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.
Изготовить небольшую пружину вполне реально
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.
Пошаговая инструкция
Шаг 1
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).
Шаг 2
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.
Шаг 3
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.
Шаг 5
После закалки пружину следует выдержать в сжатом состоянии на протяжении 20–40 часов, а затем обработать ее концы на точильном станке, чтобы сделать изделие требуемого размера.
Бросить в огонь, бросить в воду / масло — лучше сразу бросить в помойку. Не всякий металл — железо, и не всякое железо — сталь. Считать витки — дело пустое. Для пружин нужна специальная сталь (пружинная), термообработка (прокаливаемость) зависит от хим состава, чуть не туда — капец, или лопнет, или будет тянуться как резинка. Кстати, пружинные стали термообрабатываются в расплавах солей, по сложному режиму со ступенчатой выдержкой при определенных температурах для формирования нужной структуры и размера зерна в металле. Кинуть в костер, а потом в речку -никак не выйдет. Костер с регулируемой температурой пламени — это самая маленькая проблема.
Ищите готовую. Кстати, забудьте про советы нагреть газом и подогнуть витки, если пружина не влезает или велика. — сломается в месте нагрева гарантированно. Может, не сразу, но обязательно. Совет порыться в скупках металлолома — уже не очень годится даже для России (хотя пока еще можно). Но в Чехии… я так понял, автор темы живет в Праге.
100% проще купить готовый станочек. Китайские стоят ерунду, и сделаны очень хорошо.
ОФФ полный — давеча видел в Париже мотоциклет Урал, с коляской. С французскими номерами, все чин-чинарем. Судя по боевой желтой попугайской раскраске, бывший мент, что-ли. Хотя больно уж хорошо покрашен. Наверное, Ирбитский завод сейчас так делает экспортную товарную продукцию. Выглядит однозначно круче сопливых харлеев-давидсонов. Есть же любители!
Как закалить пружину
Полезные рекомендации мастерам
Создавая собственными руками подобные изделия, достаточно придерживаться простейших рекомендаций от профессионалов:
- Проволока обязательно должна быть ровной. Если пружина изготавливается из старого материала, проволоку обязательно необходимо выровнять.
- Пруток должен быть чистым от ржавчины и прочей грязи. Для этого подойдет раствор соды либо магазинные вещества (бытовая химия для снятия ржавчины и растворения масел).
- Вытирать проволоку после чистки рекомендуется не тканью, а опилками.
- Сталь диаметром больше пары миллиметров, перед тем как намотать, необходимо обжечь докрасна (в районе 400 градусов по Цельсию), а затем – охладить на открытом воздухе.
- В ходе намотки требуется внимательно контролировать расположение витков по отношению друг к другу.
- Дома закалить пружины можно сразу несколькими вариантами: в печке, посредством газовой горелки и на костре. Нагреваться сталь должна почти до 900 градусов.
Нужную температуру можно определить по цвету металла – он становится практически белым. После проволоку нужно поместить в масло или прочую жидкую среду, способную достаточно медленно охлаждать. В качестве альтернативы можно использовать мыльный раствор.
- Стоит напомнить, что из-за слишком быстрого охлаждения металл может пойти трещинами.
- Созданную дома пружину рекомендовано держать сжатой в течение определенного времени. Обычно этот период колеблется до 40 часов. Но не менее 20-ти.
Правильно выполненная термообработка позволяет уменьшить остаточную деформацию, повысить процент упругости. Закалка дает возможность получить повышенные показатели качества, благодаря которым можно будет использовать пружину в любых изделиях.
Как сделать пружину в домашних условиях своими руками
Почему появляется масло в трамблере и что делать, чтобы это устранить
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.
Изготовить небольшую пружину вполне реально
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.
Навивать спираль легче с помощью приспособлений, конструкция которых зависит от размеров и жесткости пружины
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.
Приспособление для навивки спиральной пружины
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
Шаг 1
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).
Подбирая материал от старой пружины, вы будите уверены, что проволока сделана из закаленной высокоуглеродистой стали
Шаг 2
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.
Шаг 3
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
Для намотки небольшой пружины можно использовать шуруповерт
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.
Цвета каления стали
Шаг 5
После закалки пружину следует выдержать в сжатом состоянии на протяжении 20–40 часов, а затем обработать ее концы на точильном станке, чтобы сделать изделие требуемого размера.
После выполнения всех вышеописанных процедур пружину, которую вы сделали своими руками, можно начинать использовать по назначению.
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.
Сталь 60С2А
Популярность среди конструкторов механизмов приобрели пружинные сплавы 60С2А, 50ХФА и нержавейка 12Х18Н10Т
Закалка стали на открытом огне
Опора амортизатора
Закалить металл возможно и в домашних условиях. Для легкого и полезного процесса закаливания надо развести костер и приготовить две большие тары. В огне должно быть много раскаленных углей.
В одну емкость наливается дизельное или моторное масло, в другую – чистая вода, лучше из колодца. Следует предварительно подготовить инструмент, которым надо будет держать раскаленное до пределов изделие.
Желательно найти кузнечные клещи, но если их нет среди инструментов, можно вооружиться чем-нибудь другим, похожим на клещи.
Когда предварительные работы сделаны, металлические сверла или другие предметы кладут в самый центр пламени, то есть на горячие угли.
Угольки насыщенного белого цвета раскаленнее остальных
За процессом закалки важно смотреть – пламя должно быть малиновым, а не белым. Если огонь будет окрашен в последний цвет, то есть угроза перегрева и даже сгорания металла
Необходимо, чтобы цвет распределялся по всей площади костра равномерным образом. На кромке изделия, которое подвергается закалке, не должны появляться черные пятна.
А если металл местами синеет, то это свидетельствует о том, что материал чересчур размягчился и стал излишне пластичен. Этого ни при каких обстоятельствах допускать нельзя.
Поэтому процесс требует повышенной внимательности, ведь можно перестараться и раскалить лезвие топора добела.
Когда металлическое оборудование прокалится в огне, его пора убирать из очага высокой температуры.
Раскаленный предмет нужно опускать в тару с маслом много раз с частотой в 3 секунды, пошагово увеличивая этот промежуток времени.
Медлить с этими действиями нельзя, нужно проделать операции по закалке металлической кромки скоро и резко.
Далее предмет погружают в ведро, куда налита вода, которую придется чуть-чуть взбалтывать.
На этом этапе не забывайте об осторожности, так масляные капельки на ноже или топоре могут вспыхнуть, очутившись в воде. Как правильно и неправильно погружать разные детали, в том числе сверла и дисковые фрезы воду, отражает таблица:
Как правильно и неправильно погружать разные детали, в том числе сверла и дисковые фрезы воду, отражает таблица:
Очень часто возникает необходимость закалить сверла. Тонкие длинные элементы не рекомендуется опускать в воду плашмя, иначе нижний слой металла, охлаждаемый первым, сожмется.
Видео:
Сверла следует опускать в жидкость более толстым концом.
Если соблюдать все правила и предосторожности, то закалка своими руками не покажется сложной и опасной процедурой. Она принесет должный гарантированный эффект
Но порой в домашних условиях приходится закалять стальное оборудование или расплавлять цветной металл. Для таких операций необходима крайне высокая температура, 700-900 градусов.
А разогреть металлические предметы до такого показателя способна только муфельная печь или электропечь. Муфельную печь можно сделать самому. Электропечь в домашних условиях сделать вряд ли получится.
Растянутая пружина
Почему от автобаферов больше вреда чем пользы
Растянутые пружины 39, соединенные с рычагом 20 посредством пружино-держателя 19 и серьги 24, а также сжатая пружина 17, соединенная с рычагом завода пружин 14 посредством направляющей 15, поворачивают промежуточный вал 10 против часовой стрелки. Рычаг 14, поворачиваясь вместе с валом 10, пальцем 8 перемещает рычаг / /, соединенный с механизмом свободного расцепления. Последний посредством коромысла 13 и тяги 6 соединен с рычагом 52, жестко закрепленным на валу 49, и поворачивает этот вал по часовой стрелке. Так как вал 49 соединен рычажной передачей с валом выключателя, то происходит включение выключателя. В окошке кожуха привода появляется надпись ВКЛ.
Растянутая пружина может поднять груз на высоту.
Растянутая пружина АС прижи мает тормозную колодку С к ободу колеса так, что угол АС В равен а. Коэффициент трения колодки об обод равен / г. Найти силу трения при вращении колеса против часовой стрелки.
Пусть растянутая пружина закреплена одним концом, а второй конец, перемещаясь, совершает работу. Нужно учитывать, что сила, с которой действует пружина, не остается постоянной, а изменяется пропорционально растяжению. Если первоначальное растяжение пружины, считая от нерастянутого состояния, равнялось /, то первоначальное значение силы упругости составляло Fkl, где k — коэффициент пропорциональности, который называют жесткостью пружины. По мере сокращения пружины эта сила линейно убывает от значения Ы до нуля.
Потенциальная энергия растянутой пружины или стержня.
| Принципиальная схема электромагнитного привода.| Пружинный привод ПП-61. |
Запасенная энергия растянутых пружин и поднятого груза используется для включения выключателя при освобождении удерживающей защелки. Ручное включение и отключение осуществляются кнопками 4, а дистанционное и автоматическое — путем подачи тока соответственно на включающий и отключающий электромагниты.
| Реле протока. |
Сильфон сжимается, пока растянутая пружина не уравновесит силу разности давлений. Перемещение сильфона передается плунжеру, изменяющему индуктивность катушки.
При этом сила растянутой пружины, направленная вверх, равна весу груза.
Перемещению рычага 5 препятствуют растянутые пружины 6, стремящиеся держать рычаг в крайнем правом положении. Таким образом, рычаг 5 находится под действием двух сил: силы давления шаров на плоскую тарелку Рш и силы растянутых пружин Рпр.
Пусть, например, растянутая пружина закреплена одним концом, а второй конец, перемещаясь, совершает работу. При нахождении работы мы должны учитывать, что сила, с которой действует пружина, не остается постоянной при изменении растяжения. Мы видели ( § 37), что сила упругости пружины пропорциональна ее растяжению. Если первоначальное растяжение пружины, считая от ее нерастянутого состояния, равнялось /, то первоначальное значение силы упругости составляло Fkl, где k — коэффициент пропорциональности, который называют коэффициентом упругости пружины. По мере сокращения пружины эта сила равномерно убывает от значения Ы до нуля.
| К упражнению. |
Пусть, например, растянутая пружина закреплена одним концом, а второй конец, перемещаясь, совершает работу. При нахождении работы мы должны учитывать, что сила, с которой действует пружина, не остается постоянной при изменении растяжения. Мы видели ( § 37), что сила упругости пружины пропорциональна ее растяжению. Если первоначальное растяжение пружины, считая от ее нерастянутого состояния, равнялось /, то первоначальное значение силы упругости составляло F kl, где k — коэффициент пропорциональности, который называют коэффициентом упругости пружины. По мере сокращения пружины эта сила равномерно убывает от значения Ы до нуля.
Пусть, например, растянутая пружина закреплена одним концом, а второй конец, перемещаясь, совершает работу. При нахождении работы мы должны учитывать, что сила, с которой действует пружина, не остается постоянной при изменении растяжения. Мы видели ( § 37), что сила упругости пружины пропорциональна ее растяжению. Если первоначальное растяжение пружины, считая от ее нерастянутого состояния, равнялось /, то первоначальное значение силы упругости составляло Fkl, где k — коэффициент пропорциональности, который называют коэффициентом упругости пружины. По мере сокращения пружины эта сила равномерно убывает от значения kl до нуля.
Homerpalooza
Водителю школьного автобуса Отто вручают премию за самое безопасное вождение автобуса… но в реальности он всего лишь уснул за рулём, и автобус с детьми заеха.
- предусмотрены специальные рычаги, отодвигающие подушку и пружину от ленты. Ещё дальше, между пружиной и катушками, расположен магнитный экран, препятствующий
- акселератора есть, также, нейтральный режим. Если ослабить нажатие на педаль, не отпуская её, то электромотор переходит в режим холостого хода, и автомобиль просто
- 2015 года ослабил санкции против России в ракетной отрасли, разрешив ограниченные поставки в Россию таких компонентов ракетного топлива, как гидразин
Этот веб-сайт использует файлы cookie. Файлы cookie запоминают вас, поэтому мы можем улучшить ваше взаимодействие с Интернетом.
Нагрев — пружина
Нагрев пружин производится в пламенной или муфельной печи.
Для нагрева пружин под закалку может быть использован любой агрегат ( печь, кузнечный горн или газовая горелка), обеспечивающий температуру не ниже 1000 С.
При нагреве пружин для нормализации и закалки необходим — принимать меры, предупреждающие изменение формы и размеров пружин в процессе нагрева и охлаждения. Пружины нужно нагревать в лежачем положении, так как пружина, поставленная на торец, сядет под действием собственного веса и изменит свою форму. Под печи, где нагреваются пружины, должен быть непременно ровным и гладким. Пружины с плотной навивкой ( без зазоров между витками) следует перед посадкой в печь туго обвязать проволокой по всей длине, чтобы их не развело при нагр-еве.
При нагреве пружин из марганцовых сталей, очень чувствительных к перегреву, необходимо особенно внимательно следить за температурой печи, так как даже при сравнительно небольшом перегреве происходит сильный рост зерна стали.
При нагреве пружин для закалки должны быть приняты меры, предупреждающие изменение размеров и формы. Для этого необходимо прежде всего, чтобы пружины нагревались в лежачем положении, так как пружина, поставленная на торец, может сесть при нагреве под действием собственного веса. Под печи, на который укладываются пружины, должен быть гладким и ровным, чтобы пружины не искривлялись. Длинные тонкие пружины рекомендуется во избежание искривления надевать на оправку из отрезка тонкостенной трубы. Пружины с плотной навивкой ( без зазоров между витками) следует туго обвязать проволокой по образующей цилиндра на всю длину, чтобы их не развело при нагреве.
При нагреве пружин под закалку следует иметь в виду, что все стали, легированные кремнием, очень склонны к обезуглероживанию. Поэтому нужно ограничиваться самой непродолжительной выдержкой их при температуре закалки из расчета 1 мин. Кроме того, должны приниматься меры, предупреждающие обезуглероживание, хотя бы наиболее элементарные: посыпать на под печи древесный уголь или отработанный карбюризатор.
| Режимы термической обработки пружин. |
При нагреве пружин в муфельных или пламенных печах для предупреждения обезуглероживания поверхностного слоя стали на под печи периодически засыпается угольный порошок в смеси с 10 % соды.
Описываемое явление проявляется при нагреве пружин после навивки. При этом нагреве пружина сначала несколько раскручивается, а затем, в особенности при повышении температуры, пружины, например из стали 50ХФА, начинают закручиваться с увеличением числа витков. Явления термопластического последействия в той или иной мере могут проявляться во всех случаях нагрева деталей после холодной пластической деформации. При отпуске деталей после правки следует учитывать возможность дополнительной деформации.
Светлая изотермическая закалка пружин из стали 50ХФА : нагрев пружин в соляной ванне ( КС1) до 860 10; выдержка 2 5 У3 мин. NaOH 5 8 Na2CO3) при 330 5 при интенсивном перемешивании щелочи механической мешалкой или сжатым воздухом; выдержка 20 — 30 мин.
Иногда для ускорения стабилизации и более равномерного распределения внутренних напряжений применяется нагрев пружины. В результате этой операции в пружине возникают остаточные деформации изгиба и она приобретает форму, близкую к спирали Архимеда. Эта операция называется заневоливанием пружины. Она обеспечивает получение почти неизменного во времени противодействующего момента пружины. При заневоливании материал металлической ленты получает наклеп, который упрочняет пружину, так как уменьшает напряжения изгиба, возникающие во время ее работы.
Пайку трещин в пружине следует производить серебряным припоем, что связано с нагревом пружины в местах пайки до высокой температуры. Высокий нагрев пружины может привести к изменению механических качеств ее, которые возможно восстановить только термообработкой.
| Конструкции пружин для иатяжения катодов прямого накала. |
Уже при темно-красном калении упругость пружин значительно падает по сравнению с холодным состоянием, и поэтому во избежание нагрева пружины проходящим по ней током накала катода диаметр проволоки для нее должен значительно ( во всяком случае не менее чем в 3 раза) превышать диаметр нити катода.
Примеры технологии термической обработки пружин: светлая закалка пружин холодной навивки из проволоки диаметром до 6 мм из стали 60С2А i 1 ]; нагрев пружин под закалку в электродной соляной ванне ( NaCl) до 820; закалка в щелочной ванне ( 63 % КОН и 37 % NaOH) при 270 в течение 20 мин.
Особенности технологии
В зависимости от предусмотренного назначения таких деталей и их спецификации уместно говорить об особенностях технологии их производства. Изготовление изделий из материалов, имеющих круглое сечение, может быть выполнено путем холодной или горячей навивки. Первым способом обычно изготавливают мелкие/средние пружины (из проволоки до 8 мм в диаметре), а вторым – крупные.
Кроме того, различие обуславливается применение различных видов термической обработки, что связано с необходимостью придать изделиям определенные характеристики.
Технология холодной навивки пружин без закалки
Навивка заготовок выполняется из проволоки, которая производителем заранее была подвергнута патентированию. Этот процесс представляет собой нагрев до температуры, превышающей интервал превращений, что отлично подготавливает материал для последующей холодной пластической деформации.
В сформированных навивкой заготовках обеспечиваются соответствие таких обязательных параметров, как:
- Диаметр (этот параметр может быть внутренним, средним или наружным).
- Количество предусмотренных витков (рабочих и общих).
- Шаг и размер по высоте изготавливаемой детали (учитываются изменения, возможные в результате последующей обработки).
- Правильность выполнения поджатия крайних витков.
Следующий этап – механическая отделка (торцевание), в процессе которой концевые витки (нерабочие) обрабатываются до образования поверхности, перпендикулярной оси. После этого производится термическая обработка – в данном случае – только низкотемпературный отпуск. Это придает постоянные упругие свойства и нивелирует созданные при навивке напряжения. Важный технологический момент – правильно определить температуру и время воздействия, ориентируясь на диаметр выбранного материала и требования стандартов. Термообработанные пружины подвергаются контролю и испытаниям на соответствие параметров требованиям чертежей.
Если по требованиям эксплуатации предусмотрено антикоррозионное покрытие, его нанесение становится последним этапом производства таких деталей. Только в том случае, если применялась гальваника, детали прогреваются для обезводороживания.
Технология холодной навивки пружин с закалкой и отпуском
Отличие данной технологии от описанной ранее начинается только на этапе термической обработки. Предыдущие действия: навивка и необходимая механическая обработка, выполняются точно так же.
Первым этапом термической обработки выполняется закалка: нагрев до определенной температуры (в зависимости от используемого материала), выдержка детали в течении указанного времени и принудительное (быстрое) охлаждение специальной среде, в основном в масле (иногда в воде, солевом растворе, других)
Важно: для нагрева пружин под закалку их располагают горизонтально во избежание просадки под собственным весом
Завершается термообработка отпуском – прогревом до сравнительно небольшой температуры и выдержкой строго определенное время для придания необходимых качеств.
После этого производится контроль таких параметров, как твердость, правильность сжатия/восстановления. Если предусмотрено технологией изготовления конкретной детали – применяется очистка пескоструем, упрочнение дробью, нанесение предотвращающего коррозию защитного покрытия.
Технология горячей навивки пружин с закалкой и отпуском
Горячая навивка подразумевает предварительный прогрев материала в электрической или газовой печи (возможный вариант – применение токов высокой частоты).
Подготовленная таким образом заготовка подвергается навивке согласно требованиям техзадания, разводке, а также торцовке и доводке геометрических значений с помощью инструментов. После этого деталь подается на закалку, параметры которой определяются используемым материалом, а потом – на отпуск.
По окончании термообработки производится контроль параметров и, если это необходимо, обжатие, заневоливание, другие дополнительные операции и обработка поверхности. Завершается процесс производства окрашиванием и сушкой.
Как закалить сталь на открытом огне
Как уже говорилось выше, закалить сталь можно и в домашних условиях, используя для нагрева открытый костер. Начинать такой процесс, естественно, следует с разведения костра, в котором должно образоваться много раскаленных углей. Вам также потребуются две емкости. В одну из них надо налить минеральное или синтетическое масло, а в другую – обычную холодную воду.
Для того чтобы извлекать раскаленное железо из костра, вам понадобятся кузнечные клещи, которые можно заменить любым другим инструментом подобного назначения. После того как все подготовительные работы выполнены, а в костре образовалось достаточное количество раскаленных углей, на них можно уложить предметы, которые требуется закалить.
По цвету образовавшихся углей можно судить о температуре их нагрева. Так, более раскаленными являются угли, поверхность которых имеет ярко-белый цвет
Важно следить и за цветом пламени костра, который свидетельствует о температурном режиме в его внутренней части. Лучше всего, если пламя костра будет окрашено в малиновый, а не белый цвет
В последнем случае, свидетельствующем о слишком высокой температуре пламени, есть риск не только перегреть, но даже сжечь металл, который надо закалить.
Цвета каления стали
За цветом нагреваемого металла также необходимо внимательно следить. В частности, нельзя допустить, чтобы на режущих кромках обрабатываемого инструмента появлялись черные пятна. Посинение металла свидетельствует о том, что он сильно размягчился и стал слишком пластичным. Доводить до такого состояния его нельзя.
После того как изделие прокалится до требуемой степени, можно приступать к следующему этапу – охлаждению. В первую очередь, его опускают в емкость с маслом, причем делают это часто (с периодичностью в 3 секунды) и как можно более резко. Постепенно промежутки между этими погружениями увеличивают. Как только раскаленная сталь утратит яркость своего цвета, можно приступать к ее охлаждению в воде.
Цвета побежалости стали
Есть определенные тонкости при охлаждении закаливаемых сверл. Так, их нельзя опускать в емкость с охлаждающей жидкостью плашмя. Если поступить таким образом, то нижняя часть сверла или любого другого металлического предмета, имеющего вытянутую форму, резко охладится первой, что приведет к ее сжатию. Именно поэтому погружать такие изделия в охлаждающую жидкость необходимо со стороны более широкого конца.
Для термической обработки особых сортов стали и плавки цветных металлов возможностей открытого костра не хватит, так как он не сможет обеспечить нагрев металла до температуры 700–9000. Для таких целей необходимо использовать специальные печи, которые могут быть муфельными или электрическими. Если изготовить в домашних условиях электрическую печь достаточно сложно и затратно, то с нагревательным оборудованием муфельного типа это вполне осуществимо.
Используемое оборудование и оснастка
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.
Используемое оборудование и оснастка
Для контроля качества используются нагрузочные установки и измерительные комплексы. При единичном производстве измерения можно сделать и универсальным инструментом.
Методика закалки
Проще говоря, технология закаливания представляет собой два действия – нагревание образца до высокой температуры и его охлаждение.
Только не стоит предполагать, что все элементарно, ведь группы металлов отличаются своеобразной структурой и характеристиками.
Термическая обработка металла своими руками оправдана, если:
Цена профессиональной закалки 1 кг составляет 100-200 рублей. А закалка мелких деталей обойдется дешевле. Цена на эту услугу колеблется от 6 до 20 рублей.
Если закаливать оборудование в домашних условиях, то важно знать некоторые тонкости этого процесса. Нагрев требует равномерности, он должен проходить без появления на предмете черных или синих пятен
Ни в коем случае нельзя нагревать образец до крайнего показателя
Нагрев требует равномерности, он должен проходить без появления на предмете черных или синих пятен. Ни в коем случае нельзя нагревать образец до крайнего показателя.
То, что изделие разогревается правильно, подскажет окрашивание его в яркий красный цвет.
Видео:
Для закалки металлического предмета типа сверла подходит такое оборудование, как электропечь или термо печь, а также паяльная лампа и большой костер.
Что более подходит – печь, электропечь или открытый огонь, зависит от того, какой температуры требует обрабатываемый вид металла.
Когда нужно закалить не всю поверхность металлического предмета, а лишь определенное место, применяется струйная закалка. Она предполагает, что струя холодной воды направляется на объект точечно.
Методика охлаждения сверла, отвертки, зубила или обжимки может быть разной. Ее можно осуществить в несколько ступеней, можно разово и резко или постепенно. Все зависит от вида металла.
Если планируется проводить операцию с одним охладителем, то подготавливается специальное оборудование, вроде ведра или бочки. Для этого подойдет даже ванна.
Когда для понижения температуры предмета из металла нужна двухступенчатая схема охлаждения, применяют две разные среды. Это процедура обеспечивает и отпуск металла.
Так, вначале сверла или дисковые детали охлаждают водой, затем – маслом, которое может быть машинным или минеральным.
Охлаждение с помощью масла осуществляется во вторую очередь, так как есть риск его воспламенения из-за высокой температуры.
Температурные режимы и другие показатели закалки отражает приведенная ниже таблица.
Сколько стоит игрушка радуга?
Пружинка-радуга
«
Игрушка
«, цвета МИКС (451639) — Купить по цене от 32.00 руб.
Интересные материалы:
Как удалить все пароли на андроид? Как удалить все пароли с Google Chrome? Как удалить все переносы строк в Word? Как удалить все песни с iPhone через iTunes? Как удалить все письма от определенного отправителя? Как удалить все письма с гугл почты? Как удалить все письма с почты gmail? Как удалить все письма с почты mail? Как удалить все письма с почты рамблер? Как удалить все письма в gmail?
Самостоятельное изготовление камеры для закаливания металла
Муфельная печь, которую вполне возможно сделать самостоятельно в домашних условиях, позволяет закалить различные марки стали. Основным компонентом, который потребуется для изготовления этого нагревательного устройства, является огнеупорная глина. Слой такой глины, которой будет покрыта внутренняя часть печи, должен составлять не более 1 см.
Схема камеры для закалки металла: 1 — нихромовая проволока; 2 — внутренняя часть камеры; 3 — наружная часть камеры; 4 — задняя стенка с выводами спирали
Для того чтобы придать будущей печи требуемую конфигурацию и желаемые габариты, лучше всего изготовить форму из картона, пропитанного парафином, на которую и будет наноситься огнеупорная глина. Глина, замешанная с водой до густой однородной массы, наносится на изнаночную сторону картонной формы, от которой она сама отстанет после полного высыхания. Металлические изделия, нагреваемые в таком устройстве, помещаются в него через специальную дверцу, которая тоже изготавливается из огнеупорной глины.
Камеру и дверцу устройства после просушки на открытом воздухе дополнительно просушивают при температуре 100°. После этого их подвергают обжигу в печи, температуру в камере которой постепенно доводят до 900°. Когда они остынут после обжига, их необходимо аккуратно соединить друг с другом, используя слесарные инструменты и наждачную шкурку.
Глиняный нагреватель с замурованной нихромовой спиралью
На поверхность полностью сформированной камеры наматывают нихромовую проволоку, диаметр которой должен составлять 0,75 мм. Первый и последний слой такой намотки необходимо скрутить между собой. Наматывая проволоку на камеру, следует оставлять между ее витками определенное расстояние, которое тоже надо заполнить огнеупорной глиной, чтобы исключить возможность короткого замыкания. После того как слой глины, нанесенный для обеспечения изоляции между витками нихромовой проволоки, засохнет, на поверхность камеры наносится еще один слой глины, толщина которого должна составлять примерно 12 см.
Готовая камера после полного высыхания помещается в корпус из металла, а зазоры между ними засыпаются асбестовой крошкой. Для того чтобы обеспечить доступ к внутренней камере, на металлический корпус печи навешиваются дверцы, отделанные изнутри керамической плиткой. Все имеющиеся зазоры между конструктивными элементами заделываются при помощи огнеупорной глины и асбестовой крошки.
Готовая самодельная камера
Концы нихромовой обмотки камеры, к которым необходимо подвести электрическое питание, выводятся с задней стороны ее металлического каркаса. Чтобы контролировать процессы, происходящие во внутренней части муфельной печи, а также замерять температуру в ней при помощи термопары, в ее передней части необходимо выполнить два отверстия, диаметры которых должны составлять 1 и 2 см соответственно. С лицевой части каркаса такие отверстия будут закрываться специальными стальными шторками. Самодельная конструкция, изготовление которой описано выше, позволяет в домашних условиях закаливать слесарные и режущие инструменты, рабочие элементы штампового оборудования и др.
https://youtube.com/watch?v=9jQTzpBa8MQ
Инструкция по изготовлению пружины
Устройство, которое вы будете изготавливать, позволит сделать витки на проволоке, превращая её в пружину. Начать нужно с подготовки дощечек. Для этого вам понадобится гвоздь и дрель.
- Посмотрите и оцените размер, вернее, диаметр прута на срезе. Именно такого размера и должна быть дыра, проделанная в дощечках дрелью. Можно приложить край пружины к дощечке (сбоку), отметить карандашом диаметр и сделать дыру на несколько миллиметров меньше, поскольку когда проволока будет наматываться, превращаясь в пружину, прут сделает отверстие немного больше.
- Возьмите обе дощечки, сбейте их гвоздём или обвяжите и скрепите ниткой, проделайте отверстие дрелью. Если вы не знаете, как сделать пружину своими руками, нужно соблюдать поэтапные действия, и тогда всё получится. Теперь нужно проделать ещё одну дыру, чтобы вставить в неё прут, закрепить его для того, чтобы начать накручивать пружину.
- Перед тем как начать закручивать пружину, нужно подготовить прут. Необходимо сделать на конце прута ручку, загнув немного заготовку в сторону. Это поможет сделать витки на проволоке и превратить в пружину. Можно прикрепить к железной ручке пластмассу или деревянный брусок, чтобы было удобней держать.
- Теперь поместите прут в дыру, посмотрите, где будет находиться место пересечения его и верхней дыры. Вам понадобится проволока, которую вы поместите в отверстие, сделанное для прута, чтобы закрепить её. Теперь поставьте метку на пруте на месте его пересечения с верхней дырой. Можно нанести на него краску, а затем надпилить, чтобы получилась ячейка. Сделайте место, чтобы поместилась проволока.
- Нужно поместить деревянные заготовки в тиски, закрепить их там. Затем следует вставить железный прут в проделанные отверстия, в которые поместите и проволоку, чтобы она оказалась в ячейке, подготовленной заранее. Нужно край проволоки просунуть в отверстие, закрепить его в отверстии на пруте. Когда всё подготовлено, можно приступать к изобретению самой пружины.
- Начинайте делать вращательные движения прутом, держа его за подготовленную ручку. Накручивайте проволоку по кругу, чтобы получались витки. Вращайте ручку прута по его оси, заготовка пружины будет накручиваться. Кода проволока полностью будет намотана на прут, она пройдёт с другой стороны деревянного приспособления, но уже в виде пружины. То есть сама пружина выйдет внизу, поэтому поставьте тиски на краю стола. Аккуратно снимите пружину, не вынимая прут из тисков. Теперь пружина готова!
