Technologie výroby pružin

Pružina je jedním z hlavních prvků mnoha různých součástí a mechanismů, který se používá již stovky let v jakékoli výrobě. Rozsah použití pružin je široký: od obyčejného kuličkového pera až po technické součástky a automaty na vesmírných stanicích.

V moderním průmyslu se používá několik technologií výroby pružin, které jsou si obecně podobné, ale mají také řadu významných rozdílů a nuancí v počtu a podstatě stupňů. Tyto rozdíly ve výrobních procesech souvisejí s konstrukčními prvky výrobků. Typ, účel a vlastnosti pružného prvku určují dobu dokončení zakázky, počet výrobních fází a seznam zařízení potřebného v procesu.

Na správném výpočtu pružiny, volbě spotřebního materiálu a použité technologii výroby závisí kvalita, životnost a bezpečnost provozu jak samotného výrobku, tak mechanismů, ve kterých bude v budoucnu využíván. Velkou pozornost proto věnujeme sledování výrobních procesů ve všech fázích, což nám umožňuje garantovat našim zákazníkům 100% výsledky.

Výroba pružin pro nás nejsou jen slova, ale osvědčený výrobní postup. Dlouholeté zkušenosti nám umožňují vyrábět pružiny včas a za rozumnou cenu. Naše produkty jsou vždy trvale vysoké kvality, bez ohledu na konfiguraci produktu a objem objednané šarže.

Používáme moderní specializované vybavení, současné technologie výroby pružin a vysoce kvalitní suroviny. Na této stránce se můžete seznámit s technologiemi výroby elastických prvků, které používáme při plnění zakázek.

Jaké druhy pružin vyrábíme?

Pružiny jsou elastické prvky, které akumulují a uvolňují nebo absorbují energii v důsledku deformace při zatížení. Pracovním prvkem, který vytváří „pružnost“, může být kov, kapalina nebo plyn. Specializujeme se na výrobu kovových výrobků. Podle druhu zatížení se dělí na pružiny tlačné, tažné, ohybové a zkrutné, výrobu každého z těchto podtypů je možné objednat za konkurenceschopné ceny.

Podle jejich konstrukce jsou kovové pružiny rozděleny do následujících typů:

Řekneme vám o vlastnostech výroby každého z těchto typů pružin v našem podniku.

Co mají všechny technologie výroby pružin společného?

V naprosté většině případů způsob výroby pružiny přímo závisí na účelu, rozměrech a vlastnostech materiálu výrobku a na tom, jaká potenciální energie pružiny je požadována. Například malé a středně velké pružiny s kulatým průřezem tyče jsou vyráběny pomocí studeného navíjení a pro výrobu větších analogů se uchýlí k metodě navíjení za tepla. V některých případech mohou být produkty stejného typu vyráběny různými způsoby – počet možností závisí na podmínkách objednávky, zamýšlené funkčnosti a požadavcích na konečný produkt.

Volbu technologie ovlivňuje také použitý materiál – na jeho vlastnostech závisí výkon, doba trvání a/nebo potřeba tepelného zpracování.

Jednou z nejrozšířenějších technologií je navíjení. Provádí se ručně (obsluha navíjí drát nebo tyč na stroji) nebo automaticky (pomocí navíječky), za tepla nebo za studena, s temperováním nebo bez temperování. Metoda vinutí za studena je nejběžnější, protože má nejnižší náklady, ale pouze metoda za tepla je vhodná pro výrobu pružin velkých rozměrů.

Obecné fáze všech technologií výroby pružin:

• Předběžná příprava tyčí požadovaného průměru (obvykle se provádí na válcovacích strojích).
• Editace obrobků (rovnání geometrie, broušení).
• Výpočet pružin při výrobě na zakázku a ve standardním režimu se provádí pomocí výpočtových programů.
• Hotové díly je možné natřít antikorozními směsmi.

Jaké typy antikorozního povlaku jsou možné: fosfátování + olejování, galvanizace, kadmium, chromování, polymerové práškové lakování, elektrolytické leštění atd. Je také možné nanášet emaily, laky s hliníkovým práškem a barvou. Při výrobě pružin na zakázku je varianta antikorozního nátěru dohodnuta se zákazníkem.

Jaké zařízení se používá při výrobě pružin:

• stroje na navíjení pružin;
• ohýbací stanice;
• konvertované soustruhy;
• brusky;
• temperovací a kalicí pece (pro tepelné zpracování);
• znamená kontrolu kvality.

Při objednávce na výrobu pružin u nás buďte ujištěni: všechny fáze výroby provádíme na vysoce kvalitním moderním zařízení, které je pravidelně testováno. kontrola v souladu s GOST a nejvyššími evropskými standardy kvality. Prodáváme vlastní výrobky, jsme tedy připraveni ručit za každou pro Vás vyrobenou pružinu bez ohledu na její velikost a materiál.

Technologie výroby spirálových, kuželových, kalibrovaných trubkových a zkrutných pružin, včetně pružin tlačných, torzních a tažných

Studené navíjení

Charakteristickým rysem tohoto způsobu výroby pružin je kroucení obrobku bez předehřívání.

V moderním průmyslu se používají dva podtypy navíjení za studena – s popouštěním a kalením a bez kalení. Nabízíme obě možnosti.

Studené navíjení lze provádět ručně nebo automaticky, protože nevyžaduje zahřívání dílů.

Technologie studeného navíjení pružin bez kalení

Navíječka má dva válečky, z nichž jeden ovládá úroveň napnutí tyče a směr navíjení pomocí šroubu.

Podstata výrobního procesu:

• Tyč se navléká do stroje přes lištu, konec je upevněn svorkou na rámu.
• Horní válec nastavuje úroveň napětí a rychlost otáčení.
• Spustí se válec zodpovědný za navíjení pružiny.
• Po navinutí potřebného počtu závitů se tyč odřízne.
• Díl je zpracován mechanicky (od třísek a nerovností) a tepelně (pro eliminaci vnitřních pnutí, která produkt při navíjení přijímá).
• Nanese se antikorozní nátěr (volitelný krok).

Poznámka: navíjení za studena je vhodné pro kovové pružiny o průměru do 16 mm. Tvar pružiny u této výrobní technologie může být soudkovitý, kónický, válcový atd.

Technologie studeného navíjení pružin s kalením a popouštěním

Rozdíl mezi technologií navíjení za studena s kalením a popouštěním a předchozím typem navíjení za studena začíná ve fázi tepelného zpracování – všechny předchozí fáze (navíjení a mechanická příprava) jsou totožné.

Fáze tepelného zpracování při výrobě pružin touto metodou se skládá ze dvou kroků:

• Kalení (část se zahřívá, udržuje a rychle ochlazuje v souladu s vlastnostmi materiálu použitého v oleji, fyziologickém roztoku, vodě atd.). A nuance: při zahřátí musí být obrobek ve vodorovné poloze, což zabraňuje prohýbání a deformaci součásti vlastní vahou.
• Druhým krokem je temperování (zahřátí dílu a případně finální formování).

Typ tepelného zpracování závisí na materiálu: u některých jakostí oceli se používá popouštění a kalení u bronzu je použitelné pouze nízkoteplotní popouštění;

Někdy se elastické prvky dodatečně pískují, zpevňují brokem nebo potahují antikorozními sloučeninami. Při výrobě pružin na zakázku mohou být tyto kroky zahrnuty nebo vyloučeny z výrobního procesu.

Horké navíjení

Na rozdíl od způsobu výroby za studena nedochází u horkého způsobu k odříznutí pružiny po dosažení požadovaného počtu otáček na stroji. Celý obrobek je celý navinut v předehřátém stavu a poté rozřezán na požadovaný počet dílů. Tento přístup umožňuje optimalizovat spotřebu materiálu a snížit náklady na výrobu finálního produktu.

Výroba pružin navíjením za tepla je možná pouze v automatickém režimu pomocí speciálního zařízení. Nedílnou součástí této technologie je kalení a popouštění. Metoda umožňuje pracovat s tyčemi o velkém průměru.

Upozornění: technologie výroby horkých pramenů je vhodná pro výrobu dílů o průměru přísně od 10 mm.

Technologie horkého navíjení pružin s kalením a popouštěním

Podstata výrobního procesu:

• Tyč se rychle a rovnoměrně zahřeje na provozní teplotu, aby se zvýšila účinnost plastické deformace za studena (zahřátá v plynové/elektrické peci nebo vysokofrekvenčními proudy).
• Poté se ohřátý obrobek našroubuje do navíjecího stroje a upevní do svěrek. Napnutí a rychlost otáčení se nastavují horním válcem navíječky.
• Tyč se navíjí na stroji po předzpracování konců obrobku (konce se stahují zpět kovacími válci nebo brousí na speciálních strojích).
• Vytvoří se požadovaný průměr, počet závitů, výškové stoupání (vzdálenost závitů), předpětí vnějších závitů (u tlačných pružin).
• Pružný prvek je podroben kalení a temperování – zahřátý, držený a rychle ochlazený v oleji (protože materiál může prasknout ve vodě, nebo se nejprve podrží ve vodě po dobu 1-3 sekund a poté je pružina odeslána k ochlazení v oleji). Poté se elastický prvek znovu zahřeje.
• Po vyčištění dílu od oleje následuje fáze obrábění. Tlačné pružiny jsou oříznuty a zpracovávají nefunkční konce. Zkrutné pružiny mají háky atd.
• Poslední fází je aplikace antikorozního nátěru, pískování, brokování (volitelné).

Stejnou technologií se vyrábí vlnité/vlnové pružiny, ohýbací pružiny, mezerové a překrývající se pružiny.

Nuance: pokud byly technologické konce před navinutím pružiny staženy, může být okamžitě odeslána ke kalení bez dodatečného ohřevu.

Technologie výroby: talířové, ploché, vinuté a listové pružiny

Podstata výrobní technologie:

• Obrobky jsou předzpracovány – řezání / frézování / lisování (řezání po obrysu, vytváření otvorů) – záleží na typu pružiny, použitém materiálu a přání zákazníka + kalení.
• Poté se díly mechanicky očistí od nerovností a otřepů.
• Výrobky dostávají potřebnou geometrii (ohýbají se, vrtají se do nich otvory, čistí se atd.).
• Následuje fáze tepelného zpracování (ocelové díly jsou obvykle podrobeny kalení a popouštění, bronzové díly disperznímu kalení ve vakuové peci).
• Další fází je mechanické zpracování (pískování, tryskání pro pevnost).
• Aplikace antikorozního nátěru (volitelné).
• Stárnutí dílů pro pevnost.

Ploché, talířové, listové a spirálové pružiny jsou vyráběny na excentrických lisech z různých jakostí oceli a beryliového bronzu. K vytvoření pružin těchto typů se zpravidla používají jako základ plechové, páskové nebo pásové výrobky.

Nabízíme zakázkovou výrobu pružin tohoto typu máme velký sortiment pružných prvků všech typů.

Jak závisí technologie výroby pružin na průměrech drátu:

malý průměr

Pružiny s průřezem v rozmezí 0,2-4 mm

Navíjení za studena, zastřihování, tepelné zpracování, krimpování, čepování (za tepla nebo za studena).

Průměrný průměr

Pružiny s průřezem v rozmezí 4-12 mm

Vinutí za studena a za tepla technologií podobnou výše popsané technologii výroby pružin s malým průřezem.

Velký průměr

Pružiny s průřezem v rozmezí 12-50 mm

Vhodná je pouze metoda navíjení za tepla s nebo bez předepnutí konců. Zbývající manipulace jsou podobné těm, které jsou popsány výše.

Nestandardní pružiny na objednávku

Elastické prvky spadají do této kategorie atypické tvary a velikosti s průřezem 0,2-50 mm.

Takové „kusové zboží“ je dražší, protože je nutné překonfigurovat zařízení na atypický formát dílů. To zahrnuje pružiny pro experimentální, vysoce specializovaná nebo jednorázová zařízení. Jako příklad „neformátu“ – tlačné pružiny vyrobené z tyčí se čtvercovým průřezem nebo válcovaného pásu.

K vytváření atypických elastických prvků zpravidla nepoužívají standardní navíječky pružin, ale přestavěné šroubořezné soustruhy nebo zařízení vyvinutá pro konkrétní šarži. Stává se to méně často, ale pružiny na zakázku vyrábíme již řadu let – ani ty nejnestandardnější požadavky a přání nám nejsou překážkou, podrobnosti si prosím ověřte u našich konzultantů.

Z jakých materiálů se vyrábí pružiny?

Seznam materiálů, ze kterých jsou pružiny vyrobeny, je velmi rozmanitý. Záleží na účelu, velikosti, typu produktu. Materiály sahají od středně a vysoce uhlíkových ocelí a nízkolegovaných ocelových slitin po pryž, dřevo, plasty, překližku a dokonce i lepenku. Specializujeme se na kovové pružiny.

Na technické vlastnosti oceli používané při výrobě pružin jsou kladeny velmi vysoké požadavky, protože pružiny se často používají k absorbování zatížení různé intenzity. V závislosti na účelu elastických prvků lze k jejich vytvoření použít různé třídy oceli. Nejčastěji se při výrobě pružin používá uhlíková a vysoce legovaná ocel následujících jakostí:

50HFA, 50HGFA, 55HGR, 55S2, 60S2, 60S2A, 60S2N2A, 65G, 70SZA, U12A, 70G, žádané jsou však i výrobky vyrobené z jiných ocelových slitin.

Jak materiály souvisí s účelem pružiny:

• Univerzální elastické prvky jsou vyrobeny z vysoce uhlíkových ocelí legovaných vanadem, manganem a křemíkem.
• Díly, které budou použity v agresivním prostředí, jsou vyrobeny z nerezové oceli, berylia, křemíku-manganu, cín-zinkového bronzu, ale i slitin titanu a niklu.

Kontrola kvality: Jak jsou pružiny testovány na shodu

Poslední fází výroby pružiny je finální kontrola kvality, která zahrnuje kontrolu chemického složení a fyzikálních vlastností výrobku.

Kromě kontroly kvality surovin, navíjení cílové šarže s kontrolou dodržení geometrických a výkonových parametrů, kontroly kvality výrobku po každé fázi zpracování (mechanické, tepelné, lakování/galvanizace), kontrolujeme shodu hotového výrobku na stolním zařízení, které je vystaveno různému zatížení.

Po vyrobení šarže pružin prochází produkt několika fázemi testování shody. Výrobky jsou testovány na tlak/tah, kroucení, únavu a sílu. Všechny pružiny vyrobené z drátu o průřezu 12 mm a více procházejí lisovacím procesem (technologickým kalením).

U každé pružiny je také měřena velikost poddajnosti (délka, počet závitů, vnitřní a vnější průměry, rovnoměrnost stoupání, kolmost nosných rovin k ose pružiny).

Stojany zaručují přesnost a standardizaci měření pro všechny technické parametry pružin různých typů a rozměrů. Díky takovému vícestupňovému řídicímu systému na měřicích přístrojích a měřicích a bouracích strojích dostáváte 100% vysoce kvalitní výrobek splňující objednávkové podmínky a normy GOST.

Vlastní výroba pružin, moderní vybavení, přísné dodržování výrobních technologií a zkušení řemeslníci jsou našimi zárukami kvality všech prezentovaných výrobků. Pro podrobné informace o technologiích výroby pružin a možnostech objednání kontaktujte naše konzultanty.