Во многих механизмах применяются упругие спиралевидные элементы – пружины, способные накапливать и отдавать (либо, напротив, поглощать) механическую энергию. Такие детали всех видов и размеров используются во множестве отраслей хозяйственной деятельности. Чаще всего их можно встретить в машино- и приборостроении, часовом деле, при изготовлении мебели, детских игрушек и другой продукции.

Классификация

Все пружины классифицируются по своему конструктивному устройству на:

• винтовые;
• спиральные;
• торсионные;
• тарельчатые;
• волновые.

Практически все они имеют цилиндрическую форму, однако встречаются конусообразные варианты, также можно купить пружины в виде бочонка. Витки изделия могут быть выполнены намоткой по часовой стрелке или против ее, с переменным шагом намотки либо с одинаковым расстоянием между соседними витками.

Цена пружин мало зависит от их конструкционных особенностей. Более важны используемый металл, размер изделия и показатели его упругости – коэффициент жесткости, характеризующий величину усилия, необходимого для сжатия или растяжения детали.

Используемое сырье

В зависимости от величины нагрузки и условий эксплуатации для производства пружин подбираются различные марки стали: конструкционная углеродистая, легированная, нержавеющая. Первый вариант наиболее распространен. Поковки или другие заготовки подвергают волочению через фильеры либо протягивают между валков прокатного станка. При этом проволоке придаются нужные диаметр и форма.

Если пружины будут изготавливаться по горячей технологии, сырьевую проволоку обязательно:

• закаляют при температуре порядка +850°С;
• охлаждают в масле;
• подвергают отпуску в течение 30 минут при +400°С;
• повторно охлаждают (в качестве рабочей среды используется масло или вода).

Для «холодных» пружин финальная термообработка не требуется.

Особенности производства

Технология изготовления зависит от типа продукции. К примеру, винтовой вариант выпускается методом горячей или холодной навивки. Крупные детали из проволоки большого диаметра навивают горячими, разогревая сырье до температуры начала рекристаллизации металла. Небольшие пружины из более тонкого проволочного проката нагревать не нужно.

Пружинные элементы изготавливают в несколько этапов. Сначала подготавливают проволочные заготовки необходимого диаметра из требуемой марки стали. Сырье поступает в пружинный цех в мотках, бухтах, катушках или кассетной намотке, упакованным в водостойкую бумагу и полимерную техническую ткань. Проволоку освобождают от упаковки, режут на отрезки заданной длины, которые правят и шлифуют, а затем отправляют на специальное оборудование для навивки.