Según sus propiedades de fuerza, los resortes se pueden dividir en resortes de tracción, resortes de compresión, resortes de torsión y resortes de flexión. Según su forma, se pueden dividir en resortes de disco, resortes anulares, resortes de láminas, resortes en espiral, resortes de espiral de cono truncado y resortes de barra de torsión. Según el proceso de producción, se puede dividir en resorte laminado en frío y resorte laminado en caliente. Los resortes cilíndricos ordinarios son los más utilizados porque son fáciles de fabricar, pueden fabricarse en varios tipos según las condiciones de carga y tienen estructuras simples. En términos generales, los materiales de fabricación de resortes deben tener un límite elástico alto, un límite de fatiga, tenacidad al impacto y buenas propiedades de tratamiento térmico. Los materiales comúnmente utilizados incluyen acero para resortes al carbono, acero para resortes de aleación, acero inoxidable para resortes, aleación de cobre, aleación de níquel y caucho. esperar. Los métodos de fabricación de resortes incluyen el método de laminado en frío y el método de laminado en caliente. Si el diámetro del alambre del resorte es inferior a 8 mm, generalmente se usa el método de laminación en frío, y si el diámetro del alambre del resorte es mayor que 8 mm, se usa el método de laminación en caliente. Algunos resortes se presionan o granallan después de fabricarse, lo que puede mejorar la capacidad de carga del resorte.
Los resortes se pueden dividir en las siguientes 6 categorías:
1. Un resorte de torsión es un resorte que resiste la deformación por torsión. Su parte de trabajo también está densamente enrollada en forma de espiral. La estructura final del resorte de torsión se transforma en brazos de torsión de diversas formas en lugar de anillos de gancho. Los resortes de torsión utilizan el principio de palanca para torcer o rotar materiales elásticos blandos y resistentes, proporcionándoles una gran energía mecánica.
2. El resorte de tensión es un resorte helicoidal que soporta tensión axial. Cuando no están bajo carga, las espiras del resorte de tensión generalmente están apretadas y no hay espacio entre ellas.
3. Los resortes de compresión son resortes helicoidales que soportan presión axial. Los materiales utilizados son en su mayoría de sección circular y también están hechos de bobinas de acero rectangulares y de múltiples hilos. Los resortes generalmente tienen el mismo paso. Las formas de los resortes de compresión son: cilíndricas, cónicas, convexas y cóncavas y una pequeña cantidad de formas no circulares, etc., habrá un cierto espacio entre los anillos del resorte de compresión. Cuando se somete a una carga externa, el resorte se contrae y deforma, almacenando energía de deformación.
4. Muelles progresivos. Este tipo de resorte adopta un diseño con espesor y densidad inconsistentes. La ventaja es que cuando la presión no es grande, puede absorber las subidas y bajadas de la carretera a través de la parte con un coeficiente elástico más bajo para garantizar la comodidad de conducción. Cuando la presión aumenta hasta cierto nivel, la parte más gruesa del resorte desempeña un papel de soporte del cuerpo. La desventaja de este tipo de resorte es que la sensación de control no es directa y la precisión es pobre.
5. Resorte lineal. El espesor y la densidad del resorte lineal permanecen sin cambios de arriba a abajo y el coeficiente elástico es un valor fijo. Este tipo de resorte diseñado puede hacer que el vehículo obtenga una respuesta dinámica más estable y lineal, lo que ayuda al conductor a controlar mejor el vehículo. Se utiliza principalmente en automóviles modificados orientados al rendimiento y vehículos competitivos. La desventaja es, por supuesto, que la comodidad se ve afectada.
Robusto y equipado con resortes cortos, puede bajar efectivamente el centro de gravedad de la carrocería del vehículo, reducir el balanceo generado en las curvas, hacer que las curvas sean más estables y suaves y mejorar el control del vehículo en las curvas. El ajuste de amortiguación del amortiguador original está orientado hacia la comodidad, por lo que el resorte corto y el amortiguador original no son muy estables en cooperación. No puede suprimir eficazmente el rebote y la compresión del resorte corto. Al conducir por carreteras con baches, habrá una sensación de salto incómoda. A la larga, la vida útil del amortiguador se reducirá considerablemente y también pueden producirse fugas de aceite. Por supuesto, las condiciones anteriores son todas relativas. No habrá daños tan graves en la conducción diaria y trate de no conducir con violencia. Después de todo, los amortiguadores originales no pueden soportar una alta presión de carga. 6. Resorte corto El resorte corto es más corto que el resorte original y es más duradero.
¿Cuáles son las clasificaciones de los resortes y qué funciones pueden cumplir?
Resorte de torsión
Los resortes de torsión (resortes de torsión) utilizan el principio de palancas para torcer o rotar materiales elásticos blandos y resistentes, dándoles una gran energía mecánica. Es un resorte que resiste la deformación por torsión y su parte de trabajo también está hecha de bobinas que están bien enrolladas o separadas. La estructura final del resorte de torsión se procesa en brazos de torsión de varias formas, desde torsión simple hasta torsión doble, e incluso varias deformaciones de barra de torsión, a las que se les puede dar forma según el diseño. Los resortes de torsión se utilizan a menudo en mecanismos de equilibrio de maquinaria y se utilizan ampliamente en la producción industrial, como automóviles, máquinas herramienta y aparatos eléctricos.
Ampliamente utilizado en producción.
resorte comprimido
Los resortes de compresión (resortes de compresión) son resortes helicoidales que soportan presión axial. Los resortes generalmente se dividen en resortes de paso igual y resortes de paso variable. Las formas de los resortes de compresión son: cilíndrica, cónica, convexa y cóncava, y una pequeña cantidad de no circular, etc., existe un cierto espacio entre las espiras del resorte de compresión. Cuando se somete a una carga externa, el resorte se contrae y deforma, almacenando energía de deformación. Los resortes de paso variable son cada vez más comunes. Ya no son simplemente resortes de paso igual. Los resortes de paso variable pueden desempeñar diferentes funciones en diferentes entornos.
nanoresorte de carbono
El diámetro de los resortes de nanotubos de carbono puede alcanzar cientos de micrones y su longitud puede alcanzar varios centímetros. Su estructura giratoria tiene amplias perspectivas de aplicación y se espera que se utilice en conductores estirables, electrodos flexibles, microsensores de tensión, supercondensadores, circuitos integrados y células solares. , fuentes de emisión de campo, fibras de disipación de energía y otros campos, brinda la posibilidad de preparar dispositivos electrónicos de nanotubos de carbono visibles a simple vista, y también se espera que se utilice en dispositivos médicos, como vendajes sensores de tensión. Esta nueva estructura también se puede desarrollar en compuestos de fibra de nanotubos de carbono multifuncionales para su uso.
Resorte de tensión
El resorte de tensión (resorte de tensión) es un resorte helicoidal que soporta tensión axial. Los resortes de tracción generalmente están hechos de materiales de sección transversal circular. Cuando no están bajo carga, las espiras de un resorte de tensión generalmente están apretadas y no hay espacio entre ellas. Utiliza la elasticidad (tensión) después del estiramiento para controlar el movimiento de piezas, almacenar energía, medir fuerza, etc. Es muy utilizado en máquinas e instrumentos. Los tipos de gancho incluyen resorte de extensión de gancho lateral, resorte de extensión de gancho largo, resorte de extensión de gancho británico, resorte de extensión de gancho alemán, resorte de extensión de gancho semicircular, resorte de extensión de gancho pico de pato, etc. Sus materiales incluyen acero inoxidable, acero para piano, acero con alto contenido de carbono, fósforo. Bronce, acero para resortes de aleación templado con aceite, etc.
Aire primaveral
El resorte neumático es un resorte no metálico que agrega aire presurizado a un recipiente cerrado flexible y utiliza la compresibilidad del aire para lograr elasticidad. Se puede dividir a grandes rasgos en dos tipos: tipo de vejiga y tipo de membrana. El resorte neumático tiene excelentes características elásticas y se utiliza en El dispositivo de suspensión de vehículos de alta gama puede mejorar en gran medida la comodidad de conducción del vehículo, mejorando así en gran medida la comodidad del vehículo. Por lo tanto, las cámaras de aire se han utilizado ampliamente en automóviles y locomotoras de ferrocarril. Además, debido a que los resortes neumáticos tienen muchas ventajas sobre los resortes de acero ordinarios, también se utilizan en algunos equipos mecánicos e instrumentos de precisión.
Artesanía
Equipo de fabricación
Como componente importante en los sistemas industriales, los resortes se utilizan ampliamente y son de muchos tipos. Por lo tanto, la producción de resortes se realiza originalmente a mano y poco a poco avanza hacia la automatización. Hace noventa años en China, en la industria de los resortes sólo existían unos pocos equipos mecánicos especializados en la producción de resortes. A medida que el mercado de resortes creció, las empresas profesionales de equipos de resortes ingresaron gradualmente a China, como Northeast Spring Machinery (EN Qiao) de Taiwán. Ding), Guanghong (KHM), etc. han ido ocupando gradualmente el mercado principal de producción de primavera. La máquina universal EN502 de Northeast utiliza un mecanismo mecánico patentado para producir varios resortes y componentes elásticos con formas especiales de manera conveniente y rápida. El equipo de Guanghong es un equipo de alta velocidad para producir resortes de compresión y resortes de tensión. También hay muchos fabricantes profesionales de equipos de resortes en el extranjero, como Vafios, MEC (ahora ORII&MEC), etc. La producción nacional de máquinas de laminación en caliente CNC de resortes a gran escala aún está en blanco. Aunque la industria de los resortes es una industria pequeña en toda la industria manufacturera, no se puede subestimar su papel. La expansión de la escala de producción y venta de primavera, el aumento de variedades y la mejora de los niveles de calidad son también la necesidad de actualizar los equipos mecánicos y mejorar el rendimiento de las máquinas principales de apoyo. Por tanto, los productos de primavera juegan un papel importante en el desarrollo de la industria de todo el país. Desde la reforma y apertura, con la tendencia de la globalización económica y el establecimiento del estatus de China como un importante país fabricante, la demanda de resortes de apoyo ha aumentado. Además, la inversión en la producción de primavera no es alta, el umbral técnico es bajo y la recuperación de la inversión es rápida. Desde la década de 1980, el número de empresas fabricantes de resortes ha aumentado rápidamente. A finales de 2010, había 724 empresas nacionales de tamaño superior al designado dedicadas a la industria manufacturera de resortes, que empleaban a más de 100000 personas. En 2010, los ingresos por ventas superaron los 30 mil millones de yuanes y las ganancias totales superaron los 1,6 mil millones de yuanes. Spring es un producto altamente competitivo. En el mercado, las empresas nacionales con productos de gama baja tienen ventajas de costos y son competitivas en precios. La inversión extranjera y las empresas conjuntas con productos de alta gama tienen ventajas tecnológicas. Los productos de vanguardia, como los resortes para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares y los stents, están monopolizados casi por completo por gigantes médicos extranjeros, y las empresas nacionales no han hecho nada. Los resortes para automóviles son el campo más atractivo para que las empresas nacionales y extranjeras compitan en el mercado. Las empresas nacionales y extranjeras tienen sus propias fortalezas y es difícil diferenciarlas. La industria de los resortes ha entrado gradualmente en la competencia de la cadena industrial debido a las guerras de precios y la competencia de servicios en el pasado, y la cadena industrial debe completarse mediante medios estandarizados. Aunque el sistema estándar de esta industria es relativamente completo, debido a su formulación temprana, existe una brecha considerable en la demanda del mercado. Especialmente en comparación con países desarrollados como Japón, Europa y Estados Unidos, los estándares nacionales actuales y los estándares industriales siguen siendo relativamente bajos, lo que resulta en que la competitividad nacional de los productos de primavera en el mercado internacional no sea fuerte. Por lo tanto, la introducción de nuevos estándares industriales que estén en línea con los estándares internacionales lo antes posible es el principal problema que la industria debe resolver. Durante el período del "Duodécimo Plan Quinquenal", las industrias automovilística, ferroviaria, de instrumentación y otras de mi país mantendrán un desarrollo rápido y estable, gracias a las políticas de estímulo pertinentes del país y al plan de revitalización de las industrias relacionadas. Además, algunos campos industriales emergentes, como las armas convencionales, la energía nuclear y la fabricación de aviones, son indispensables para la participación de los manantiales. A medida que la fuerza nacional de China se vuelve cada vez más poderosa, la inversión en ciencia y tecnología de defensa nacional se vuelve cada vez más abundante, lo que también es un aspecto importante de las oportunidades comerciales en la industria de los resortes. En el contexto de un buen entorno externo y un crecimiento constante de la demanda transformadora, la industria de primavera de mi país mantendrá un desarrollo rápido y estable. Se espera que al final del "Duodécimo Plan Quinquenal", es decir, en 2015, las ventas de la industria de primavera de mi país alcancen los 60 mil millones de yuanes.
Formación en frío
1) Capacidad de automatización única del proceso de conformado en frío. La máquina conformadora en frío ha sido desarrollada para 12 mandíbulas. Se pueden formar alambres de acero dentro del rango de (0.3~14) mm de una sola vez en la 8-máquina formadora de garras. La dirección de desarrollo de los equipos de proceso de conformado: ① Para aumentar la velocidad de conformado, la principal tendencia de desarrollo es mejorar la velocidad de conformado del equipo, es decir, la eficiencia de producción; ② Mejorar la durabilidad del equipo mejorando la precisión de las piezas del equipo y fortaleciendo el efecto del tratamiento térmico; ③ Para aumentar el sensor de longitud y el telémetro láser proporciona a las máquinas formadoras CNC un control automático de circuito cerrado del proceso de fabricación. 2) Capacidades del proceso de conformado en frío. Máquina enrolladora de resortes de alambre de gran diámetro, la especificación máxima puede alcanzar 20 mm, =2000MPa, y la relación de bobinado es 5. El proceso de conformado en frío de resortes Mini-Block y resortes excéntricos hechos de materiales de diámetro variable o constante todavía tiene limitaciones. .
Conformado en caliente
1) Capacidad de velocidad del proceso de conformado en caliente. En mi país, solo existe una máquina enrolladora de resortes calientes con eje 2- CNC para moldeo en la especificación (9 ~ 25) mm, con una velocidad máxima de 17 piezas por minuto. En comparación con los países prósperos, la brecha es grande.
2) Grandes capacidades de control del proceso de conformado en caliente de resortes. Dado que solo hay una máquina de resortes helicoidales calientes con eje 2-CNC, hay menos funciones tridireccionales para el control de la forma y poca precisión; y no hay un mecanismo de control y ajuste automático de la rotación de la barra, por lo que el nivel y la capacidad del proceso de formación de resortes helicoidales en caliente son bajos. Por lo tanto, la precisión del resorte y el grado de oxidación y descarburación de la superficie también son bajos.
Función de resorte
La función principal
①Controlar el movimiento de maquinaria, como resortes de válvulas en motores de combustión interna, resortes de control en embragues, etc. ②Absorber vibraciones y energía de impacto, como resortes amortiguadores debajo de vagones y vagones de tren, resortes que absorben vibraciones en acoplamientos, etc. ③Almacenamiento y salida energía como potencia, como resortes de reloj, resortes en armas de fuego, etc. ④ Se utilizan como componentes de medición de fuerza, como dinamómetros, resortes en básculas de resorte, etc. La relación entre la carga y la deformación del resorte se llama rigidez del resorte. Cuanto mayor sea la rigidez, más duro será el resorte. El resorte es un componente elástico muy utilizado en la industria mecánica y electrónica. El resorte puede producir una gran deformación elástica cuando se carga, convirtiendo el trabajo mecánico o la energía cinética en energía de deformación. Después de la descarga, la deformación del resorte desaparece y vuelve a su forma original. La energía de deformación se convierte en trabajo mecánico o energía cinética.
Función de medición
Sabemos que dentro del límite elástico, la extensión (o contracción) del resorte es proporcional a la fuerza externa. Las balanzas de resorte se fabrican aprovechando las propiedades de los resortes.
Función de reinicio
El resorte se deforma bajo la acción de una fuerza externa. Una vez eliminada la fuerza externa, el resorte puede volver a su estado original. Muchas herramientas y equipos utilizan la propiedad de los resortes para restablecerse. Por ejemplo, las bisagras de muchas puertas de edificios están equipadas con resortes de retorno y la puerta se restablecerá automáticamente después de que las personas entren y salgan. La gente también utiliza esta función para fabricar paraguas automáticos, lápices automáticos y otros suministros, que son muy convenientes. Además, para los muelles de retorno también son indispensables varios botones y teclas.
Función de conducción
Los relojes mecánicos y los juguetes de cuerda funcionan mediante resortes. Cuando se aprieta el resorte, se dobla y deforma, almacenando una cierta cantidad de energía potencial elástica. Después de la liberación, la energía potencial elástica se convierte en energía cinética, que impulsa la rotación a través del dispositivo de transmisión. Las pistolas de juguete, las pistolas de arranque y las armas de fuego militares también utilizan una de las propiedades de los resortes para funcionar.
Función de almacenamiento en búfer
Se instala un resorte entre el cuadro de la motocicleta y las ruedas, y la elasticidad del resorte se utiliza para frenar los golpes del vehículo.
función vocal
Cuando el aire fluye desde el orificio de la caña en la armónica o el acordeón, impacta la caña y ésta vibra para producir sonido.
Función de pellizco
Al observar varios interruptores eléctricos, encontrará que uno de los dos contactos del interruptor debe estar equipado con un resorte para garantizar que los dos contactos estén en estrecho contacto y tengan buena conducción. Si el contacto es deficiente, la resistencia en el contacto aumentará, el calor generado cuando pasa la corriente aumentará y, en casos severos, el metal en el contacto se derretirá. Los dos pilares metálicos del portalámparas de bayoneta están equipados con resortes para un buen contacto; en cuanto a la chapa central del portalámparas de tornillo y las chapas de conexión de todos los casquillos, son lengüetas y su función es mantener ambas partes en estrecho contacto para mantener un buen contacto. Lo mismo bueno. En la cinta del casete, hay una lengüeta de bronce fosforado, que utiliza la fuerza elástica generada cuando se dobla y deforma para poner el cabezal magnético en estrecho contacto con la cinta. Hay un resorte helicoidal largo en la grapadora. Por un lado, sujeta firmemente las grapas. Por otro lado, cuando se empuja el clavo frontal hacia afuera, puede enviar los clavos posteriores al frente para que los clavos se puedan sacar cómodamente. De esta manera, cada clavo se puede empujar automáticamente hacia el frente hasta que todos los clavos salgan. Muchas máquinas alimentan automáticamente los materiales y la carga automática de balas en los rifles automáticos se basa en la función de resortes. Además, los clips para ropa, los bolígrafos y los clips para fundas de bolígrafos utilizan la función de compresión de los resortes para sujetar la ropa.
Equipo de pruebas
Hay máquinas de prueba de tensión y compresión de resortes de diversas especificaciones, máquinas de prueba de fatiga de resortes, análisis metalográficos físicos y químicos, equipos de detección de fallas de diferentes especificaciones, máquinas de prueba de tracción de torsión de materiales, etc.
