обработку для повышения прочности поверхностного слоя металла.

    Завершает процесс нанесение защитного покрытия.

    Технология горячей навивки с закалкой и отпуском

    Перед навивкой заготовку нагревают до температуры пластичности одним из следующих методов

    • муфельная печь;
    • газовая горелка;
    • высокочастотный нагрев.

    Термическая обработка включает в себя закалку и низкотемпературный отпуск.

    Графики термообработки строятся исходя из свойств материала и размеров заготовки.

    Чтобы сделать упругий элемент, требуется специализированное оборудование. Это навивочные станки. Сделать деталь можно и на обычном токарном станке, но потребуется его дооборудование специальной оснасткой. Средние и крупные серии изготавливают на полуавтоматических установках, работающих с минимальным вмешательством оператора. Сделать пружину из проволоки можно и вручную. Для этого также потребуется специальная оснастка.

    На следующем этапе механической обработки торцы шлифуются на торцешлифовочных станках. При единичном производстве или малых сериях это можно сделать шлифовальном круге.

    Термообработка проводится с применением оправок, предотвращающих деформацию изделия, в специализированных печах для закалки и отпуска. Обе операции можно сделать и в универсальной печи.

    Для контроля качества используются нагрузочные установки и измерительные комплексы. При единичном производстве измерения можно сделать и универсальным инструментом.

    Чаще всего вопрос о том, как сделать пружину самостоятельно, используя для этого подручные средства, не возникает. Однако бывают ситуации, когда пружины требуемого диаметра нет под рукой. Именно в таких случаях возникает потребность в изготовлении этого элемента своими руками.

    Конечно, пружины для ответственных механизмов, работающих в интенсивном режиме, лучше всего изготавливать в производственных условиях, где есть возможность не только правильно подобрать, но и соблюсти все параметры технологического процесса. Если же нестандартная пружина вам требуется для использования в механизме, который будет эксплуатироваться в щадящем режиме, то можно сделать ее и в домашних условиях.

    Что потребуется

    Чтобы сделать пружину своими руками, подготовьте следующие расходные материалы и оборудование:

    • стальную проволоку, диаметр которой должен соответствовать размеру поперечного сечения витков вашего будущего пружинного изделия;
    • обычную газовую горелку;
    • инструмент, который обязательно есть в каждой слесарной мастерской;
    • слесарные тиски;
    • печь, в качестве которой может быть использовано и нагревательное устройство бытового назначения.

    Проволоку, если ее диаметр не превышает 2 мм, можно не подвергать предварительной термической обработке, так как ее легко согнуть и без этого. Перед тем как наматывать такую проволоку на оправку требуемого диаметра, ее необходимо разогнуть и тщательно выровнять по всей длине намотки.

    Выбирая диаметр оправки, следует учитывать размеры пружины, которую вы собираетесь сделать в домашних условиях. Чтобы компенсировать упругую деформацию проволоки, диаметр оправки выбирают несколько меньше, чем требуемый размер внутреннего поперечного сечения будущего изделия.

    В том случае, если диаметр проволоки, из которой вы своими руками собираетесь сделать пружину, больше 2 мм, ее необходимо предварительно отжечь, так как без такой процедуры выравнивать ее и навивать на оправку будет затруднительно.

    Пошаговая инструкция

    Шаг 1

    Первое, что необходимо сделать, если вы собираетесь изготовить пружину своими руками, – это подобрать материал для такого изделия. Оптимальным материалом в данном случае является другая пружина (главное, чтобы диаметр проволоки, из которой она изготовлена, соответствовал поперечному сечению витков пружины, которую вам надо сделать).

    Шаг 2

    Отжиг проволоки для пружины, как уже говорилось выше, позволит вам сделать ее более пластичной, и вы без особого труда сможете выровнять ее и намотать на оправку. Для выполнения такой процедуры лучше всего использовать специальную печь, но если таковой нет в вашем распоряжении, то можно воспользоваться любым другим устройством, растапливаемым дровами.

    В такой печи необходимо разжечь березовые дрова и, когда они прогорят до углей, положить в них пружину, проволоку от которой вы собираетесь использовать. После того как пружина раскалится докрасна, угли надо сдвинуть в сторону и дать нагретому изделию остыть вместе с печью. После остывания проволока станет значительно пластичней, и вы без труда сможете работать с ней в домашних условиях.

    Шаг 3

    Ставшую мягкой проволоку следует тщательно выровнять и начать наматывать на оправку требуемого диаметра. При выполнении такой процедуры важно следить за тем, чтобы витки располагались вплотную друг к другу. Если вы никогда не занимались намоткой пружин ранее, можно предварительно посмотреть обучающее видео, которое несложно найти в интернете.

    Шаг 4

    Чтобы ваша новая пружина обладала требуемой упругостью, ее необходимо закалить. Такая термическая обработка, как закалка, сделает материал более твердым и прочным. Для выполнения закалки готовую пружину надо нагреть до температуры 830–870°, для чего можно использовать газовую горелку. Ориентироваться на то, что требуемая температура закалки достигнута, можно по цвету раскаленной пружины: он должен стать светло-красным. Чтобы точно определить такой цвет, также ориентируйтесь на видео. После нагрева до требуемой температуры пружину необходимо охладить в трансформаторном или веретенном масле.

    Практически каждый домашний мастер знает, что почти из любой проволоки возможно сделать пружину и с успехом ее использовать в быту. В основном проблем с самостоятельным изготовлением детали не возникает. Однако иногда возникают ситуации, в которых необходимо сделать либо пружину нестандартных габаритов, либо придать ей повышенную прочность и упругость. Для этого следует прибегнуть к операциям термообработки. Закалить пружину в домашних условиях вполне реально. Само собой, что самодельную деталь не стоит использовать в особо ответственных устройствах, работающих при повышенной нагрузке. Для таких целей рекомендуется использовать пружины, изготовленные в заводских условия. Но для домашнего применения в устройстве, работающем в облегченном режиме рассматриваемая технология вполне подходит.

    Необходимые инструменты и материалы

    Для того, чтобы изготовить и закалить пружину из проволоки своими руками необходимо:

    • Стальная проволока. Диаметр подбирается исходя из необходимых характеристик будущего изделия.
    • Обыкновенная газовая горелка.
    • Слесарный инструмент: пассатижи, молоток и т.п.
    • Тиски.
    • Печка. Это может быть, при ее наличии, специальная или же обычная бытовая.

    Облегчить процесс навивания спирали способны дополнительные приспособления, которые подбираются индивидуально в соответствии с размерами и жесткостью пружины.

    Если использование и закалка предполагается из проволоки диаметром меньше 2 миллиметров, то она может предварительно не нагреваться. Она без проблем будет гнуться и без этой операции. Однако при этом до начала намотки рекомендуется ее разогнуть ее по всей длине и полностью выровнять.

    При использовании проволоки диаметром более 2 миллиметров ее следует до начала работы обжечь. Без данной операции выровнять и навить ее будет проблемно.

    Особенности операции

    • Верно подобранная основа является залогом успеха. В заводских условиях для изготовления применяется сплав цветных металлов (65Г, 60ХФА, 60С2А, 70СЗА, Бр. Б2), легированная или углеродистая сталь. Во время домашнего изготовления оптимальной основой будет старая пружина необходимого диаметра.
    • Для отжига лучше всего подойдет особая печь. При отсутствии таковой подойдет из кирпича или металла.
    • Для охлаждения после нагрева рекомендуется применять трансформаторное масло. При его отсутствии подойдет веретенное.

    Последовательность действий

    1. Прежде, чем закалить проволоку для пружины следует проверить материал основы и убедиться, что используемая проволока углеродистой стали.

    2. Процедура отжига, как сказано ранее, способна добавить пластичности. Это облегчит процесс выравнивания и намотки на оправку. Для этого можно особую печь или любую подходящую. В быту закалять возможно в наиболее подходящей конструкции (металлической или кирпичной). Для этого разжигается обычный костер и после в уголь помещается будущая пружина. После нагрева заготовки докрасна проволоку нужно изъять и позволить остыть естественным путем. Остывшая проволока будет существенно мягче и с ней можно будет комфортно работать.

    3. Размягченную проволоку следует полностью выровнять и приступить к намотке на оправку подходящего диаметра. Во время проведения процедуры нужно контролировать плотное расположение витков друг к другу. Для упрощения можно пользоваться шуруповертом.

    4. Для придания требуемой упругости потребуется провести закаливание. Благодаря этой термической обработке деталь получается более твердая и прочная. Закалка пружин предполагает их прогрев до температуры от 830 до 870 градусов. Для этого допускается пользоваться газовой горелкой. Ранее уже мы говорили .

    Дома вряд ли сыщется подходящий термометр, которым возможно точно определять температуру детали. Поэтому можно ориентироваться по цвету металла. Когда необходимая температура достигнута заготовка станет светло-красной. Рекомендуем посмотреть видео с подробным рассказом о температуре нагрева. После этого пружина помещается в охлаждающую среду (масло).

    5. После закаленную пружинку требуется подержать в сжатом состоянии. Для этого необходимо от 20 до 40 часов.

    6. В завершение провести обработку и подгонку до требуемых размеров.

    Верное проведение подобного упрочнения позволит с успехом использовать пружину в домашних механизмах.

    Народные умельцы уверяют, что запчасти от старого авто — очень хороший расходный материал для обустройства оригинального интерьера дома или квартиры. Также их довольно эффективно можно использовать и в домашнем хозяйстве. Наш материал в равной степени будет интересен как тем, кто относится к этим идеям с изрядной долей скептицизма, так и тем, кто любит оригинальничать.

    Колесные диски

    Пожалуй, по степени «интегрированности» в домашнее хозяйство именно они могут по праву считать себя лидерами.

    Например, при минимальной доработке из них получаются превосходные дачные мангалы. Разнообразные «конструкторские решения» на эту тему постоянно мелькают в любой социальной сети, причем их изобретательности остается только позавидовать. В процессе поиска можно натолкнуться на состоящие даже из 5−6 дисков башни-коптильни. Но те, кто не хочет утруждать себя многоступенчатыми инженерными работами, утверждают, что с задачей приготовления мясных и овощных блюд на углях вполне справится и самый простой вариант такого мангала. Для этого, говорят знатоки вопроса, достаточно лишь снабдить перевернутый вверх ногами диск тремя ножками (эту роль прекрасно сыграют обыкновенные металлические трубки соответствующего диаметра), да сделать так, чтобы угли не просыпались вниз через отверстия (можно использовать либо цельный кусок железа, либо обойтись сложенной в несколько раз металлической сеткой с узкими ячейками). Результат — как минимум на один дачный сезон земельный участок надежным (а главное — недорогим) приспособлением для приготовления мяса на углях обеспечен.

    Еще об одном довольно распространенном способе использования колеса в домашнем хозяйстве рассказал «СП» житель одного из подмосковных дачных поселков Евгений Володин . «Уж не помню, где я такой вариант подглядел, — рассказывает мужчина, — но мне он очень понравился. Просто приколотив пару дисков на стену сарая, я получил в свое распоряжение очень удобные держатели для поливочных шлангов». Правда, не так давно Евгений оригинальную идею немного, что называется, довел до ума. На «доработку» его подвигло одно маленькое неудобство: наматывание после полива шланги на колесо вручную чистой работой никак не назовешь. Поэтому смекалистый дачник насадил очередное колесо на штырь с подшипником, снабдив конструкцию пружиной и зубчатым колесом с анкером. Теперь по окончании полива шланг наматывается на диск самостоятельно.

    «Колесные диски можно использовать в качестве основы для журнальных столиков с подсветкой, — рассказывает свободный дизайнер Надежда Агафонова . — Особенно хороши в сочетании со стеклянной столешницей в этом качестве литые или кованые изделия с отрицательным вылетом. Потому что свет спрятанных внутрь основы светодиодов или ламп рассеивается очень красиво в силу оригинального рисунка колеса». Однако в этом случае вес у конструкции получается довольно приличный, уточняет Агафонова.

    Элементы салона автомобиля

    Рекомендации по использованию автосидений в процессе обустройства интерьера дома или квартиры — нетленный «хит» многих гламурных журналов, посвященных дизайнерскому искусству. Каких только вариантов не встретишь на их страницах. Тут и раскладные кресла-качалки, в которые легко превратить передние сиденья любого авто (достаточно лишь поставить их на полозья и снабдить подлокотниками), и кухонные диваны с цепочными качелями (для этих целей используются в основном задние сиденья). Фантазии разработчиков, как говорится, нет границ. Правда, стоит отметить, что все это разнообразие — чисто декоративного свойства. С точки зрения функциональности иное применение сиденьям из старого авто найти очень затруднительно.

    Из замков ремней безопасности получаются недурственные ключницы. При условии, конечно, что связка ключей будет снабжена брелоком в виде пряжки от этого самого ремня. «Конечно, кому-то такая своеобразная ключница может показаться несколько громоздкой, как и мне поначалу, — рассуждает жительница Красноярска Полина Озерова . — Поэтому я долго ворчала на мужа, который на стену прихожей нашего дома навесил эти фиксаторы с кнопками ровно по числу членов нашей семьи. Но вскоре я поняла, что по степени надежности хранения такая система точно превосходит любые самые красивые крючки, не говоря уже о простых гвоздиках, откуда ключи можно элементарно нечаянно смахнуть».

    Автолюбитель со стажем Игорь Гладышев из Москвы в своем доме врезал во все межкомнатные двери не привычные мебельные, а автомобильные замки. Причем, что называется, «поддержал отечественного производителя», отдав предпочтение модели, которая применялась, в частности, в линейке автомобилей ВАЗ-2107. «Еще со времен обучения в автошколе я запомнил слова инструктора о том, что так называемые „утопленные“ ручки в авто гораздо безопаснее выступающих. И когда мой вечно носящийся по комнатам сломя голову ребенок пару раз неплохо приложился лбом о выступающие рукоятки привычных замков, а жена слегка раскровила бедро, я решился на этот шаг».

    Да, поясняет Игорь, врезные «американские язычки» пришлось вынуть и заменить обычными круглыми фиксаторами. Но зато теперь больше ни у кого из домочадцев не появляется царапин и синяков после нечаянной встречи с дверными замками.

    Подвеска и кузов

    «В Англии и других европейских странах, — рассказывает выпускница МАРХИ Илона Сергеева , — довольно часто на участках состоятельных граждан можно увидеть старые машины, превращенные по прихоти хозяев в небольшие бассейны. А в самих домах — задние части кузовов, выполняющие роль секретеров».

    В России, пожалуй, такие ландшафтные и интерьерные решения смотрелись бы очень экстравагантно, однако кое-какие интересные находки в этой области отечественные умельцы совершают. Житель Краснодарского края Максим Я. , распродавая по запчастям свой пострадавший в аварии старый «УАЗ-469», очень долго не мог пристроить в надежные руки крышку капота. А когда уже смирился с тем, что эту запчасть, видимо, придется попросту сдать в металлолом, ему в голову пришла оригинальная идея. «Я как раз достраивал сарайчик на участке, — рассказывает он, — а стройматериалов было в обрез. Стал прикидывать, из чего бы состряпать козырек над дверью, и тут не глаза попался тот самый капот. Его-то я в конечном итоге в таком качестве и приспособил». Получилось, говорит Максим, дешево и сердито. А уж когда потом он приладил к капоту пару фар (предварительно воткнув туда обычные лампы дневного света), то заодно решил и проблему освещения двора в темное время суток.

    Схожим по экстравагантности способом, кстати, предлагают решить вопрос с освещением (только уже комнат) и некоторые российские дизайнерские бюро, которые давно уже взяли на вооружение мировой опыт изготовление настольных ламп и настенных светильников из автомобильных амортизаторов, а также труб системы выпуска отработанных газов.

    Пружину, которая будет долго служить и максимально эффективно выполнять свои задачи, можно изготовить не только на производстве. Да, там есть возможность полностью соблюсти весь производственный процесс, все его параметры, правильно выбрать характеристики всех технологических процессов (например, температуру закалки). Однако простую пружину для механизма, который работает в щадящем режиме, можно сделать и своими руками.

    Для этого понадобятся следующие материалы:

    • непосредственно пружина и проволока подходящего для задуманного агрегата размера;
    • газовая горелка;
    • слесарный инструмент;
    • тиски;
    • бытовая или термическая печь.

    Диаметр

    Если диаметр проволоки не более 2 мм, то пружину можно сделать, не применяя термическую обработку. Для этого необходимо таким образом разогнуть проволоку, чтобы она стала абсолютно ровной, а затем с усилием намотать ее на оправку.

    Что касается диаметра оправки, то он должен быть немного меньше, чем внутренний диаметр пружины, который вы хотите получить. Это необходимо для компенсации упругой деформации. Скорее всего, придется несколько раз разгибать и свивать пружину, попробовать оправки нескольких размеров, чтобы подобрать нужный диаметр. Между витками пружины сжатия расстояние должно быть немного большим, чем уже у готовой пружины. Два крайних витка должны хорошо и плотно прилегать друг к другу.

    Если же диаметр пружины, которую вы хотите использовать как исходный материал больше 2 мм, то, прежде чем начинать с ней работу, ее нужно подвергнуть отжигу. Потому что без этой процедуры такую толстую проволоку невозможно выпрямить и навить.

    • В первую очередь нужно правильно подобрать материал для будущей пружины — это половина успеха. В производстве используются сплавы цветных металлов (65Г, 60ХФА, 60С2А, 70СЗА, Бр. Б2 и т.д.) или специальные стали (углеродистые или легированные). Если же вы решили сделать пружину самостоятельно, самым подходящим материалом для этого станет другая пружина нужного размера (обращать внимание нужно на диаметр проволоки, из которой она изготовлена).
    • Отжиг лучше всего проводить в специальной термической печи. Если же вам не удалось найти такую, то используйте кирпичную или металлическую. Разведите огонь на березовых дровах и в угли положите пружину. Подождите, пока она не раскалится докрасна, и пусть она продолжает лежать в печи до полного ее охлаждения. После такой процедуры отжига проволока станет пригодной для навивания.
    • Выпрямите ее и намотайте на оправку. Делайте это так, как описано выше. При процедуре изготовления пружины витки навивайте вплотную друг к другу.
    • Теперь , чтобы она не потеряла форму. Для этого ее необходимо нагреть до температуры 830-870 градусов и опустить в трансформаторное масло (можно использовать и веретенное). Естественно, что вы не сможете по приборам отслеживать нужную температуру, поэтому определяйте ее визуально по цвету нагретого металла. При температуре 830-900°С металл имеет светло-красный цвет. Если такой оттенок появился — пружина дошла до нужного состояния.
    • После закалки нужно сжать пружину до сжимания витков и оставить ее, не разжимая, на 20-40 часов. Затем сточите на точильном агрегате концы пружины и изделие готово.

    Как сделать пружину из проволоки в домашних условиях

    Чаще всего вопрос о том, как сделать пружину самостоятельно, используя для этого подручные средства, не возникает. Однако бывают ситуации, когда пружины требуемого диаметра нет под рукой. Именно в таких случаях возникает потребность в изготовлении этого элемента своими руками.

    Изготовить небольшую пружину вполне реально

    Конечно, пружины для ответственных механизмов, работающих в интенсивном режиме, лучше всего изготавливать в производственных условиях, где есть возможность не только правильно подобрать, но и соблюсти все параметры технологического процесса. Если же нестандартная пружина вам требуется для использования в механизме, который будет эксплуатироваться в щадящем режиме, то можно сделать ее и в домашних условиях.

    Что потребуется

    Чтобы сделать пружину своими руками, подготовьте следующие расходные материалы и оборудование:

    • стальную проволоку, диаметр которой должен соответствовать размеру поперечного сечения витков вашего будущего пружинного изделия;
    • обычную газовую горелку;
    • инструмент, который обязательно есть в каждой слесарной мастерской;
    • слесарные тиски;
    • печь, в качестве которой может быть использовано и нагревательное устройство бытового назначения.

    Навивать спираль легче с помощью приспособлений, конструкция которых зависит от размеров и жесткости пружины

    Проволоку, если ее диаметр не превышает 2 мм, можно не подвергать предварительной термической обработке, так как ее легко согнуть и без этого. Перед тем как наматывать такую проволоку на оправку требуемого диаметра, ее необходимо разогнуть и тщательно выровнять по всей длине намотки.

    Выбирая диаметр оправки, следует учитывать размеры пружины, которую вы собираетесь сделать в домашних условиях. Чтобы компенсировать упругую деформацию проволоки, диаметр оправки выбирают несколько меньше, чем требуемый размер внутреннего поперечного сечения будущего изделия.

    Приспособление для навивки спиральной пружины

    В том случае, если диаметр проволоки, из которой вы своими руками собираетесь сделать пружину, больше 2 мм, ее необходимо предварительно отжечь, так как без такой процедуры выравнивать ее и навивать на оправку будет затруднительно.

    Пошаговая инструкция

    Шаг 1

    Первое, что необходимо сделать, если вы собираетесь изготовить пружину своими руками, – это подобрать материал для такого изделия. Оптимальным материалом в данном случае является другая пружина (главное, чтобы диаметр проволоки, из которой она изготовлена, соответствовал поперечному сечению витков пружины, которую вам надо сделать).

    Подбирая материал от старой пружины, вы будите уверены, что проволока сделана из закаленной высокоуглеродистой стали

    Шаг 2

    Отжиг проволоки для пружины, как уже говорилось выше, позволит вам сделать ее более пластичной, и вы без особого труда сможете выровнять ее и намотать на оправку. Для выполнения такой процедуры лучше всего использовать специальную печь, но если таковой нет в вашем распоряжении, то можно воспользоваться любым другим устройством, растапливаемым дровами.

    В такой печи необходимо разжечь березовые дрова и, когда они прогорят до углей, положить в них пружину, проволоку от которой вы собираетесь использовать. После того как пружина раскалится докрасна, угли надо сдвинуть в сторону и дать нагретому изделию остыть вместе с печью. После остывания проволока станет значительно пластичней, и вы без труда сможете работать с ней в домашних условиях.

    Шаг 3

    Ставшую мягкой проволоку следует тщательно выровнять и начать наматывать на оправку требуемого диаметра. При выполнении такой процедуры важно следить за тем, чтобы витки располагались вплотную друг к другу. Если вы никогда не занимались намоткой пружин ранее, можно предварительно посмотреть обучающее видео, которое несложно найти в интернете.

    Для намотки небольшой пружины можно использовать шуруповерт

    Шаг 4

    Чтобы ваша новая пружина обладала требуемой упругостью, ее необходимо закалить. Такая термическая обработка, как закалка, сделает материал более твердым и прочным. Для выполнения закалки готовую пружину надо нагреть до температуры 830–870°, для чего можно использовать газовую горелку. Ориентироваться на то, что требуемая температура закалки достигнута, можно по цвету раскаленной пружины: он должен стать светло-красным. Чтобы точно определить такой цвет, также ориентируйтесь на видео. После нагрева до требуемой температуры пружину необходимо охладить в трансформаторном или веретенном масле.

    Цвета каления стали

    Шаг 5

    После закалки пружину следует выдержать в сжатом состоянии на протяжении 20–40 часов, а затем обработать ее концы на точильном станке, чтобы сделать изделие требуемого размера.

    После выполнения всех вышеописанных процедур пружину, которую вы сделали своими руками, можно начинать использовать по назначению.

    Оценка статьи:

    Загрузка…

    Поделиться с друзьями:

    Как термообработать пружинную сталь

    Алюминий никто 400º F 30 минут
    Бериллиевая медь ASTM B197 Закрывается на 1% 600º F 30 мин. — 2 часа
    Бериллиевая медь 25 1/2 твердости никто 600º F 30 минут
    Латунь никто Просто разогрейся Просто разогрейся
    Бронза никто 350º 15 минут
    Хром Кремний ASTM A401 Закрывается 800º F 30 минут
    Хром-ванадий ASTM A231 Закрывается 800º F 30 минут
    Эльгилой (открыть больше в соли) Открывается на 3% 900º F 5 часов
    Твердотянутый ASTM A227 Закрывается 550º F 20 минут
    Хастеллой C-22 никто Снятие напряжения при 750 F — 840 F 30 минут
    Инконель QQ-W-390 никто 700ºF — 900ºF 1 час
    Инконель №1 темперамент Не двигается 1375º F 16 часов, затем уменьшите до 700º на 1 час
    Инконель X Spring Temper никто 1250º F 4 часа
    Инконель X-750 AMS 5698, 5699 никто 1225º F 4 часа
    Инконель 600 никто 900º F 1 час
    Инконель 718 никто 1375º F 16 часов
    Монель К 500 QQ-N-286 никто 1000º F 4 часа
    Плоский сток Maraging Не двигается 950º F 4 часа НЕ МЕНЬШЕ
    Maraging Flat Не двигается 850º F 30 минут
    MP35N никто 1200º F 4 часа
    Монель 400 AMS 7233 Не двигается 600º F 1 час
    Музыкальная проволока ASTM A 228 Закрывается 500º F 30 минут
    Сплав Ni Span C 902 50% Холодный никто 900º F 5 часов
    Ni Span C (на большом проводе) Открывает некоторые 1250º F 3 часа
    Закаленное в масле ASTM A 229 Закрывается 500ª F — 600 ° F 30 минут
    Премьер никто 600º F — 650º F 15-30 минут
    Рене 41 никто 1400º F 16 часов
    Проволока Ракеты Мин.Прочность на разрыв 25KS никто 525º F 2 часа
    Нержавеющая сталь 17-7 PH или 17-4 ASTM A 313 (631) Немного приоткрывается 900º F 1 час
    Нержавеющая сталь 302/304 ASTM A 313 Открывается 600º F — 650º F 30 минут
    Нержавеющая сталь 316 ASTM A 313 (631) Не двигается 700º F 1 час
    Титана Открывается (как нержавеющая сталь) 800º F 10 часов
    Клапанное масло закаленное Закрывается 500º F — 600º F 30 мин.или до синего цвета на концах

    Термическая обработка и снятие напряжения пружин

    Пружины обычно изготавливаются из закаленной стали. Перед формированием пружины используется предварительно закаленная сталь. Музыкальная проволока, нержавеющая сталь, хром-кремний, закаленная в масле проволока и хром-ванадий являются наиболее часто используемыми пружинными сталями. Различные материалы идеально подходят для самых разных ситуаций. Проволока протягивается в холодном состоянии через различные матрицы, чтобы получить желаемый размер проволоки.

    Качество различных пружинных материалов

    • Музыкальная проволока обычно используется в приложениях, требующих большой прочности. Создается очень качественная пружина.
    • Нержавеющая сталь хорошо работает во влажной среде, так как не ржавеет.
    • Хром Кремний часто используется при более высоких температурах, поскольку он имеет более прочную и качественную версию закаленной в масле проволоки.
    • Проволока
    • из закаленной в масле проволоки может быть найдена во многих распространенных областях применения, но не всегда дает самый прочный или однородный продукт.
    • и хром-ванадий идеально подходят для высокотемпературных применений.

    Простое видео, показывающее, как оператор вручную наматывает пружину — холодная намотка

    Изготовление или наматывание пружины можно производить с помощью холодной или нагретой проволоки. Холодная намотка начинается с провода, имеющего комнатную температуру, и включает намотку провода на вал. Для более толстой проволоки или прутка используется процесс горячей намотки. Сначала нагревается металл. Это помогает увеличить гибкость проволоки.Затем сталь наматывается на вал, пока он еще очень горячий. Как только он намотан, его снимают с вала и окунают в масло, чтобы охладить и быстро затвердеть. Процесс наматывания вызывает напряжение в проволоке, которое снимается снятием напряжения — нагреванием пружины в духовке в течение определенного времени при заданной температуре, а затем позволяет ей медленно остыть. Снятие напряжений более эффективно, поскольку сводит к минимуму остаточные напряжения и уменьшает размерные изменения.

    Преимущества снятия стресса

    У снятия напряжений есть много преимуществ, особенно когда речь идет о деталях с жесткими допусками по размерам.

    «По сути, реальное преимущество снятия напряжений заключается в том, что они не меняют структуру материала и не влияют существенно на его твердость. Без снятия напряжения материалы могут вызывать неприемлемую деформацию, приводящую к проблемам обслуживания, таким как коррозионное растрескивание под напряжением. При производстве мы всегда снимаем напряжение с наших пружин », — сказал Дэвид Эллнер, вице-президент и совладелец Ajax Springs.

    Процесс снятия напряжения

    Для стальных деталей температура снятия напряжения обычно составляет от 350 до 500 ° F.Компоненты из меди и латуни также могут снимать напряжение — в зависимости от сплава температура для латунных пружин должна составлять 350 ° C.

    После снятия напряжения компоненты следует медленно охладить в течение одного-двух часов. Причина медленного охлаждения заключается в том, чтобы избежать напряжений, вызванных разницей температур в материале. На это особенно важно обращать внимание при снятии напряжения с пружин большего размера.

    Снятие напряжений применяется как к черным, так и к цветным сплавам и предназначено для снятия внутренних остаточных напряжений, вызванных предыдущими производственными процессами.Цветные сплавы снимают напряжение при широком диапазоне температур, связанных с типом сплава и состоянием.

    В конце снятия напряжения, нормализации и отжига все металлы и сплавы подготавливаются к дальнейшей обработке. Они контролируют способность материалов легко создаваться, формироваться без трещин и закаливаться с меньшим искажением.

    Эта запись была размещена в разделе Информация. Добавьте в закладки постоянную ссылку.Следите за любыми комментариями здесь с RSS-лентой для этого сообщения. И комментарии, и обратные ссылки в настоящее время закрыты.

    Крепкий сон на закаленных пружинах

    Если прошлой ночью вы спали на матрасе, как сон, отчасти это может быть связано с термической обработкой пружин вашего матраса. Пружины матрасов подвергаются закалке в процессе производства. В этом месяце мы начнем с обсуждения истории матрасов и того, как они превратились в использование пружин для обеспечения комфорта.Затем мы поговорим о том, почему пружины подвергаются закалке и как процесс отпуска влияет на сталь.

    Спать на холодной твердой земле всегда было ужасно неудобно. Люди начали спать на примитивных кроватях около 10 000 лет назад, в период неолита. Слово «матрас» происходит от средневекового арабского al-matrah , что означает «большая подушка или коврик для лежания».

    До 1800-х годов люди делали свои кровати из натуральных материалов, таких как солома, перья и конский волос.Хотя эти наполнители были пушистыми, они имели тенденцию слипаться, образуя комковатую кровать. Натуральные наполнители быстро разрушатся, что приведет к образованию неудобных ямок мягкого материала. Наполнители также привлекали клопов и других нежелательных соседей по постели.

    Промышленная революция навсегда изменила то, как люди спят, благодаря применению винтовых пружин. Стальные винтовые пружины, впервые запатентованные для использования в сиденьях кресел, вскоре нашли свое применение в матрасах. Первая винтовая пружина для постельных принадлежностей получила патент в 1865 году.Производителям матрасов не потребовалось много времени, чтобы понять, что размещение набора однородных пружин внутри слоев мягкой обивки создает удобную кровать с твердой, упругой и однородной текстурой. Пружины обеспечивают правильный баланс поддержки и «отдачи» для комфортного ночного сна. В мгновение ока мечта о сне на идеальном матрасе стала реальностью.

    Закаленные пружины для хорошего сна

    Однако сделать удобную кровать — это больше, чем просто обернуть обивкой старые пружины.Пружины и другие материалы должны пройти определенные производственные процессы для улучшения их качества. Например, производители могут добавлять огнестойкие химические вещества в обивку и наполнение матраса. Они также должны закалить пружины, чтобы весной улучшить качество металла.

    Сталь, используемая в пружинах матрасов, довольно твердая, особенно после процессов закалки при нагревании и закалке во время производства. Закаленная сталь прочная, но при этом довольно хрупкая.Внутренние деформации, вызванные внезапным охлаждением в ванне для закалки, могут нарушить целостность стали. Закалка снижает хрупкость закаленной стали пружин матраса и устраняет внутренние напряжения, связанные с закалочной ванной.

    Отпуск — это производственный процесс, который включает нагрев стали до определенной температуры с последующим ее охлаждением для повышения вязкости и снижения хрупкости за счет снижения твердости стали. Точная температура, достигаемая во время процесса нагрева, определяет количество удаляемой твердости.Производители закаляют очень твердые инструменты при низких температурах. Они закаляют пружины, такие как те, что используются в матрасах, примерно до 450F (232C). Процесс закалки придает пружинам матраса гибкость, которую вы чувствуете, когда ложитесь, и прочность, позволяющую выдерживать долгие годы сна.

    Wisconsin Ovens предлагает широкий выбор печей для закалки, которые используются во многих сферах, включая производство идеальных пружин для матрасов для хорошего ночного сна. Наши печи темперирования, доступные как в периодической, так и в конвейерной конфигурации, могут быть спроектированы в соответствии с вашими конкретными требованиями.Для получения дополнительной информации о наших печах темперирования свяжитесь с нашим отделом продаж по адресу [email protected] Для получения дополнительной информации, подобной приведенной выше, подписывайтесь на Wisconsin Oven на Facebook, LinkedIn и Twitter и ежемесячно проверяйте наш блог!

    Термическая обработка пружинных сталей

    В этой статье мы поговорим о термообработке пружинных сталей.

    Любой металл или сплав, который может быть подвергнут твердому волочению или прокатке до достаточно высокой прочности и сохраняет достаточную пластичность для формования, может быть использован для пружин или любого сплава, который может быть подвергнут термообработке до высокой прочности и хорошей пластичности до или после формования. может быть использовано.Особые соображения требуют особых свойств пружины, таких как высокая усталостная долговечность, немагнитные характеристики, устойчивость к коррозии, повышенным температурам и дрейфу.

    Факторами, определяющими максимальное безопасное напряжение для пружин, являются предел упругости или предел пропорциональности натяжения и предел пропорциональности кручению. Нагрузка до более высоких значений напряжения приведет к постоянной затяжке, и пружина не вернется в исходное состояние.

    Для любого материала допустимое рабочее напряжение будет зависеть от величины следующих факторов:

    1.Рабочее напряжение, твердое напряжение и диапазон напряжений.

    2. Частота прогибов или колебаний.

    3. Температура, напряжение и допустимая релаксация.

    Следует иметь в виду, что растягивающие свойства пружинных материалов меняются в зависимости от диаметра; чем меньше диаметр проволоки, тем выше ее свойства при растяжении, и наоборот. Усталость является наиболее частой причиной выхода пружины из строя из-за некоторого фактора напряжения или неоднородности.

    Одна физическая константа, которая входит в конструкцию всех пружинных элементов, — это модуль упругости или коэффициент прогиба нагрузки (таблица 12.7). Металлы сильно различаются по жесткости, модуль упругости находится в диапазоне от 41,4 GNm -2 для магния до 517,5 GNm -2 для иридия.

    Пружинные материалы можно разделить на три класса в зависимости от жесткости:

    (i) Никель и стали (углеродистые и легированные) имеют модуль упругости 200 ГН · м -2 ;

    (ii) Бронза и другие медные сплавы имеют модуль упругости 103,5 GN · м -2 ;

    (iii) Монель, алюминиевая бронза, бериллиевая медь имеют модуль упругости между сталью и бронзой.

    Жесткость, то есть сопротивление провисанию и деформации под нагрузкой, является очень важным свойством пружинных материалов. Прогибы под нагрузкой малы для пружины из высокомодульного материала и наоборот.

    Стальные пружины большой грузоподъемности изготавливаются из углеродистых сталей с содержанием углерода от 0,50 до 1,2%. Они могут быть изготовлены горячекатаным, холоднокатаным или вытянутым, отожженным, твердым волокном, отпущенным или запатентованным. Выбор материала зависит от стоимости, способа изготовления, применения.

    Пружинное состояние материала придается холодной обработкой, термообработкой или сочетанием обоих методов.

    Есть две группы материалов:

    (i) Предварительно темперированное:

    Сюда входят закаленная в масле проволока и плоская сталь; жестко вытянутые провода, включая музыкальный провод; нержавеющие стали. После изготовления пружин эти материалы обычно подвергаются низкотемпературной обработке для снятия напряжений.

    (ii) Необработанный:

    Сюда входят отожженные высокоуглеродистые стали и прутки из легированной стали, проволока, плоский прокат.После формовки эти пружины упрочняются закалкой в ​​масле и отпускаются. Пружины из стальной проволоки находятся в предварительно отпущенном состоянии, особенно для клапанных пружин диаметром 10 мм.

    Сталь

    имеет самый высокий предел выносливости из всех пружинных материалов. В частности, холодная обработка, холодное волочение еще больше улучшают ее. Термообработка пружинной стали обеспечивает наиболее эффективный предел упругости наряду с лучшими усталостными характеристиками. Состояние поверхности должно быть прочным и гладким. Коррозия и обезуглероживание очень вредны для усталостной прочности стальных пружин.Удаление обезуглероженного слоя увеличивает пределы выносливости.

    Из-за низкой закаливаемости простых углеродистых сталей они используются для легких пружин, как правило, толщиной не более 5 мм. Широкая область применения углеродистой стали — винтовые пружины. Проволока сначала закаливается путем патентования, а затем протягивается до необходимой прочности.

    Пружины из углеродистой стали с тонким сечением также могут подвергаться закалке и отпуску. Жесткость пружины должна соответствовать ее размерам. В принципе, чем меньше размеры пружины, тем выше жесткость.Часовые пружины толщиной всего несколько десятых миллиметра после закалки подвергаются отпуску при температуре 160–300 ° C.

    В то время как листовые пружины толщиной 1-3 мм подвергаются отпуску при температуре от 300 до 400 ° C. Диапазон отпуска пружины 300 ° C (не подверженный ударам) показывает максимальное значение предела текучести при 300 ° C.

    Помимо высокой прокаливаемости, легированные стали обычно имеют более высокий предел упругости и лучшую усталостную долговечность, чем углеродистые стали. Пружины из легированной стали могут использоваться при температуре выше 175 ° C, что не подходит для простых углеродных пружин.Пружины для тяжелых условий эксплуатации формируются путем горячей наматывания высокоуглеродистой или легированной стали.

    Высокоуглеродистая «закаленная» пружинная проволока:

    Высокоуглеродистая сталь (Таблица 12.8) упрочняется закалкой в ​​масле и отпуском в свинцовой ванне. Закаленная проволока в основном используется для изготовления пружин диаметром до 12,5 мм. Затем он скручивается. Это все типы винтовых пружин общего назначения, когда напряжения не слишком высоки (> 552 МНм -2 ). Некоторые другие высокоуглеродистые пружины изготавливаются, как указано в Таблице 12.9.

    Жестко вытянутый провод:

    У нее более низкий предел прочности и упругости, чем у закаленной проволоки. Он дешевле и используется для винтовых пружин, подвергающихся постоянным нагрузкам.

    Музыкальная проволока (также называемая фортепианной проволокой):

    Пружинная сталь для музыкальной проволоки является лучшей, самой прочной и широко используемой для всех типов небольших пружин, подверженных высоким напряжениям, частым прогибам и внезапным нагрузкам, но используемых при температуре ниже 120 ° C.Его получают в размерах от 0,127 мм до 3,175 мм в диаметре, и он имеет очень высокий предел прочности на разрыв, довольно высокий предел упругости и блестящую поверхность.

    Музыкальная проволока запатентована и подвергается холодной вытяжке. Рекомендуется для малых винтовых и торсионных пружин. Низкотемпературная термообработка (от 260 до 290 ° C) музыкальной проволоки после наматывания снимает напряжения внутри проволоки из-за холодной работы, выполняемой при намотке. Эта обработка увеличивает как предел упругости проволоки в пружине, так и ее сопротивление деформации при применении.

    Часы и пружинная сталь:

    Высокоуглеродистая сталь (0,90–1,20% углерода), холоднокатаная и термообработанная до высокой твердости перед намоткой, дает очень высокий предел прочности на разрыв с пределом упругости около 90% от прочности на разрыв и твердостью 48–52 HRC. Стальная проволока с часовой пружиной используется для щеткодержателей, пружин часов и двигателей, а также других плоских пружин для высоких нагрузок. Пружины для часов находят применение в качестве главных пружин часов и аналогичных устройств.

    Хром-ванадиевая сталь:

    Эта пружинная сталь лучше всего подходит для использования в условиях высоких напряжений, требующих высокого предела прочности на растяжение, высокого предела текучести и высокого предела усталости, особенно при повышенных температурах. Эта сталь сохраняет высокий процент свойств при комнатной температуре при 150 ° C и выше. Ковка выполняется при температуре от 1050 ° C до финишной обработки при 850 ° C.

    Горячая штамповка пружин выполняется при 920-830 ° C. Отжиг производится 640-680 ° С. Основная термообработка требует медленного нагрева до 830-860 ° C в нейтральной атмосфере с последующей закалкой в ​​масле до 42-48 HRC, а затем отпуском при 430-500 ° C.

    Хром увеличивает прокаливаемость, прочность на разрыв, твердость и ударную вязкость, снижает необходимость в более высоком содержании углерода и улучшает коррозионную и термостойкость, т.е. увеличивает способность стали выдерживать повышенные температуры. Ванадий увеличивает предел прочности на разрыв, предел упругости и вязкость, сохраняет мелкий размер зерна и позволяет материалу противостоять более высоким ударам, ударам и переменным напряжениям.

    Хром-ванадиевые пружины находят применение для пружин, подвергающихся наибольшим нагрузкам, таких как листовые, винтовые и торсионные пружины, стабилизаторы для дорожных транспортных средств, тарельчатые пружины, пружинные шайбы, многослойные пружины и пружины, используемые в общем машиностроении.Размеры могут достигать толщины 30 мм и диаметра 40 мм для круглых размеров.

    Силикомарганцевая сталь:

    Силикомарганцевые стали диаметром до 16 мм надежны при температурах до 205 ° C. В целом по жаростойкости сталь превосходит хромованадиевые стали. Кремний увеличивает прокаливаемость, замедляет разложение ɛ-карбида при отпуске и значительно упрочняет феррит. Эти стали имеют высокий предел текучести и пределы упругости.

    Силиконово-марганцевые стали

    поднимают их без ущерба для пластичности или вязкости. Поскольку эти стали склонны к обезуглероживанию, во время горячей обработки может происходить образование поверхностных дефектов и графитизация, поэтому следует проявлять особую осторожность. Марганец повышает прокаливаемость и снижает обезуглероживание и т. Д.

    Сталь, используемая для торсионных пружин, стабилизаторов и пружинных шайб для дорожных транспортных средств, пружин клапанов и пружин, подверженных высоким ударным нагрузкам, листовых и винтовых рессор, рессор железнодорожных вагонов, многих листовых рессор для автомобилей, торсионных валов.Обычно сталь может использоваться для плоских изделий толщиной до 25 мм и диаметром до 35 мм для круглых изделий.

    Ковка стали начинается при 1050 ° C, заканчивается при 850 °. Горячее формование для получения пружинной формы выполняется при 900-820 ° C, а затем подкритический отжиг при 640-700 ° C для получения твердости 225 BHN. Нормализация проводится при температуре от 850 до 880 ° C. Закалка в масле проводится при температуре от 830 до 860 ° C, а затем отпускается при температуре от 400 до 550 ° C в зависимости от требуемых механических свойств.

    Таблица 12.15 приведены некоторые другие составы некоторых других кремнистых сталей, используемых для пружин.

    Пружины из нержавеющей стали:

    Нержавеющие стали приобрели значение для пружин, работающих при высоких температурах и в коррозионных условиях, из-за их более высокой термостойкости к потере прочности и окислению поверхности.

    Обычно используемые нержавеющие стали:

    (i) C <0,10%; Cr = 12% - используется в твердотянутом состоянии, устойчив к коррозии и не требует дополнительной обработки поверхности.Это нержавеющая сталь незакалываемого типа.

    (ii) Закаливаемая сталь для столовых приборов. Сталь формуют в виде пружин в отожженном состоянии, затем подвергают закалке при 1000-1010 ° C и отпуску при 315 ° C. Он становится хрупким при отпуске от 315 ° до 480 ° C.

    В закаленном состоянии преимущественно нержавеющая сталь. Стальные пружины необходимо отшлифовать или подвергнуть пескоструйной очистке для удаления окалины, что является сложной операцией, особенно с пружинами из спиральной проволоки.

    (iii) C = 0,12% макс., Cr = 13%; Ni = 2% используется для пружин, которые должны сопротивляться коррозии.Его холоднокатаная или тянутая форма имеет предел прочности на разрыв до 1,52 ГНм -2 . Он используется для жестких, упругих плоских пружин, но также может быть изготовлен в виде проволоки.

    (iv) C = <0,10; Cr = 18%; Ni - 8%, поскольку он не упрочняется термической обработкой, упрочняется путем холодного волочения в проволоку. Он имеет лучшую стойкость, чем другие марки, но имеет гораздо более низкий предел упругости, предел пропорциональности и предел выносливости при более низкой твердости, что является недостатком для пружин, но главное преимущество этого сплава, помимо коррозии и устойчивости к ржавчине, заключается в том, что он сохраняет предел упругости при высоких температурах.Такая сталь (тип 302) чаще всего используется для изготовления нержавеющих пружин.

    Пружины сжатия: нестандартные пружины | Tokai Spring Industries, Inc.

    Пружины сжатия

    Винтовая пружина — наша самая популярная пружина!

    Самая популярная в мире пружина сжатия имеет простую форму.
    Пружины сжатия могут быть изготовлены с меньшими затратами, чем другие пружины.
    Пружины сжатия большего размера также называют пружинами сжатия горячей штамповки, потому что для их образования материал нагревается до высокой температуры, по крайней мере, 800 ° C.Максимальная нагрузка составляет несколько десятков тонн. С другой стороны, небольшие пружины сжатия образуются при комнатной температуре, поэтому их называют пружинами сжатия холодной штамповки.
    Мы можем производить материал диаметром до 90 мм, внешний диаметр рулона до 600 мм и свободную длину до 1200 мм!

    Гигантская пружинно-формовочная машина — единственная в своем роде в мире

    Гигантская пружинно-формовочная машина
    — единственная в своем роде «YUKI»

    Гигантская пружинно-намоточная машина — единственная в своем роде в мире
    Супер-намоточная машина «YUKI» — единственная большая пружинно-намоточная машина такого типа в мире.Он наполнен опытом и ноу-хау наших мастеров, накопленными за многие годы. Специально для сверхпрочных пружин сжатия, в которых используются материалы большого диаметра и длинные материалы, качество которых, как утверждается, трудно поддерживать во время наматывания, рождение YUKI, которое может управлять 6 осями одновременно, позволило достичь высоких результатов. точные характеристики пружины и возможность поддерживать даже заказы на одиночные пружины.

    Ключевые моменты нашей приверженности заказным пружинам сжатия

    • Обмотка
      Намотка выполняется вручную мастером, который внимательно изучает характеристики материалов, обладающих высокой прочностью, высокой термостойкостью и долговечностью.
    • Полировка
      В случае небольших пружин сжатия их прямоугольность и параллельность изменятся при приложении небольшого усилия. Изготовление красивой шайбы для нежной пружины при соблюдении условий — сложная техника, которая действительно проверяет навыки наших мастеров.
    • Тюнинг
      Регулировка шага сильно влияет на характеристики пружины. В этом важном процессе, который определяет характеристики пружины, мы тщательно обрабатываем каждую пружину до очень точных размеров и форм.

    Ключевые моменты нашей приверженности заказным сверхмощным пружинам сжатия

    • Намотка
      Материал помещается в печь индукционного нагрева, быстро нагревается примерно до 900 ℃, а затем скручивается в бухту.
    • Термическая обработка
      Этот процесс еще называют «Вдохните жизнь в весну». В процессе изготовления пружины это считается самым важным этапом. При термической обработке используются два процесса: закалка и отпуск.
    • Регулировка
      По окончании термообработки пружина подвергается регулировке.
      Этот процесс проводится с помощью этого устройства. Здесь пружина загружается впервые, чтобы активно демонстрировать начальную настройку.

    Другой ключевой процесс производства высококачественных пружин сжатия

    Дробеструйный станок

    Усталость металла — это эффект образования трещин в частях металлического материала с концентрацией напряжений, к которым прилагается повторяющаяся нагрузка; при прогрессировании этот эффект приводит к разрушению материала.Это явление может происходить и весной.

    Однако, применяя дробеструйное упрочнение, мы можем значительно повысить усталостную прочность. Дробеструйная обработка — это процесс ударов по поверхности пружины круглыми железными шариками (средой) на высокой скорости. Пружина помещается в станок, как показано на рисунке, и проходит процесс дробеструйной обработки. Это делает наши пружины пригодными для надежной эксплуатации в течение длительного времени. Есть много других эффектов упрочнения дроби на пружины.

    • Мы поддерживаем проектирование и производство даже для небольших партий одной или двух пружин
      В весенней промышленности наше «производство по индивидуальному заказу и производство с широким ассортиментом и небольшими объемами» представляет собой чрезвычайно уникальную производственную систему, которая не претерпела изменений с момента нашего основания.
      Мы гарантируем поставку нужного вам количества в нужное время и с высоким качеством.
    • Мы поддерживаем все виды сред с такими характеристиками, как термостойкость, коррозионная стойкость и долговечность
      Пружины очень чувствительны к высоким и низким температурам и агрессивным средам, таким как ржавчина. Tokai Spring проводит ежедневные проверочные испытания для надлежащего поддержания характеристик наших пружин в любой среде, например, при температурах 100 ° C или выше, -20 ° C или ниже, а также в тех случаях, когда наши пружины подвергаются воздействию морской воды или промышленных предприятий. вода!

    Технические характеристики наших пружин сжатия

    Пружины сжатия для предохранительного клапана Технические характеристики
    .
    Спецификация Товар Спецификация
    Стандартные характеристики Нагрузочные характеристики Нагрузка Макс.30 тонн
    Допуск на нагрузку Стандартно ± 5% в установленном состоянии и при макс.
    Путевые расходы Стандартно ± 5% в установленном состоянии и при макс.
    Припуск на жесткость пружины Стандартный ± 5% при 30 ~ 70% хода
    Размеры Д / д 3,0∼15,0
    В / Г 0,5 ~ 4,0
    Припуск на свободную длину Стандарт ± 1.0%
    Припуск на диаметр рулона Стандартный ± 1,0%
    Допуск перпендикулярности 1,0% свободной длины
    Прочность Стандартная обработка повышения прочности Дробеструйная обработка
    Срок службы Срок службы стандартный: 10 лет
    Материал SUP10 (JPN) Хромованадиевая сталь для пружины (соответствует ISO 683-14 51CrV4) Диаметр проволоки: φ13∼25 Длина материала: 8 м
    Диаметр проволоки: φ26∼90 Длина материала: 12 м
    Условия использования Рабочая температура в помещении -50∼180 ℃ * 3
    Антикоррозийная Стандарт Покрытие антикоррозийным маслом
    Покрытие черным порошком (полиэфирная смола)
    Электроосажденное черное покрытие
    Дакротизированная отделка
    Покрытие Disgo
    Спецификации заказчика Материал Характеристики по материалам SUP10 Диаметр проволоки: φ26∼90: Длина материала: 14.7м
    Нагрузочные характеристики Регулировка перпендикулярной нагрузки на ось пружины Макс. Измеренная нагрузка перпендикулярно оси пружины: 1 тонна (Макс. осевая нагрузка во время измерения: 20 тонн)
    Размеры Регулятор перпендикулярного смещения оси пружины Макс. измеренное смещение: 20 мм
    Прочность Улучшение поверхности материала / улучшение защиты от оседания Срок службы: 30 лет
    • * 1 : Только для SUP10 с диаметром проволоки 26 или более
    • * 2 : При защите от ржавчины путем покрытия антикоррозийным маслом
    • * 3 : Допустимое напряжение продукта зависит от температуры.Для получения дополнительной информации поговорите с инженером Токайбане.
    Пружины сжатия для статического привода Технические характеристики
    .
    Спецификация Товар Спецификация
    Стандартные характеристики Нагрузочные характеристики Нагрузка Макс. 30тон
    Допуск на нагрузку Стандартно ± 10% при установке и при макс.
    Путевые расходы Стандартно ± 10% в установленном состоянии и при макс.
    Размеры Д / д 3,0∼15,0
    В / Г 0,5 ~ 6,0
    Припуск на свободную длину Стандартный ± 2,0%
    Припуск на диаметр рулона Стандарт ± 1,5%
    Допуск перпендикулярности Стандартный 1 °
    Потеря устойчивости 1,5% свободной длины при H / D 4,0 и менее
    Прочность Стандартная обработка повышения прочности Дробеструйная обработка
    Прочность Статический (1000 или менее циклов нагрузки)
    Материал SUP10 (JPN) Хромованадиевая сталь для пружины (соответствует ISO 683-14 51CrV4) Диаметр проволоки: φ13∼25 Длина материала: 8 м
    Диаметр проволоки: φ26∼90 Длина материала: 12 м
    Условия использования Рабочая температура в помещении -50∼180 ℃ * 3
    Антикоррозийная Стандарт Покрытие антикоррозийным маслом
    Покрытие черным порошком (полиэфирная смола)
    Электроосажденное черное покрытие
    Дакротизированная отделка
    Покрытие Disgo
    Стандартные характеристики комбинированных пружин Характеристики смешанной нагрузки Нагрузка Макс.60тон
    Допуск на нагрузку Стандартно ± 10% в установленном состоянии и при макс.
    Путевые расходы Стандартно ± 10% в установленном состоянии и при макс.
    Размеры Лучшая комбинация Маркировка позиции стыковки
    Спецификации заказчика Материал Характеристики по материалам SUP10, Диаметр проволоки: φ26∼90, Длина материала: 14,7 м
    Прочность Улучшение поверхности материала Снятие кожуры горячекатаным
    • * 1 : Только для SUP10 с диаметром проволоки 26 или более
    • * 2 : При защите от ржавчины путем покрытия антикоррозийным маслом
    • * 3 : Допустимое напряжение продукта зависит от температуры.Для получения дополнительной информации поговорите с инженером Токайбане.

    Какие материалы используются для пружин?

    Какие материалы используются для изготовления пружин?

    Быстрый ответ заключается в том, что стальные сплавы являются наиболее распространенным материалом, используемым при производстве пружин. Однако можно использовать ряд материалов и типов стальных сплавов:

    Сталь низколегированная

    Холоднокатаная сталь

    Закаленное масло

    Бейнитная закаленная сталь

    Нержавеющая сталь

    Сплавы меди и титана

    В производстве использование высококачественных материалов — лучший способ создать абсолютно надежный конечный продукт.Наши качественные пружины — это результат талантливых сотрудников, передового оборудования и высококачественных базовых материалов. В этой статье мы более подробно поговорим об этих материалах и о том, почему они так важны для нашего процесса.

    Сталь низколегированная

    Низколегированные стали — это черные металлы, которые часто считаются превосходящими углеродистые стали во многих отношениях, хотя это всегда зависит от предполагаемого использования. Низколегированные стали создаются путем добавления других элементов, таких как никель или молибден.

    Низколегированные стали обладают различными специфическими преимуществами, которые делают их пригодными для определенных типов пружин.Некоторыми преимуществами перед низкоуглеродистой сталью являются то, что они обладают очень высокотемпературными свойствами, такими как прочность на сжатие в горячем состоянии, что означает, что они могут дольше выдерживать осевое напряжение, что очень важно для пружин. Это достигается за счет добавления хрома, молибдена или никеля, что также было зарегистрировано для улучшения сопротивления ползучести.

    Проволока холоднотянутая

    Детали и изделия из стали, подвергнутой холодной штамповке, хорошо известны своей высокой прочностью на растяжение и устойчивостью к нагрузкам и температуре, не говоря уже о чистоте поверхности.Холодная вытяжка — это тип деформационного упрочнения, который влияет на основную кристаллическую структуру материала, что изменяет его свойства. Талантливые производители пружин применяют различные методы для создания пружин и форм проволоки с разным качеством и возможностями для различных применений.

    Проволока из закаленной в масле пружинной проволоки

    Этот тип проволоки широко используется в автомобильной промышленности, что делает ее очень важной пружинной проволокой в ​​повседневной жизни. Категория закаленной в масле проволоки охватывает ряд мини-классификаций, которые определяют свойства проволоки, в том числе ее свойства усталостного напряжения.Эти провода часто используются в продуктах, где подвеска является неотъемлемой частью функциональности устройства, например в автомобилях.

    Полоса закаленная на бейнит

    Упрочняющая сталь важна для создания материалов с большей прочностью и сопротивлением усталости. Бейнитная закалка — это один из методов термической обработки сталей. Бейнитный отпуск предпочтительнее мартенситных сталей, потому что обработка бейнитом редко требует дополнительной термической обработки.

    Пружинная нержавеющая сталь

    Нержавеющие стали получают путем увеличения количества хрома в стали по крайней мере до 10%, но обычно ближе к 17%.Нержавеющая сталь с пружинным отпуском также содержит около 7% никеля, немного магния и даже углерода. Лучшее качество нержавеющей пружинной стали — ее фантастический предел текучести.

    Нержавеющая пружинная сталь используется в различных областях, таких как шайбы, отмычки, антенны и, конечно же, пружины. Во многих случаях применения нержавеющей пружинной стали жизненно важно, чтобы сталь обладала свойствами, защищающими от коррозии.

    Высокая концентрация хрома в этой стали обеспечивает защиту от окисления, а также от некоторых органических кислот.С другой стороны, никель, используемый в этом металле, защищает от восстановительной атмосферы и кислот, таких как фосфорная.

    Эта пружинная сталь также подходит для применений, которые должны выдерживать высокие температуры. Его нельзя подвергать горячей обработке при температуре ниже 1700 ° F, и для успешной ковки рекомендуется работать при температуре 2100 ° F. Это приводит к тому, что большинство форм из нержавеющей пружинной стали создается с помощью методов холодной обработки, хотя это может вызвать магнетизм в материале, который необходимо будет обработать после литья формы.

    Сплавы меди и титана

    Хотя сталь и различные ее сплавы пользуются большим спросом, мы также работаем с медными и титановыми сплавами. Титановые сплавы могут быть изготовлены из ряда элементов, включая алюминий и молибден, но титан дороже стали, что означает, что он обычно используется только для проектов, где важна точность, а стоимость может быть оправдана, например, военные самолеты и космические путешествия. .

    Сплавы из меди и титана используются для создания торсионных пружин, которые повседневно используются в дверях и петлях, выдвижных сиденьях и даже в медицинском оборудовании.

    В нашей современной жизни существует так много важных применений пружин и проволочных форм, поэтому так важно, чтобы все, что делаете вы и ваш бизнес, вы делали правильно, выбирая производителя, который создает ваши детали из высококачественных материалов, как мы. делать. Для получения дополнительной информации или подробностей о качестве наших пружин, пожалуйста, свяжитесь с нашей дружной командой экспертов.

    Термическая обработка холодногнутых пружин из закаленной в масле и отпущенной пружинной стальной проволоки

    [1] В.Гейниц, У. Клецин, П. Бейер, Wärmebehandlung kalt geformter Federn, Заключительный отчет, IGF 17627BR (AiF), TU Ilmenau (2015).

    [2] DIN EN 10270 Teil 1-3, Stahldraht für Federn (2012).

    [3] М. Вайс, В. Гейниц и др., Ermittlung von funktions- und fertigungsrelevanten Federdrahtkennwerten (E- und G-Modul), Заключительный отчет, IGF 14306 BR (AiF), TU Ilmenau (2007).

    [4] В. Гайниц, М. Вайс, У. Клетцин, Функционал-унд фертигунгсрелевант Кеннверте для Федерштальдрахт унд Федербанд, Заключительный отчет, IGF 16217 BR (AiF), TU Ilmenau (2011).

    [5] Р. Люкс, П. Бейер, У. Клетцин, Langzeitstabilität der Mechanischen Parameter patentiert gezogener Stahldrähte, Заключительный отчет, IGF 17043BR (AiF), TU Ilmenau (2013).

    [6] DIN EN 15800, Zylindrische Schraubenfedern aus runden Drähten — Gütevorschriften für kaltgeformte Druckfedern (2008).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *