Полезные вещи из пружин. Технология изготовления и закалки пружины своими руками. Элементы салона автомобиля

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.

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

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).

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.

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.

В крупных городах вы можете видеть на детских площадках всевозможные качалки ярких раскрасок в виде красивых фигур зверей или моделей машин, корабликов.

КАК СДЕЛАТЬ КАЧАЛКУ

Автомобильные рессоры для детской качалки можно приобрести в пункте приема металлолома или на на предприятиях где есть в эксплуатации автомобили, например ГАЗ-31.

На трубе фланцы привариваются на расстоянии от края 10-15 см. К другому краю металлической трубы (анкеру) привариваются под углом к трубе и друг к другу под 90 градусов два прута толстой арматуры. Выкопайте яму глубиной 1 метр, опустите трубу с приваренными прутами арматуры и залейте их бетоном в соотношение 1/2/3 (цемент, песок, гравий). От длины и толщины приваренной к трубе арматуры будет зависеть устойчивость качалки.

Высоту качалки рассчитывайте от возраста ребенка. Она может быть только лишь на высоту рессоры или приподнята над землей за счет высоты трубы за которую будет держаться рессора.После полного затвердения раствора, рессору наденьте на трубу (анкер) с приваренным фланцем и закрепите на трубе так, чтобы она была одета на трубу на 10-15 см. Для прочности закрепите ее еще и хомутом или проволокой.

Из влагостойкой фанеры сделайте сиденье в виде любой фигуры какая понравится вашему ребенку- и закрепите ее с помощью хомутов к рессоре. Покрасьте сиденье и рессору в яркие краски.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАЧАЛКИ

ИЗ ПРУЖИНЫ

Второй вариант описания качалки на основе пружины- автомобильной рессоры. А основе качалки для малышей от 3 до 7 лет можно использовать пружину от автомобиля ГАЗ- 31 от переднего моста.

Для крепления пружины возьмите кусок трубы диаметром 90- 120 мм. Приварите к ее основанию два прута арматуры диаметром 20- 120 мм и длиной по 500 мм. Выкопайте яму и установив крестовину с трубой в нее, залейте все бетонным раствором.

К нижней бобышке диаметром 90 и анкеру приварите фланцы диаметром 180, которые соединяются тремя болтами М16.

СИДЕНЬЕ К КАЧАЛКЕ НА ПРУЖИНЕ

Из влагостойкой фанеры сделайте сиденье со спинкой- треугольником со сторонами 20 мм и с закругленными краями. . Закрепите сиденье на основной форме. Закреплять последовательно: хомут- полоска 6 мм, шириной 50 мм болтами М6 . Прижмите пружину двумя хомутами к бобышке из полосы 4 мм шириной 30 мм.

Подножки для качалки и ручки сделаны из шпильки М18, на них резиновый шланг.

Качалки на пружине сейчас очень популярны. Они имеют различную форму и очень нравятся детям. Готовые качалки вы можете также купить в интернет магазинах, в магазинах детских игрушек и самостоятельно смонтировать у себя на даче или в загородном доме.

По восточному календарю хозяйка 2030 года - желтая собака. Вы уже собрались в ближайший магазин на поиск тематических сувениров? Хватит дарить ненужные мелочи.

Ознакомьтесь с подборкой уникальных мастер-классов и подробных уроков как для начинающих, так и опытных рукодельниц. Воспользовавшись ими, вы без проблем сможете подготовить оригинальные подарки своими руками.

Если вы не чувствуете в себе уверенности, чтобы сразу приступать к сложным поделкам, попробуйте сделать смешную собачку из длинного воздушного шарика.

Процесс ее изготовления очень прост. Следуйте поэтапной инструкции - и у вас все обязательно получится.

Теперь вы знаете, как сделать собаку из шарика колбаски. Эта милашка приведет в восторг малышей. Немного потренируйтесь - и вы сможете под их восторженными взглядами превратить обычный шарик в забавную игрушку.

Кофейный пес

Сшейте очаровательную игрушку - символ Нового года. Текстильная собака, изготовленная вашими руками, станет незабываемым презентом друзьям и близким.

Для работы понадобится:

• белая бязь 50*50см;
• наполнитель (вата или шарики);
• клей ПВА;
• растворимый кофе;
• кисти и акриловые краски;
• иголка с ниткой;
• выкройки.

Выкройки распечатываем или перерисовываем. Можно брать их в натуральную величину, как на картинке, можно масштабировать. Если будете увеличивать лекало, соответственно увеличьте количество ткани.

1. Перенесите выкройку на бязь и вырежьте в двух экземплярах. Сшейте детали, оставив отверстие для выворачивания.
   
   
2. Выверните заготовки, набейте мягким наполнителем. Зашейте потайным швом отверстие. Уши таксы набивайте не слишком туго.
   
   
3. Пришейте уши к заготовке.
   
   
4. Разведите столовую ложку растворимого кофе в трех столовых ложках кипятка. В остывшую смесь добавьте щепотку ванилина (не ванильного сахара, а именно ванилина!) и столовую ложку ПВА.
5. При помощи кисточки окрасьте игрушки, промокните излишки влаги бумажной салфеткой.
   
   
6. Высушите заготовки в разогретой до 75°C духовке в течение 10 минут. Для сушки также можно использовать фен.
   
   
7. Добавьте пол чайной ложки коричневой акриловой краски в оставшуюся кофейную смесь. Нарисуйте на игрушках пятнышки, как подскажет фантазия.
   
   
8. Повторно высушите изделия. Затем оформите мордочки: нарисуйте глаза, носики и ротики. Дайте краске высохнуть и покройте глаза и носик акриловым лаком.

Ароматные очаровашки готовы. Вы можете сшить их вместе с детьми. Это отличное занятие для интересного и полезного досуга.

Диванная подушка-собака

Хотите себе питомца посолиднее маленькой карманной собачонки? Подарите себе оригинальную интерьерную подушечку в виде спящей собаки.

Схема изделия подана на фото. Перерисуйте детали на большой лист бумаги. Размер можете выбрать произвольный.

Подберите текстиль: цвет и фактура зависит от вашей фантазии, но материал должен быть довольно плотным.

Перенесите на ткань все детали и вырежьте их. Сшейте детали тела (если оно не из цельного отреза материи), пришейте к ним половинки хвостика.

Вышейте или прострочите на машинке глаза, рот и нос песику.

Обработайте и пришейте к голове ушки. Их набивать наполнителем не нужно.

Сшейте детали туловища по низу, оставив отверстие для набивания подушки. Вшейте в него потайную молнию.

Верхний шов пройдите от носика до хвоста.

Сшейте лапки и наполните наполнителем. Приколите их в нужных местах к туловищу, предварительно вывернув его на лицевую сторону.

Выверните подушку наизнанку, прошейте оставшиеся швы. Высеките и рассеките припуски на выпуклых и вогнутых элементах.

Выверните подушку через молнию и набейте. Сонная собака ждет своего хозяина!

Пушистая собачка из помпонов

Вам по душе маленькие и пушистые питомцы? Заведите себе щенка-очаровашку, выполненного из толстых вязальных ниток.

Для работы понадобится:

• два цвета толстых ниток;
• бусины для носа и глаз;
• лоскутки фетра или войлока;
• ножницы;
• клей.

Сделайте три помпона, 2 одинакового размера, третий - меньше и другого цвета.

Аккуратно подстригите помпоны, чтоб они не были лохматыми.

Одному из больших помпонов придайте слегка вытянутую форму. Это будет голова собачки. Приклейте к ней маленький помпон.

К мордочке приклейте глазки или носик. Если есть желание повозиться - сделайте маленькие помпончики, нет - возьмите бусинки.

Привяжите голову к телу.

Вырежьте из фетра уши и приклейте к голове игрушки.

Можете украсить готового щенка ошейником, новогодней символикой или завязать объемный бантик.

Желтый фетровый терьер

Хотите сделать выкройку оригинальной собаки из ткани своими руками, чтоб порадовать друзей необычным презентом? Воспользуйтесь этим подробным мк создания симпатичного игрушечного щенка.

Для работы понадобится:

• желтый фетр;
• острые ножницы;
• мелок или кусочек сухого мыла;
• иголка с желтой ниткой;
• наполнитель;
• тесьма;
• подвеска для ошейника;
• стразы или бусинки для глаз.

Распечатайте или перерисуйте выкройку деталей. Перенесите контуры на фетр и вырежьте заготовки.

Пришейте обметочным швом к туловищу собаки деталь с животом и лапками, совместив края.

Оставьте незашитым по 5 мм у начала и конца шва для последующей обработки.

Пришейте вторую деталь туловища к лапам в зеркальном отражении.

Соедините составляющие животом друг к другу и сшейте.

Вот так заготовка выглядит снизу.

Начните сшивать грудь и голову игрушки, начиная от места соединения живота.

Остановитесь на середине верхней части головы. Теперь понадобится последняя деталь.

Приложите ее короткой частью к голове собаки. Боковые детали - внутренняя сторона ушек, а длинная часть - шея.

Пришейте деталь по контуру поочередно к обеим частям головы игрушки.

Нужно добиться такого результата (вид сверху).

Наполните изделие наполнителем через незашитое отверстие сзади.

Расправьте тело игрушки и зашейте ее.

Приклейте глазки на морду.

Возьмите небольшой кусок тесьмы для ошейника. Приклейте или пришейте его к шее собаки. По желанию дополните ошейник подвеской.

Настоящий пес готов нести службу.

Сшейте несколько таких игрушек, украсьте их разными подвесками. Замечательная идея для детского или тематического новогоднего подарка, не правда ли?

Если вы хотите предоставить своей фантазии еще больше простора, скачайте выкройки и шаблоны симпатичных собачек. Подарите себе радость творчества и замечательные поделки своим близким. Таким питомцам обрадуется каждый.

вариант №1

вариант №2

вариант №3

вариант №4

Прикольные такса и крыса из шпагата

Замечательные и веселые сувениры легко изготовить своими руками даже из подручных материалов. Этот подробный пошаговый мк тому доказательство. Смастерите символ 2030 года и порадуйте друзей забавными игрушками.

Для работы понадобится:

• картонный рулон от пищевой пленки или фольги - основа туловища;
• большие канцелярские скрепки для лапок;
• шпагат;
• клей Дракон или клеевой пистолет;
• пенополистирол или пенопласт для головы изделия;
• малярный (бумажный) скотч;
• шило;
• наждачная бумага;
• плоскогубцы.

1. Для туловища зверушек отрежьте кусочки желаемой длины от картонного рулона. Распрямите длинные скрепки, на их концах загните петельки для устойчивости лапок. Проделайте шилом в туловище дырки, воткните в них лапки и плоскогубцами закрутите концы, чтобы зафиксировать их положение внутри цилиндра.Плотно набейте туловище обрывками газет или бумажными салфетками, заклейте отверстия скотчем.
   
   
2. Хвосты зверушкам сделайте из отрезка расправленной скрепки: плотно обмотайте его шпагатом, промазывая клеем. В туловище проткните дырку, вставьте хвостик и зафиксируйте его клеем.Или сплетите из шпагата косичку, обмажьте клеем и высушите в желаемом положении, затем приклейте к туловищу.Туго обмотайте шпагатом лапы в два слоя. Начните обматывать с низа первой лапы, затем проклейте шпагат по брюшку животного до второй лапы, спуститесь по ней вниз, снова поднимитесь вверх до живота и аналогично спуститесь по первой лапе. Вторую пару конечностей обработайте аналогично.

   Обмотайте туловище, смазывая его клеем из пистолета или Драконом.
   
   

3. Вырежьте каплевидную заготовку для головы из куска пенополистирола или плотного пенопласта. Отшлифуйте ее наждачной бумагой, обмотайте скотчем, а затем шпагатом.
   
   
4. Вот так выглядят заготовки для головы. Сделайте нос для таксы, обмотав кончик зубочистки шпагатом в несколько слоев.
   
   
5. Нарисуйте на бумаге контур уха и положите листок в файл. Капните в центр шаблона немного клея, обмокните в него кончик шпагата. При помощи зубочистки делайте завитки, плотно прилегающие друг другу, пока не заполните все пространство нарисованной заготовки.Аналогично сделайте второе ухо. Дайте им полностью просохнуть.
   
   
6. Подклейте заготовки ушей и носики к головам зверушек.
   
   
7. При помощи кусочка скрепки соедините голову с туловищем. Намажьте скрепку клеем и обмотайте шпагатом, повторите процедуру еще раз для прочности.
   
   
8. Оформите мордочки зверушек по желанию: нарисуйте или приклейте глазки, реснички, ротики.
   
   
9. Еще одна идея в вашу копилку - сделайте фигурку таксы с кожаными ушками.
   
   

Такие милые поделки станут не только душевным новогодним подарком, но и изюминкой вашего интерьера.

Магнит из фетра

Маленький сувенир, выполненный с любовью, - отличный подарок близким на любые праздники. Из этого мастер-класса вы узнаете как сделать своими руками фетровую собаку-магнит.

Для работы понадобятся такие материалы:

• магнит любой формы;
• быстровысыхающий клей;
• фетр двух контрастных цветов;
• клей для фетра (оптимально использовать «Момент Кристалл» или прозрачный «Контакт»);
• черные нитки средней толщины;
• 3 черные бисеринки для носа и глаз;
• плотный картон для каркаса.

Подготовьте инструменты для работы:

• скальпель или резак;
• ножницы с острым лезвием;
• простой карандаш;
• сухое мыло или мелок для контуров;
• гелевая ручка черная.

Выберите рисунок собачки желаемой породы или воспользуйтесь предложенным вариантом. Распечатайте изображение нужного размера на принтере или нарисуйте контуры от руки в двух экземплярах. Один рисунок разрежьте на выкройки.

Перенесите контур собачки на фетр черного цвета. Вырежьте 2 одинаковых детали.

На черную деталь осторожно наклейте белые элементы.

Если вы не гонитесь за максимальной реалистичностью готовой поделки, просто пришейте нос и глазки, а нитками вышейте мордочку.

Если вы не ищете легких путей, мелком отметьте нужное расположение глаз и сделайте в этих местах небольшие надрезы скальпелем.

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.