Тарельчатые пружины: особенности изготовление и заказа

Такой тип пружин характеризуется соотношением больших нагрузок при малой деформации. Представляет собой диски или набор дисков, представляющих унифицированные узлы в конструкции целой пружины. Нагрузка приходится вдоль оси всего изделия. Благодаря упругой конструкции выгнутых дисков позволяет принимать на себя как динамические, так и статические нагрузки. От пружин тарельчатого типа зависит работоспособность и долгосрочность многих механизмов, подверженных постоянным тяжелым нагрузкам. Очень важно, что бы техника, имеющая в устройстве данный тип пружин, работала бесперебойно как можно дольше.

Уникальность такого вида деталей заключается в дисках, принимающих на себя напор механической силы. Их особенность заключается в изгибе кромки, соприкасающейся с поверхностью других деталей или другими «звеньями» пружины. По характеристикам кромки дисков пружины подразделяются по свойствам на наклонные и параллельные, в зависимости от области применения.

Как изготовляются пружины?

В отличии от других видов пружин, тарельчатые пружины изготавливаются, как газовой или плазменной нарезкой, так и штамповкой. В производстве используется рессорно-пружинная сталь в сочетании со сплавами, устойчивыми к коррозии и температурным перепадам. Главным критерием качества таких изделий является чистовая отделка. На дисках не должно быть никаких дефектов, шероховатостей или потертостей. В противном случае изделие считается непригодным и его бракуют.

Где используется?

Благодаря своим виброизоляционным и амортизирующим свойствам тарельчатые пружины используются во многих отраслях производства и областях народного хозяйства. Например подъемно-транспортная техника имеет в наличии механизмов данный вид деталей, препятствующих преждевременной деформации поверхностей и элементов под воздействием тяжелой нагрузки. Такую же функцию пружины выполняют в работе с котлами на электростанциях. Не редко их применение можно увидеть в устройствах энергоаккумуляторов на трансформаторных подстанциях. Их свойства также позволяют использование в качестве тормозов для рельсового и строительного транспорта. Строительство некоторых видов мостов ( например подвесных) и лифтовых шахт, внутри которых они выступают в качестве амортизирующих деталей.

Подробнее о изготовлении и использовании вы можете прочитать на сайте производителя пружин

Источник

Как сделать пружину: пошаговая инструкция и рекомендации

Как утверждают специалисты, изготовить пружину с высокими эксплуатационными характеристиками и с соблюдением всех необходимых параметров возможно только на специальном заводском оборудовании. Тем не менее сам технологический процесс не представляет собой ничего сложного.

Вопрос, как сделать пружину в домашних условиях, достаточно актуальный. Обусловлено это тем, что бывают ситуации, когда под рукой у домашнего мастера может не оказаться пружины нужного диаметра. В таком случае изготавливать ее приходится самостоятельно. Как сделать пружину своими руками? Какие для этого понадобятся инструменты? Информацию о том, как сделать пружину в домашних условиях, вы найдете в данной статье.

Что понадобится для работы?

Перед тем как сделать пружину, нужно обзавестись следующими расходными материалами и оборудованием:

О проволоке

Желательно, чтобы это была закаленная высокоуглеродистая сталь. Можно воспользоваться специальными углеродистыми и легированными или цветными сплавами: 60ХФА, 70С3А, 65Г, 60С2А и др. Судя по отзывам, многие домашние умельцы переделывают старые ненужные пружины. Данный способ считается самым оптимальным, поскольку в таком изделии обычно используется проволока с отличными техническими характеристиками.

О диаметре

Как сделать пружину? Какой диаметр проволоки выбрать? Специалисты рекомендуют использовать расходный материал с диаметром не более 0,2 см. Ввиду того что такая проволока легко гнется, для нее не требуется предварительная термическая обработка. Перед наматыванием на оправку она разгибается и тщательно выравнивается. При выборе диаметра для оправки следует исходить из размеров будущей пружины. Иными словами, нужно учитывать внутреннее поперечное сечение изделия. Многие мастера компенсируют упругие деформации проволоки, подбирая оправки заведомо меньшего диаметра. При работе с проволокой толще 0,2 см часто возникают трудности при наматывании ее на оправку. В таком случае придется выполнить ее предварительный отжиг.

С чего нужно начать?

Специалисты рекомендуют использовать проволоку от какой-либо старой пружины, диаметр которой не устраивает владельца. Мастеру останется только ее выровнять и намотать на оправку с сечением нужного размера. Для этого проволока должна быть абсолютно ровной. Она будет намного пластичнее, если ее обработать в специальной печи. При отсутствии таковой подойдет любое другое устройство, которое можно растопить с помощью дров. Как утверждают опытные мастера, достаточное количество тепла для обжига дает береза. После растопки печи нужно дождаться, чтобы в ней прогорели дрова. Оставаться должны одни угли. В них следует положить старую пружину. Если изделие достаточно раскалилось, оно приобретет красный цвет. Теперь пружину можно отодвигать в сторону, чтобы она остывала на воздухе. После этой процедуры метал станет пластичным и с ним легко будет работать.

Как сделать пружину?

Дождавшись, когда старое изделие достаточно остынет, приступают к его разматыванию. На оправку следует наматывать абсолютно ровную проволоку. Тем, кто не знает, как сделать пружину, специалисты рекомендуют располагать витки вплотную. На данном этапе мастеру придется приложить физическое усилие. Оправка зажимается в слесарных тисках.

Работать будет гораздо легче, если использовать плоскогубцы. Судя по отзывам опытных мастеров, очень часто у новичков возникают трудности при подборе размера оправки. Не исключено, что работать придется не с одной оправкой, а с несколькими с различными сечениями. Диаметр для самодельной пружины в таком случае подбирается опытным путем.

Закалка изделия

Тому, кто интересуется, как сделать пружину самому, опытные мастера советуют также уделить внимание ее закаливанию. Данная процедура заключается в термической обработке изделия с целью придать ему требуемую упругость.

Пружина, прошедшая закалку, по сравнению со своим первоначальным состоянием становится гораздо тверже и прочнее. Термообработка выполняется в специальных печах при температуре от 830 до 870 градусов. Справиться с этой работой можно также и в домашних условиях при помощи обычной газовой горелки. Поскольку температурные датчики в таких устройствах обычно отсутствуют, домашнему умельцу контролировать процесс придется визуально. В качестве ориентира можно использовать цвет раскаляемого изделия. Металл при нагреве до 800 градусов становится вишнево-красным. Это значит, что вынимать изделие из печи пока рано. Если пружина достаточно нагрелась (870 градусов), она станет светло-красной. Теперь ее следует охладить. Для этой цели подойдет трансформаторное или веретенное масло. В специальных заводских термических печах металлы подвергаются нагреву до 1050 градусов. Изделия при таком температурном режиме приобретают оранжевые оттенки.

Завершающий этап

После процедуры закаливания пружину следует сжать и оставить в таком положении на двое суток. Затем, используя точильный станок, обрабатываются ее концы. Это придаст кустарному изделию требуемый размер. После выполнения всех вышеперечисленных действий пружина считается готовой к эксплуатации. Как утверждают специалисты, кустарные самоделки не сравнить с аналогичными изделиями заводского производства.

Тем не менее нестандартные пружины широко используются в различных механизмах. Если их эксплуатировать в щадящем режиме, то пружины прослужат достаточно долго.

Источник

Технология изготовления пружин

Как известно, существуют различные виды пружин, которые отличаются не только по конструкции, но еще и по способу взаимодействия с остальными механизмами в узлах. Так, например, пружины сжатия работают на сжатие, пружины растяжения — на растяжение, ну а пружины кручения, соответственно, на изгиб и скручивание. При этом данные виды пружин имеют витую форму, в отличии от той же тарельчатой пружины или от любого типа пружин-рессор. Само собой, технология изготовления пружин витого типа будет отличаться от того как происходит производство пружин с другой конструкцией.

В целом, технология изготовления пружин подразумевает под собой совокупность последовательного использования специальных технологических инструментов, например, станочного оборудования и каких-либо сырьевых материалов. При этом, само производство пружин может происходить за разное число этапов и с использованием различных способов, которые выбирает непосредственно сам завод-производитель, в зависимости от назначения конкретной пружины. Соответственно, технология меняется исходя из всех характеристик и конструкционных параметров у этого металлического изделия.

Пожалуй, наиболее распространенными в промышленности и быту считаются как раз таки витые виды пружин, а именно, кручения, сжатия, растяжения. По этой причине нами сегодня будет рассмотрено, что представляет технология изготовления пружин из данной классификации. Вообще, наличие специальной навивки в конструкции позволяет подобным пружинам многократно воспринимать повторяющиеся нагрузки, проявляя высокую степень устойчивости к разным механическим воздействиям без потери своих характеристик, в числе которых имеются следующие физико-химические свойства:

Именно эти параметры влияют на продолжительность, а главное, на качество работы пружин. Собственно, для того, чтобы обеспечить данным изделиям максимально возможную долгосрочность эксплуатации, производство пружин должно осуществляться из надежного сырьевого материала, посредством поэтапного применения разных технически процессов на специальном оборудовании. Как правило, навивка осуществляется оператором из стальной проволоки на токарных станках либо вручную, либо через автомат одним из двух основных способов: горячим методом или же холодным методом.

Холодная технология изготовления пружин

Производство пружин холодным способом в Российской Федерации выполняют чуть чаще, нежели горячим, ввиду наиболее низкой себестоимости производства. Для таких работ не требуются дополнительные дорогостоящие станки, кроме навивочного. Собственно, такой метод предполагает использование оборудования, оснащенного двумя основными валиками, через которые и происходит навивка. Верхний из валиков позволяет регулировать натяжение, а также задавать направление завивки, используя для этого специально установленный винт. Сам процесс изготовления выполняется примерно так:

Несмотря на то, что форма изготавливаемого изделия может быть как бочкообразной, так и цилиндрической, или даже конической, холодная технология изготовления пружин не позволяет использовать для изготовления пружин сталь диаметром более 16 миллиметров. Механическая обработка проводится для устранения зазубрин, сколов или же любых других дефектов на поверхности метиза, полученных в результате предыдущего проката проволоки, либо во время непосредственного процесса навивки с целью обеспечения наиболее лучшего качества изделия и повышения срока его эксплуатации.

Кроме того, немаловажным этапом является последующая термическая обработка, за счет проведения которой заготовка сможет избавиться от всех полученных во время навивки внутренних напряжений. При этом сам метод обработки выбираю исходя из того, какая была использована сталь для изготовления пружин. В некоторых случаях используют и отпуск и закалку, в некоторых, например, в бронзе, только лишь низкотемпературный отпуск. Так или иначе, каждый из данных процессов позволяет изделию достичь основных своих критериев, в числе которых состоит их великолепная упругость.

Горячая технология изготовления пружин

В отличии от холодного способа, горячее производство пружин подразумевает лишь изготовление изделий с диаметром от 10 миллиметров. То есть метизы меньших габаритов не получится сделать таким способом априори. Горячая технология изготовления пружин для создания заготовок требует проводить процедуру равномерного нагрева. При этом сам нагрев производится очень быстро на специальном станке. После чего разогретый до красна пруток необходимо просунуть через фиксирующую планку в навивочный станок и закрепить концы заготовки в зажимах и выполнять следующие этапы:

Обратите внимание, что горячая технология изготовления пружин для экономичного расходования сырьевых материалов не предусматривает разрезание пружины по мере того, как будет достигнут необходимый размер изделия. Это значит, что навивка происходит сразу на всю длину заготовки, а уже потом от нее отрезают куски необходимой длины. Повторная термическая обработка изделия необходима для снятия внутреннего напряжения. Охлаждать заготовку в масле, а не в воде рекомендуется по причине того, что во время долгой закалки в воде горячая сталь может попросту пустить трещину.

Сталь для изготовления пружин

Поскольку пружины зачастую используются для гашения каких-либо типов нагрузок, сталь для изготовления пружин должна иметь очень высокие технические характеристики. В зависимости от предназначения итоговых изделий, для их создания могут использоваться самые различные марки стали. Однако, наиболее часто, производство пружин выполняется из углеродистой и высоколегированной стали. Как правило, заводы-изготовители используют такие марки, как 50ХФА, 50ХГФА, 55ХГР, 55С2, 60С2, 60С2А, 60С2Н2А, 65Г, 70СЗА, У12А, 70Г, а также ещё множество других стальных сплавов.

Среднеуглеродистые и высокоуглеродистые марки стали, а также низколегированные стальные сплавы, которые задействует любое производство пружин, называются рессорно-пружинными. Зачастую, сталь для изготовления пружин обозначается еще как пружинная сталь. Стандартом для ее производства считают ГОСТ 14959-79, который предписывает все допуски и требования к техническим характеристикам. По госстандарту, пружинная сталь должна иметь очень качественную поверхность без наличия каких-либо дефектов, способных привести к частичному или же полному разрушению.

Дело в том, что при наличии, например, трещин на поверхности изделий, в процессе их эксплуатации при тяжелых различных тяжелых условиях, все усталостные явления будут концентрироваться как раз в наименее устойчивых дефектных местах. Именно поэтому вся пружинная сталь до того, как началось непосредственное производство пружин, должна пройти процедуру проверки на соответствие установленным требованиям ГОСТ 14959-79. Кроме того, сталь для изготовления пружин должна иметь хорошую упругость и проявлять высокую устойчивость к агрессивным воздействиям.

Достичь этого помогает, во-первых, химический состав того или иного сплава, так как под конкретные рабочие условия подбирается конкретная сталь для изготовления пружин. Во-вторых, противостоять напряжению и разрушению позволяют процесс закалки и отпуска изделий. Проведение данных технологических процессов подразумевает любая технология изготовления пружин, однако для каждой марки стали есть свои нюансы. В частности, этим нюансом является среда закаливания, в роли которой выступают масло или вода, а также еще и сама температура, при которой идет закаливание.

Собственно, температура при которой закаливается сталь для изготовления пружин, варьируется в пределах от +800°С до +900°, в зависимости от конкретного сплава. А отпуск проводится уже при диапазоне от +300°С до +480°С. Это обусловлено тем, что именно при подобных температурах возможно достичь одного из самых важных параметров пружинной стали — наибольшего предела упругости стали. Твердость получаемой продукции равняется 35 — 45 единицам твердости по Шору, что равнозначно значению от 1300 до 1600 килограмм на один квадратный миллиметр поверхности.

Характеристики стали для изготовления пружин

Источник

Тарельчатая пружина

В продаже встречаются самые различные варианты исполнения пружин, их основные характеристики определяют область применения и многие другие моменты. Применение определенных материалов определяет то, что изделие может выдержать температуру из достаточно широкого диапазона. При производстве применяются определенные стандарты, которые упрощают процедуру выбора. Также соответствие стандартам позволяет быть уверенным в том, что изделие соответствует установленным нормам эксплуатации.

Тарельчатая пружина и ее госстандартизация

Как и многие другие изделия, тарельчатая пружина изготавливается с учетом соблюдения определенных стандартов. Они обеспечивают:

Примером служит пружина din 2093. Этот немецкий стандарт получил весьма широкое распространение, так как деталь применяется в промышленности, в строительной сфере и производстве. Также есть пружина тарельчатая ГОСТ 3057, стандарт которой распространен на территории России.

Сегодня din 2093 пружина шайба тарельчатая применяется в случае, когда нужно обеспечить устойчивость соединения к высоким силовым нагрузкам при несущественных деформациях. При этом пружина тарельчатая din 2093 может изготавливаться при применении различных сплавов, зачастую используется рессорно-пружинная, так как она обладает всеми требующимися свойствами.

Принцип действия детали достаточно прост. Он заключается в использовании свойства определенных металлов, связанных к изменению своей формы и ее восстановления при воздействии силы. За счет этого шайба пружинная тарельчатая позволяет существенно повысить прочность соединения в случае, когда устройство принимать вибрационные нагрузки.

Разновидности и основные формы пружин

Стоит учитывать, что в продаже встречается несколько вариантов исполнения рассматриваемого изделия. При этом пружины тарельчатые могут классифицироваться по размерам, за счет чего есть возможность приобрести наиболее подходящий элемент крепежа. Классификация дин 2093 шайбы пружинной тарельчатой выглядит следующим образом:

Стоит учитывать, что некоторые варианты исполнения изготавливаются исключительно при согласовании основных параметров с заказчиком. Серьезные отклонения могут стать причиной существенного снижения прочности.

Применяемая пружина тарельчатая 50 30 1 мм классифицируется по точности на несколько основных групп:

Не стоит забывать о том, что 60с2а не дают нужное усилие в случае эксплуатации в сложных условиях. При этом производство проводится только с учетом стандартов.

Основные параметры пружин

Применяется пакет тарельчатых пружин для достижения самых различных целей. Наиболее важными параметрами принято считать:

Кроме этого, указывается номер изделия. По нему существенно упрощается выбор подходящей тарельчатой пружины.

Изготовление тарельчатых пружин

Только при соблюдении определенных требований по изготовлению тарельчатых пружин достигаются требуемые параметры. Основными можно назвать следующее:

Сегодня производство тарельчатых пружин проводится при применении специального оборудования, за счет чего существенно упрощается поставленная задача. Особенности изготовления тарельчатых пружин заключается также в применении специальных сплавов, которые отвечают поставленных требованиям.

Как произвести расчет?

Прежде чем проводить производство следует уделить внимание расчету. Проводя расчет тарельчатых пружин следует учитывать нижеприведенные моменты:

Расчеты могут проводится самые различные. Чаще всего проводится определение нижеприведенной информации:

Стоит учитывать, что многие расчеты проводятся исключительно при применении табличной информации. Именно поэтому требуются определенные справочники.

В последнее время большое распространение получили программы, при введении определенной информации которые самостоятельно проводят расчет. Их применение существенно упрощает поставленную задачу, снижает степень погрешности. Однако, как и в первом случае, достаточно важно правильно провести выбор переменных коэффициентов из рекомендуемого диапазона. Допущенные ошибки могут стать причиной того, что тарельчатая пружина не будет обладать требуемыми характеристиками.

Область применения

Рассматриваемое изделие получило весьма широкое распространение. Это связано со следующим:

Применяется тарельчатая пружина в машиностроительной и многих других областях. При этом следует отметить относительно невысокую стоимость, за счет чего есть возможность создавать надежные механизмы при минимальных вложениях.

Важно провести правильный выбор наиболее подходящего варианта исполнения тарельчатой пружины. При этом учитываются следующие условия:

Установка тарельчатых пружин проводится при создании самых различных устройств и механизмов. Примером можно назвать следующее:

Не стоит забывать о том, что в продаже встречаются самые различные варианты исполнения изделия. Стандартные тарельчатые пружины устанавливаются при создании систем безопасности лифтов. Некоторые организации проводят выпуск по индивидуальным чертежам, что позволяет получить деталь с особыми эксплуатационными характеристиками.

Применение рассматриваемого изделия помогает сэкономить монтажное пространство. При этом требуемые показатели достигаются при минимальном объеме упругого элемента.

В заключение отметим, что встречаются изделия с покрытием и без него. При этом основной состав характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды, переменным и постоянным нагрузкам.

Источник