Пружинная проволока
- 1
- 2
Пружинную проволоку относят к материалам достаточно высокой прочности. С помощью нее изготавливают не только механизмы с пружинами, но и самые разные шпильки и крюки, а также другие изделия из металла, используемые в области машиностроения.
Производство проволоки пружинной
Пружинную проволоку изготавливают, используя метод волочения. Полуфабрикат протягивают на станке, снабженном отверстием (оно может иметь различный диаметр), пока изделие не получится нужной толщины.
При массовом изготовлении пружинных проволок введены несколько стандартов качества. Это нормы госстандарта 9389-75 и 14963-78.
На последней стадии протяжки, заготовка из нелегированной стали вытягивается через отверстие, снабженное калибровочной фильерой. Благодаря этому, на выходе, получают продукт с гладкой поверхностью.
Для того, чтобы проволока приобрела высокие технические характеристики, она проходит комплекс процедур термообработки. В итоге, продукт становится более прочным на разрыв.
Существуют и технические условия (ТУ), согласно которым можно не проводить тепловую обработку пружинной проволоки. Но тогда, такой процедуре нужно подвергать уже металлическую продукцию, которая будет изготовлена из данного изделия.
Пружинная проволока - особенности применения
Производственный процесс металлопродукции, в составе которой есть проволочные пружины, состоит из нескольких этапов, сюда же обязательно включен этап отпуска стали и последующая закалка. Такие процедуры повышают прочность продукта. Применяя горячий и холодный методы, производители выполняют процесс навивки изделия. При горячем методе продукт нагревают до температуры отпуска, и только потом проводят навивку проволоки из стали. Завершающий этап производства - закаливание готового изделия.
Продукция пружинного типа применяется не только в области машиностроения. На сегодня продукцию, выполненную по госстандартам, используют в различных промышленных отраслях. Кроме того, это изделие широко используют и дизайнеры. Благодаря этой продукции можно оригинально оформить интерьер помещений. Пружинное изделие прочное и гибкое, именно поэтому его можно использовать для создания самых разных элементов декора любых геометрических форм.
Пружинную проволоку также использует и мебельная индустрия. К примеру, этот продукт идет для создания пружин мягкой мебели. Также его могут использовать и как отделочный материал, при оформлении мебельной продукции.
О технических характеристиках
Есть несколько классов пружинных изделий - 1, 2, 2А и 3. Кроме того, эта продукция может быть определённой марки - это A, B и C. Опираясь на марку и класс изделия, производители предлагают изделия нормальной и повышенной точности.
Проволока 3-го класса, чей диаметр равен 8 мм, имеет сопротивление на разрыв около 1200 Н на кв.мм.
Проволока 1-го класса, чей диаметр равен 0,14 мм, имеет сопротивление на разрыв порядка 3000 Н на кв.мм.
Производители предлагают проволоку с различным весом, который зависит от толщины продукции. Он может быть от 0,1208 кг до 394,6 кг на 1000 метров. Это примерные теоретические расчеты, поэтому есть вероятность незначительных отклонений от нормы, как в большую, так и в меньшую сторону.
На количество скручиваний влияют как качество сырья, так и марка, класс используемой металлопродукции. Оно может иметь 35 оборотов.
Если проволока из стали используется при производстве пружинной продукции, изготавливаемой благодаря холодной завивке, то по госстандартам 9389-75 и 14963-78, она должна быть выполнена из углеродистой спец.стали, которая будет соответствовать гостовским стандартам. По требованию заказчика можно отходить от норм, но при этом использовать прочие стальные сплавы, которые содержат небольшое количество таких элементов как: P и S (0,035 и 0,030%).
Госстандарт также требует от производителя и соблюдения качественных характеристик поверхности. Она не должна иметь заметную волнистость, ржавчину, трещины и различные деформации. Продукт может иметь малый процент обезуглероживание, глубиной до 3% и менее относительно площади сечения.
Изготовители предлагают пружинную проволоку из стали в мотках, либо намотанную на катушки. При весе мотка от 250 кг, изделие накручивают 3-4 сегментами. Места срезов этих сегментов имеют специальные заглушки.
Перед тем, как выпустить продукцию на продажу, изготовитель, в обязательном порядке, проверяет ее основные тех.параметры, такие как: наличие обезуглероживания, ее навивку и скручивание, прочность на разрыв.
Состояние поверхности определяют и визуально. Это осуществляется благодаря специальным устройствам, имеющим пятикратное увеличение. Данным метод позволяет своевременно найти невидимые невооруженным глазом дефекты или какие-нибудь повреждения. Если они обнаружены, партию с дефектными изделиями отбраковывают.
С помощью каких методов проверяется качество пружинной проволоки?
Для того, чтобы определить степень волнистости изготовленного продукта, пользуются специальным устройством - микрометром. Для измерения выбирают определенные участки длинной около 20 см. Для получения самой точной картины проводится порядка 10 замеров. Контрольный образец жестко фиксируется, это позволяет дать нужный уровень нагрузки. Для точности проводят 3-4 замера. Если при каждом из них выявлены отклонения от норм госстандарта, то продукт является бракованным, а значит, он не должен появиться в продаже.
Испытание проводят на контрольных образцах. Их отрезают от обоих концов мотка, либо катушки. Это обеспечивает высокоточную проверку. Пользуются и другими измерительными операциями, например, проводят анализ, опираясь на статистику.
Упаковка продукции
Для того, чтобы защитить проволочную продукцию, собранную в мотки или намотанную на катушки, от вредных воздействий окружающей среды и появления ржавчины, ее смазывают специальным составом, обеспечивающим своеобразное консервирование продукта.
Если пружинная проволока имеет диаметр в разрезе до 0,6 мм, то ее перевязывают шпагатом. Изделия, имеющие диаметр от 0,6 мм, перевязывают любой не жесткой проволокой.
Готовые металлоизделия упаковываются в специально обработанную бумагу, которая предварительно пропитана промышленным маслом или парафином. По ГОСТу разрешено использовать и ткани, в составе которых имеется спец.волокно, а также и пленку из полимеров. Хранить любую металлическую продукцию необходимо, опираясь только на госстандарты.
О нюансах производства проволоки для металлоизделий с пружинами
Опираясь на установленные госстандарты 14963-78 и 9389-75, и на другие имеющиеся положения, проволоку легированного типа с округлым сечением различных диаметров, являющуюся валовым продуктом, можно выпускать как в стандартной форме (наружная поверхность не имеет отделку) либо с отделкой.
Пружинные проволоки разделяют на 2 класса:
1 тип - используется при производстве особого назначения, так называемая "ответственная" продукция.
2 тип - используют при производстве остальных изделий.
Диаметр готовой продукции может быть в пределах 0,5 - 0,14 миллиметров. Для ее изготовления используют легированную сталь таких марок: 65С2ВА, 70С3А и несколько других, разрешенных госстандартом No 9389-75.
Наружная часть пружинной проволоки может быть подвергнута разным видам обработки, опираясь на пожелания заказчиков: шлифованию, полировке либо вытягиванию. Это дает возможность избавиться от шероховатости. После шлифовки изделия должны иметь такие показатели шероховатости как 0,63 мкм, а после полировки до 2,5 мкм. Тянутая проволока производиться без обязательных требований к нормативам шероховатости.
Если пружинную проволоку производят с отделкой, то по установленным ГОСТом 9389-75 нормативам, обезуглероживание не должно допускаться. Другие виды данных изделий могут выпускаться с несущественным уровнем обезуглероживания.
Нормативы:
- стальная продукция, с диаметром более 4,8мм, может иметь глубину обезуглероживания до 0,03мм;
- пружинные изделия, чей диаметр менее 4,8мм - до 0,025мм.
Кроме того, если продукция, используемая для завивки холодного типа, имеет сечение до 0,6 мм, то она, по госстандарту, не должна иметь ни малейших механических повреждений. Такая проволока, с максимальным показателем прочности на разрыв не более 105 кг на 1 кв.мм, обязана выдержать 5 оборотов вокруг оси при изготовлении.
О термообработке проволоки
Пружинная проволока, состоящая из нелегированной стали, должна проходить ряд процедур по термообработке. Это такие технологические процессы как:
- закалка, когда достигается температура более 800 С;
- охладительный процесс, при котором используют масляную спец.смесь;
- отпуск металла в течение 30 мин, t примерно 400 С;
- повторный охладительный процесс. Изделие охлаждают водой или маслом, температура которых строго определена.
Продукт, выполненный в форме прутка, изготавливается с дополнительной тепловой обработкой. Но при этом уровень кривизны на 1м длины не должен быть более 0,5мм.
По требованию заказчика, обычная проволока для пружин может быть выполнена в виде отдельных прутков, специальная обработка в таком случае не требуется.
Чаще всего обычную проволоку для изделий из пружин выпускают в небольших мотках. Их максимальный вес обычно не превышает 7,5 килограмм.
Если проволочная продукция предлагается в прутках, ее складируют в пачках. Если длина изделия более 5 м, его сматывают в мотки.
Мотки с одинаковым диаметром комплектуют в бухты, при этом их обязательно смазывают пропиткой на основе масла, что обеспечивает защиту от коррозии.
Диаметр пружинной проволоки и ее предельные отклонения по регламенту ГОСТ 9389-75
| Номинальный диаметр проволоки | Предельное отклонение по диаметру проволоки | |
| повышенной точности | нормальной точности | |
| 0,14 | 0,005/-0,003 | 0,02/-0,015 |
| 0,15 | ||
| 0,16 | ||
| 0,18 | ||
| 0,2 | ||
| 0,22 | ||
| 0,25 | ||
| 0,28 | ||
| 0,3 | ±0,020 | |
| 0,32 | ||
| 0,36 | ||
| 0,4 | ||
| 0,45 | ±0,010 | |
| 0,5 | ||
| 0,56 | ||
| 0,6 | ||
| 0,63 | ||
| 0,7 | ||
| 0,8 | ||
| 3,2 | 0,03/-0,02 | ±0,030 |
| 3,5 | ||
| 3,6 | ||
| 4 | ||
| 4,2 | ||
| 4,5 | ±0,040 | |
| 5 | ||
| 5,6 | ||
| 0,9 | 0,015/-0,013 | ±0,020 |
| 1 | ||
| 1,1 | ||
| 1,2 | ||
| 1,3 | ||
| 1,4 | ||
| 1,5 | ||
| 1,6 | ||
| 1,7 | ||
| 1,8 | ||
| 1,9 | ||
| 2 | ±0,020 | ±0,030 |
| 2,1 | ||
| 2,2 | ||
| 2,3 | ||
| 2,5 | ||
| 2,8 | ||
| 3 | ||
| 6 | ±0,030 | ±0,050 |
| 6,3 | ||
| 6,5 | ||
| 6,7 | ||
| 7 | ||
| 7,5 | ±0,040 | |
| 8 | ||
Диаметр пружинной проволоки и ее предельные отклонения по регламенту ГОСТ 14963-78
| Номинальный диаметр проволоки | Предельные отклонения | |
| нормальной точности | повышенной точности | |
| 0,5 | ±0,02 | 0,015/-0,01 |
| 0,56 | ||
| 0,6 | ||
| 0,63 | 0,03/-0,02 | 0,02/-0,01 |
| 0,71 | ||
| 0,8 | ||
| 0,9 | ||
| 1 | ||
| 1,1 | ±0,03 | ±0,02 |
| 1,2 | ||
| 1,25 | ||
| 1,3 | ||
| 1,4 | ||
| 1,5 | ||
| 1,6 | ||
| 1,8 | ||
| 2 | ||
| 2,2 | ||
| 2,5 | ||
| 2,8 | ||
| 3 | ||
| 3,2 | ±0,04 | 0,03/-0,02 |
| 3,5 | ||
| 3,8 | ||
| 4 | ||
| 4,2 | ||
| 4,5 | ||
| 4,8 | ||
| 5 | ||
| 5,5 | ||
| 5,6 | ||
| 6 | ||
| 6,2 | ±0,05 | ±0,03 |
| 6,3 | ||
| 6,5 | ||
| 7 | ||
| 7,1 | ||
| 7,5 | ||
| 8 | ||
| 8,5 | ||
| 9 | ||
| 9,5 | ||
| 10 | ||
| 11 | ±0,06 | 0,04/-0,03 |
| 11,2 | ||
| 11,5 | ||
| 12 | ||
| 12,5 | ||
| 13 | ||
| 14 | ||
Вес отрезка пружинной проволоки в мотке по ГОСТ 9389-75
| Диаметр проволоки, мм | Масса отрезка проволоки, кг, не менее | Диаметр проволоки, мм | Масса отрезка проволоки, кг, не менее |
| До 0,25 включ. | 0,3 | Св. 1,00 до 1,50 включ. | 10 |
| Св. 0,25 до 0,50 » | 1 | » 1,50 » 3,00 » | 20 |
| » 0,50 » 1,00 » | 5 | » 3,00 | 30 |
Вес отрезка пружинной проволоки в мотке по ГОСТ 14963-78
| Диаметр проволоки, мм | Масса отрезка проволоки, кг, не менее |
| 0,5 | 0,25 |
| Св. 0,50 до 1,00 | 2,5 |
| Св. 1,00 до 3,00 | 5 |
| Св. 3,00 | 7,5 |
Качество поверхности в зависимости от группы проволоки
| Группа проволоки | Характеристика поверхности проволоки | Шероховатость поверхности по ГОСТ 2789 | Наименование допустимых дефектов | Максимальная глубина залегания дефектов, мм, для проволоки | ||
| параметр Rа, мкм, не более | базовая длина l, мм | 1-го класса | 2-го класса | |||
| А | Полированная | 0,32 | 0,25 | Дефекты не допускаются | ||
| Б | Шлифованная или полированная | 0,63 | 0,8 | |||
| В | Шлифованная | 1,25 | 0,8 | |||
| Г | Шлифованная | 2,5 | 0,8 | Отдельные местные дефекты механического происхождения в виде вмятин, забоин, царапин, рисок | 0,5 суммы предельных отклонений диаметра проволоки | |
| Е | Тянутая после предварительной шлифовки, обточки или обдирки | Шероховатость поверхности не нормируется и не проверяется | ||||
| Н | Неполированная и нешлифованная (тянутая) | 0,5 суммы предельных отклонений диаметра проволоки | сумма предельных отклонений диаметра проволоки | |||
