Изготовление пружин сжатия

Виды пружин сжатия

В любом исполнении деталь работает на сжатие. Она воспринимает, выдерживает и компенсирует продольно-осевые прикладываемые деформирующие нагрузки, которые сжимают пружинный элемент. В спокойном состоянии изделие растянуто, а ее соседние витки друг от друга удалены на определенное расстояние, называемое шагом. Когда прикладывается сила, пружина сжимается до момента плотного прилегания витков. По мере сжатия деталь стремится занять растянутое исходное положение.

Предприятия изготовляют пружины сжатия следующих форм:

• конической – в виде конусовидной спирали с сужением от одного края к другому (есть подвиды: с переменным либо постоянным шагом витков, а также с различающимися углами наклона);
• цилиндрической – в виде правильного цилиндра (самый распространенный вариант);
• бочкообразной – с расширением в центральной зоне;
• манжетной – с уменьшенным наружным диаметром на одном краю (благодаря такому исполнению этот конец может вворачиваться в противоположный);
• тарельчатой – в виде конусообразного диска с внутренним отверстием (с помощью последнего регулируют зазор между валом и рейкой);
• нестандартной фигурной, например, призматической.

По виду опорных плоскостей элементы подразделяются на пружины двух типов:

• с не прижатыми концевыми витками;
• с прижатием витков по краям.

Опорные витки бывают шлифованными и необработанными. Также действует классификация по направлению хода навивки. Последняя бывает правосторонней с укладкой витков по движению часовой стрелки и левосторонней (в таком случае витки укладываются в противоположном направлении).

Материалы изготовления

Изготовление пружин сжатия на заказ требует ответственного подбора сырья – материала производства. Его выбор регламентируется действующими техническими требованиями, а также отраслевыми ГОСТ. Обычно металлообрабатывающие заводы производят такие элементы из сплавов, черных и цветных металлов, обладающих необходимым сочетанием прочности, обрабатываемости, пластичности и износостойкости. Это:

• стали: нержавеющие, высокоуглеродистые, среднеуглеродистые, низко- и высоколегированные, специальные пружинные;
• титан, а также титановые сплавы;
• бронза с легирующими добавками: кремнемарганцевая, бериллиевая;
• сплавы на основе никеля;
• алюминий;
• медь;
• латунь.

При выборе материала учитывают важные факторы: ожидаемые нагрузки, эксплуатационные условия, сферу применения и назначение. Так, если требуется повышенная прочность элементов, то применяют титановые, никелевые, стальные сплавы. Если планируется использование пружин при высокой влажности или с контактами с жидкостями, то выбирают материалы с антикоррозионными свойствами. Это латунь, нержавейка, алюминий, бронза, медь.

Этапы, технология производства

Пружины сжатия на заказ изготавливаются в полном соответствии с государственными стандартами и чертежами, предоставляемыми заказчиками. Любые отклонения чреваты изменением конечных свойств, что влияет на работу механизмов и узлов, в конструкции которых предусматриваются пружинные элементы. Технология изготовления состоит из таких этапов:

Области применения

Пружины сжатия востребованы в станко-, приборо-, автомобилестроении, производстве спецтехники. Они встречаются в следующих узлах и механизмах:

• автомобильные подвески, амортизаторы, трансмиссии, двигатели, клапаны;
• возвратные механизмы разного оборудования;
• спортивный инвентарь, тренажеры, такие как ручные эспандеры;
• замковые механизмы;
• подъемно-транспортные устройства;
• механизмы регулирования нагрузок компрессии и нажатия, гашения вибраций и смягчения ударов;
• элементы бытовой техники, например, стиральных машин;
• детали измерительных, контрольных устройств (манометров, вакуумметров, весов);
• медицинские изделия для терапии или профилактики некоторых болезней;
• мебельные матрасы;
• детали для сельхозтехники – борон, сеялок, культиваторов;
• спусковые крючки некоторого боевого оружия;
• детали и запчасти для нефтегазовой, горнодобывающей отраслей.

Примеры работ