Маленькие элементы изготавливаются методом кручения проволоки малого диаметра, большие – из заготовок, отлитых из отожжённой стали, с применением термообработки. Применение им находится практически во всех отраслях хозяйственной деятельности и в быту. Их используют в автопроме, автомобильной промышленности, приборостроении, военной промышленности и др.
Типы пружин
Все они классифицируют на основе определённых характеристик. Основные типы пружин это:
- Имеющие форму цилиндра. Пружинные элементы, в которых вектор силы направлен вдоль оси вращения. Если пружинное изделие работает на сжатие, следует брать направляющий стержень. Для работы на растяжение потребуются специальные кронштейны, чтобы фиксировать детали.
- Винтовые. Действуют на растяжение и на сжатие. Наиболее распространённый тип изделий, который встречается почти во всех механизмах. Детали отличаются большой прочностью на изгиб. В таких изделиях при приложении силы витки заходят друг за друга.
- Кручения. Это детали, навитые в форме цилиндра и пригодные для работы на скручивание. Подходят, если необходима осевая нагрузка. Пружинный элемент располагается в свободном вращении около фиксирующей оправы.
- Специальные уплощённые длинные пружины. Они могут накапливать энергию и затем медленно раскручиваться. Это их свойство применяется в различных заводных механизмах, таких как часы или игрушки.
- Торсионные. Напоминают винтовые, но действуют на кручение или изгиб. Находят применение в маятниках, различных измерительных приборах, подвесках автомобилей, механизмах открытия ворот, противовесах.
- Тарельчатые. Используются, когда возникает необходимость создать соединение, устойчивое к воздействию высоких силовых нагрузок. Такие пружины практически не деформируются даже при огромных нагрузках. Подходят для механизмов лифтов, тормозных систем, железнодорожного транспорта.
- Газовые. Приобретают упругость благодаря газу, закачанному под давлением в цилиндрический герметичный корпус.
Виды пружин
В зависимости от характера действующей нагрузки выделяют следующие виды пружин:
- Пружины сжатия. Особенность состоит в том, что под нагрузкой они сокращают собственную длину, а в свободном положении витки не задевают друг друга.
- Пружины расширения. Эти изделия увеличивают собственную длину из-за прилагаемой силы. Если приложенная сила отсутствует, витки находятся вплотную другу к другу.
- Пружины кручения. Делятся на два подвида: торсионные и витые. Первые выполнены в виде стержня, который работает на кручение. Витые используются, например, в бельевых прищепках и мышеловках.
Назначение пружин
Сфера применения конкретной пружины определяется способом, применяемым при её производстве. Это могут быть различные типы навивки (горячие или не нагревающиеся) а также постобработка в виде закаливания либо отпуска.
При помощи холодной навивки создают изделия небольшого размера, диаметр проволоки которых не превышает 16 мм. Нагрев нужен, чтобы производить изделия больших габаритов из толстого металла.
Пружины, изготовленные без нагрева, гораздо более распространены в различных отраслях благодаря низким трудозатратам: такую навивку выполняют на одном навивочном станке. Дальнейшая обработка пружинного изделия зависит от материала основы. Если выполняется холодная навивка без закалки, то применяется только низкотемпературный отпуск.
С использованием горячей навивки получаются большие детали. Сначала заготовку разогревают в электро- или газовой печи, после чего фиксируют в зажимах навивочного станка. Затем пружина отправляется на закалку и на отпуск.