1. 스프링의 종류: 스프링에는 여러 종류가 있고 분류 방법도 다양하지만 결정적인 것은 없습니다:
1.1 사용된 소재에 따른 분류: 금속 스프링 스틸 스프링 탄소강 스프링 합금강 스프링 비철 금속 스프링 구리 합금 스프링 니켈 합금 스프링 기타 비금속 스프링 고무 스프링 유체 스프링 에어 스프링 액체 스프링 합성수지 스프링 라미네이트 스프링 기타 1.2 형태에 따른 분류: A. 코일 스프링(원통형, 원형 해머, 드럼, 배럴) 코일 튜브 스프링 B. 적층 스프링 C. 토션 바 D. 배럴 스프링 E. 슬라이딩 코일 스프링 F. 링 스프링 G. 시트 스프링 H. 코일 스프링 I. 와셔 유형(스프링 와셔: 톱니 와셔, 골판지 와셔) J. 톱니형 스프링, 스냅 링 등
1.1. 스프링을 구성하는 재료의 응력 상태에 따른 분류: A. 압축 코일 스프링 B. 장력 코일 스프링 C. 비틀림 코일 스프링 D. 기타 코일 스프링 E. 적층 스프링 F. 토션 바 G. 슬라이드 스프링 H. 시트 스프링 I. 코일 스프링 J. 스프링 와셔 K. 와이어 미세 작업 스프링 L. 고정 링 M. 링 스프링 2. 스프링의 기능: 봄 은 재료의 탄성과 에너지를 흡수하는 능력을 최대한 활용하여 적절한 모양으로 형성되는 기계적 요소 중 하나입니다. 따라서 탄성이 있는 물체라면 재료로 사용할 수 있습니다. 극단적으로는 선로나 교량과 같은 구조물도 스프링 효과가 있다고 할 수 있습니다. 그러나 일반적인 기계 요소로 사용되는 스프링이 탄성 범위가 작은 재료를 사용하면 작은 외력이나 변형으로 인해 탄성 한계를 초과하여 외력을 제거한 후 잔류 변형이 남게되어 스프링의 역할이 감소하므로 탄성 재료는 먼저 더 큰 탄성, 즉 실용적인 금속 스프링에 일반적으로 사용되는 높은 탄성 한계를 요구해야합니다;
2, 소재 선택:
스프링은 스프링 소재의 탄성을 최대한 활용합니다. 물론 탄성이 높은 소재일수록 더 좋습니다. 그러나 실제 사용 시에는 물리적, 화학적, 기계적 특성 및 기타 조건에 따라 소재를 선택해야 합니다. 일반적으로 다음과 같은 고려 사항이 고려됩니다:
1. 탄력적 제한: 탄성 한계는 재료에 일정한 힘을 가하여 변형시킨 후 변형이 남아 있지 않은 최대 힘에 해당하는 응력을 말하며, 힘을 제거하면 측정이 어렵습니다. 그러나 상대 인장 강도가 높은 재료는 탄성 한계가 높으며, 열처리나 냉간 가공을 통해 탄성 한계를 변경할 수 있습니다;
2. 탄성 계수: 스프링 소재에 힘이 가해질 때 단위 변형이 발생하는 응력을 탄성 계수라고 합니다. 이 값은 스프링 설계의 기본이 됩니다. 스프링 소재의 탄성계수는 주로 화학 성분에 따라 달라지며, 열처리와 냉간 가공에 따라 조금씩 달라지고 사용 온도가 높으면 크게 감소할 수 있습니다;
3. 피로 강도: 피로 강도는 재료의 인장 강도와 일정한 관계가 있지만 표면 상태, 탈탄, 냉간 가공 및 열처리에 따라 달라집니다. 이러한 조건은 소재의 제조 방식과 스프링의 제조 방식에 따라 달라집니다;
4. 냉각 능력: 담금질 효과를 향상시키기 위해 큰 모양의 스프링에는 재료의 화학적 구성에 따라 달라지는 담금질 특성이 좋은 재료가 필요합니다;
5. 모양 및 치수: 스프링 소재의 기계적 특성은 크기에 따라 달라지기 때문에 특수한 치수와 모양을 사용할 수 있는 것이 제한적입니다;
6. 내열성: 일부 스프링은 어느 정도의 고온에서 사용됩니다. 일반적으로 스프링 소재의 다양한 기계적 특성은 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 특정 온도 이상에서는 스프링의 특성이 감소합니다. 내열성은 소재의 화학 성분과 제조 방법에 따라 달라집니다;
7. 내식성: 때때로 스프링은 부식성 환경에서 사용되어 부식의 피로를 유발할 수 있습니다. 내식성은 주로 화학 성분에 따라 달라지지만 열처리 및 냉간 가공으로 인해 달라질 수도 있습니다;
8. 전기 전도성: 전기 제품 및 통신은 전기 전도에 자주 사용되며 이때 황동, 인동 및 베릴륨 구리와 같은 구리 복합 금속 스프링 재료를 사용할 수 있습니다.
9. 열팽창: 시계와 시계의 헤어 스프링은 온도 변화에 따른 팽창과 수축을 피해야 하며, 이때 특수 소재를 사용해야 합니다;
10. 기타 요구 사항: 결정 입자 크기, 분리, 비자성, 비금속 내포물, 흉터, 열처리 변형, 공정 능력, 플러그 저항 등의 문제도 있습니다.
3, 스프링용 일반 와이어:
1. 피아노 와이어: (피아노 와이어)"강화 처리는 치수 정확도, 우수한 표면 피막 및 높은 기계적 특성을 제공하기 위해 강한 와이어 드로잉으로 가공된 피아노 강선을 사용하여 수행됩니다. 강화는 고탄소강선을 이상점 이상의 온도에서 지속적으로 가열하고 약 500℃의 용융 납으로 냉각하여 가공성이 높은 조직을 형성하는 공정입니다."; A. SWPA - 낮은 인장 강도 B. SWPB - 높은 인장 강도; 인장 강도는 와이어 직경에 따라 다르며, 와이어 직경이 미세할수록 일반적으로 인장 강도가 높습니다; 단단한 강철 와이어 강화 처리를 위해 경강선을 사용한 후 재료와 가공이 피아노 강선만큼 엄격하지 않으며 고품질은 때때로 피아노 강선보다 적지 않습니다. 그러나 일반적으로 요철이 피아노 강선보다 크며 반복 횟수가 적은 스프링과 충격 하중이 없는 스프링 스프링에 널리 사용됩니다;
2.1 SWC 60C는 탄소 함량이 낮습니다.
2.2 SWC 80C는 탄소 함량이 높으며 널리 사용됩니다. 스테인리스 스틸 와이어 스테인리스 스틸 와이어에는 연선과 경선이 있으며 스프링 와이어는 경선입니다. 스테인리스 스틸 와이어는 불, 산 세척 및 강한 냉간 와이어로 만들어집니다. 내식성이 뛰어나지만 내열성과 비자성이 필요한 경우에도 유용합니다. 인장 강도를 확대하기 위해 탄소 함량을 높이고 와이어 드로잉 가공도를 높입니다. 따라서 인장 강도가 너무 높으면 응력 부식이 발생하고 자성에 취약할 수 있습니다;
3.1 SUS304
3.2 SUS316(자성 없음)
3.3 스테인리스 스틸 재질에는 202, 205, 303, 304, 308, 316, 410, 420, 430이 포함됩니다. 일반적으로 스프링에 사용됩니다: SUS302, SUS304, SUS316 구리 합금 탄성 소재 - 전기 전도성과 내식성이 우수하지만 내열 계수가 낮고 내열성이 낮습니다;
4.1. 인청동 와이어(C5101W): 스프링용 실용 인청동은 Sn3~5.5, 5.5~77~9%를 함유한 Cu 합금입니다. 산화물을 제거하고 신장을 촉진하기 위해 소량의 P를 탈지제로 첨가합니다. 가공 후 스프링은 약 250 ℃의 저온에서 어닐링해야합니다.
4.2. 황동 와이어(C2680W): 스프링용 황동은 인장 강도가 낮은 Cu 70% 및 Zn 30%의 7~3 황동입니다;
4.3. 흰색 구리선: Ni18% Zn27% Cu55% 합금, 고강도, 우수한 스프링 특성, 가공 후 약 350 ℃에서 저온 어닐링; 베릴륨 구리: 구리 합금 소재 중 최고의 성능, 우수한 스프링 탄성, 높은 내열성을 자랑합니다;
5. 전기 도금된 강철 와이어: 고객의 니즈에 따라 SWC, SWP, SUS 등의 소재가 있습니다. 아연 도금 와이어, 주석 와이어, 니켈 와이어, 금 와이어 BATT 라인: (재질은 SUS)
6. 기타 전선: 구리 피복 전선, 전기 열선, 철선, 에나멜 전선.
4, 열처리(저온 어닐링) - 블루밍
스프링의 열처리는 스프링의 성능을 향상시키거나 소재의 성능을 보완하고 스프링의 응력을 제거할 수 있습니다. 그러나 스프링 소재가 다양하기 때문에 그에 따라 열처리 방법도 다양합니다.
열처리는 강철을 적절한 온도에서 공기, 수증기, 화학물질 등에 노출시켜 표면에 청산화막을 형성하고 200~400℃의 저온에서 가열하여 스프링의 탄성 한계, 피로 한계, 강도, 경도 등을 향상시켜 외관을 개선하거나 내식성을 향상시키는 데 사용됩니다.
탄성 한계를 높이려면 200-250 ℃를 사용하고 피로 한계를 높이려면 300-380 ℃를 사용합니다. 그러나 강철의 화학 성분과 냉간 가공 정도에 따라 영향을 받습니다.
5, 다른 재료의 열처리 후 변화:
1. SWC80C. 60C 및 SWPA 소재의 열처리 후 SWPB:
1.1. 밝은 갈색으로 색상 변경
1.2. 각진 내부 수축(회전 수 증가)
1.3. 내륜의 내경이 작아짐
1.4. 처리 각도의 미세한 변화
1.5. 길이 늘리기(자유 길이)
1.6. 힘은 일반적으로 스프링 구조에 따라 더 강해집니다(스프링 구조에 따라 다름).
2. SUS 소재의 열처리 후:
2.1 색상은 일반적으로 변하지 않으며 황변 현상도 있습니다.
2.2 각도 바깥쪽 확장, 회전 수 감소
2.3 살의 내경이 커집니다.
2.4 처리 각도의 약간의 변화
2.5 힘은 일반적으로 감소합니다(스프링 구조에 따라 다름).
2.6 자유 길이가 짧아짐
6, 방청유, 탈지제 및 가솔린의 목적 및 사용:
1. 녹 방지 오일: 목적: 열처리 후 스프링의 산화 및 녹을 방지합니다; 사용법: 열처리 후 탄소강 와이어 제품을 전기 도금할 필요가 없습니다. 표면은 녹 방지 처리를 해야 합니다. 스프레이 건을 사용하여 방청 오일을 제품 표면에 적당량을 골고루 분사합니다;
2. 탈지제: 목적: 스프링 표면의 기름 얼룩을 청소합니다; 사용법: 표면에 기름때가 많이 묻은 밸런스 바와 스프링은 탈지제로 청소해야 하며, 청소한 스프링은 깨끗하고 광택이 납니다; 참고: 탈지제로 스프링을 세척한 후에는 빠르게 열처리하거나 건조시켜야 합니다. 세척 후 스프링에 너무 오래 방치하면 스프링에 녹이 생길 수 있습니다.
3. 가솔린: 목적: 스프링 표면의 디젤 오일 및 기타 이물질을 청소합니다; 사용법: 니켈 도금 와이어 스프링을 탈지제로 청소하면 쉽게 녹슬 수 있으므로 주로 니켈 도금 와이어 스프링 청소에 사용되며 가솔린으로 청소 한 후에는 전기 전도도가 향상되고 용접이 쉽습니다. 참고: 휘발유를 세척한 후 고온에 노출되면 불이 붙을 수 있습니다. 재가열하기 전에 자연적으로 증발하도록 하는 것이 가장 좋습니다.
7, 열처리 흐름도:
설명합니다: 1. 진동은 버 없이 부드럽게 절단되어야 하며 각도와 길이가 도면을 준수해야 합니다; 2. 도면 요구 사항에 따라 커서 캘리퍼, 프로젝터 및 인장 시험기를 사용하여 측정하고 온도 테스트 중에 이상이 발견되면 열처리 전에 승인을 위해 상사에게보고해야합니다.
8, 스프링에 대한 이해:
압축 스프링: 압축으로 인한 반발력 생성
텐션 스프링: 스트레칭에 의해 생성되는 힘은 일반적으로 팽팽합니다.
3. 토션 스프링: 비틀림으로 인한 반발력 생성
후크 스프링: 굽힘으로 인한 반발력 생성
9, 봄철 용어에 대한 설명과 용어:
1. d로 표시된 와이어 직경(약칭 WD)은 스프링을 만드는 데 사용되는 재료의 원형 지름(외경)을 말하며, 일반적으로 선형 원형 지름 재료를 의미합니다;
2."내경"(약칭 "ID"), 기호 D1. 와이어의 직경은 가공되어 원형 모양으로 감겨 있습니다. 양쪽 끝의 선을 제외한 원 안쪽 둘레의 지름은 M/M 단위로 측정됩니다. ";
3."외경"은 "OD"로 약칭하고 "D2"로 표시합니다. 선의 양쪽 끝을 포함한 원 둘레의 지름은 OD=ID+2 WD입니다;
4."지름은 D로 약칭하며 평균 지름이라고도 합니다. 평평한 중심 지름, 내경 및 외경의 평균값(ID+OD)은 코일 한쪽 끝의 중심점에서 원의 중심을 통과하여 다른 쪽 끝의 중심점까지의 거리(M/M)인/2입니다.";
5. 액티브 코일(약칭 AC, Na로 표시)은 시트 링을 제외한 스프링의 유효 코일 수를 나타냅니다;
6. 총 코일은 T. C로 약칭하고 Nt로 표시하며 스프링의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지의 총 코일 수를 말하며, 이를 총 코일 수라고 합니다. 총 코일 = 유효 코일 + 시트 코일;
7. 시트 링: 압축 스프링의 두 부분이 지지면과 인접한 나선형 라인에 접촉하는 링으로 탄성력이 없습니다.
좌석 링이라고 하는 번호입니다;
8. 회전 방향: 스프링이 회전하는 방향으로 왼쪽과 오른쪽, 왼손으로 나뉩니다: 왼손, 오른손: 오른손;
9. 자유 길이(L) 자유 높이(H): 스프링에 외력이 가해지지 않았을 때 원래 제품의 길이(높이)를 M/M 단위로 표시합니다;
10. 조임 높이(Hs): 스프링이 자유 회전 없이 작동하여 완전히 조여지는 높이로, 조임 높이라고 하며 M/M 단위로 표시됩니다;
11. 직각도: 스프링(일반적으로 압축 스프링이라고 함)을 형성한 후 끝면은 일반적으로 완전히 평면이 될 수 없고 절단점이 더 높기 때문에 평면에 약간 기울어진 상태로 배치됩니다. 스프링과 평면이 이루는 삼각형을 직각도라고 합니다. 일반적으로 직각도가 90 °에서 93 ° 사이가 필요한 경우 양쪽 끝의 높은 부분을 연마하고 수리해야합니다;
12. 하중(P): 일정 길이의 동작에 외부 힘을 가한 후 코일 스프링에 필요한 힘, 즉 하중을 그램 단위로 나타낸 것입니다.
(kgf) 또는 뉴턴(N)을 입력합니다;
13. 마무리: 미적 목적을 달성하거나 녹, 산화를 방지하거나 용접 에너지를 개선하기 위해
강제로 채택된 프로세스입니다;
14. 피치: 마크 P는 피치(압축 스프링에서 한 코일의 중심 직경에서 다른 코일까지의 거리)라고도 합니다;
15. 초기 장력: 마크 파이를 kgf 단위로 표시합니다;
16. 초기 응력: 마크 Vi, 단위: kgf/mm2
17. 토크, 즉 토크, 마크 M, 단위: kgf-mm;
18. 비틀림 각도: 마크(d), 단위 각도(rad);
19. 일반적인 화학 원소 기호:
아연 아연 철 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오 오