+86-575-83030220

Tin tức

Hướng dẫn về lò xo xoắn: Thiết kế, Vật liệu, Góc chân và Sản xuất CNC

Người đăng Quản trị viên

Một nhóm mua hàng chuyển tiếp một bản vẽ có ba số trên đó: dây nhạc 2,0 mm, tám cuộn dây trên thân và góc chân tự do là 90 độ. Mô-men xoắn ở độ lệch hoàn toàn phải nằm trong khoảng từ 0,40 đến 0,44 N-m và bộ phận phải tồn tại sau 250.000 chu kỳ đóng mở bên trong cụm chốt ghế. Các mẫu đầu tiên vượt qua mọi lần kiểm tra. Bốn tháng sau, kết quả khảo sát hiện trường cho thấy các chân bị nứt ở khoảng 40.000 chu kỳ và mọi vết nứt đều nằm ở cùng một vị trí: chỗ uốn cong nơi chân rời khỏi thân cuộn dây. Hóa học dây là chính xác. Đường kính cuộn dây đã chính xác. Sự thất bại được quyết định bởi bán kính khúc cua chưa ai đo được.

Câu trả lời trực tiếp: một lò xo xoắn tồn tại hoặc chết dựa trên bốn biến số - độ bền kéo của dây và tình trạng bề mặt, bán kính uốn cong bên trong nơi mỗi chân thoát ra khỏi cơ thể, ứng suất uốn ở sợi bên trong của chỗ uốn đó và khả năng giảm ứng suất được áp dụng sau khi cuộn. Thay đổi bất kỳ một trong số chúng và đường cong mô men xoắn, góc tự do và tuổi thọ mỏi đều di chuyển cùng nhau.

Hướng dẫn này đề cập đến ý nghĩa của bốn biến số đó trong phân xưởng, các con số đáng ghi vào thông số kỹ thuật, cách máy lò xo CNC hiện đại giữ các góc chân lặp lại và các dạng lỗi cho bạn biết thông số nào bị lệch. Nó được viết cho những người phải ký vào cuộc kiểm tra bài viết đầu tiên và sau đó bảo vệ quyết định đó hai năm sau đó.

  • Mô-men xoắn, góc lệch và hình dạng chân tương tác như thế nào trong một tổ hợp thực tế
  • Phạm vi thiết kế và dung sai để phân biệt lò xo bền với lò xo dễ gãy
  • Lựa chọn dây theo số chu kỳ, nhiệt độ và mức độ ăn mòn
  • Thiết lập máy để cuộn, tạo hình chân và bù lò xo
  • Xử lý nhiệt, lập kế hoạch kiểm tra và những câu hỏi mà người mua hỏi nhiều nhất

Các nguyên tắc cơ bản về lò xo xoắn: Mô-men xoắn, độ lệch và hình học chân

Lò xo xoắn dự trữ năng lượng bằng cách xoắn chứ không bị nén. Các cuộn dây của thân hoạt động như một cuộn dây bị uốn chứ không phải xoắn, hai chân truyền tải trọng và góc giữa hai chân đó khi đứng yên là góc tự do. Khi một cơ cấu quay một chân so với chân kia, lò xo sẽ ​​cản lại và mômen cản trở tăng gần tương ứng với góc lệch cho đến khi vật liệu bị uốn cong.

Tốc độ - mô-men xoắn trên mỗi độ - tỷ lệ với lũy thừa thứ tư của đường kính dây và giảm tuyến tính với số lượng cuộn dây hoạt động và đường kính cuộn dây trung bình. Mối quan hệ lũy thừa thứ tư đó là lý do tại sao sự thay đổi đường kính dây 5 phần trăm có thể làm thay đổi mô-men xoắn hơn 20 phần trăm và tại sao chứng chỉ đường kính dây lại quan trọng hơn đối với lò xo xoắn so với nhiều loại lò xo khác. Mô đun đàn hồi của dây cũng đi vào trực tiếp: thép carbon chạy ở khoảng 207 GPa, trong khi thép không gỉ 302 nằm ở gần 193 GPa, do đó, việc trao đổi vật liệu thẳng mà không tính toán lại tốc độ sẽ bỏ lỡ cửa sổ mô-men xoắn.

Chân là điểm yếu chứ không phải cơ thể

Ứng suất uốn tại điểm nối chân với cơ thể được tính toán từ mômen tác dụng và tiết diện dây, sau đó nhân với hệ số hiệu chỉnh tăng dần khi chỗ uốn càng chặt. Nói một cách dễ hiểu: góc nơi chân rời khỏi cuộn dây càng sắc nét thì ứng suất cực đại càng cao và vết nứt mỏi bắt đầu ở bên trong góc đó càng sớm. Hướng dẫn thiết kế thường yêu cầu bán kính uốn cong bên trong ít nhất bằng một nửa đường kính dây và các bộ phận quan trọng về độ mỏi thường sử dụng đường kính dây đầy đủ. Dấu vết dụng cụ, vết xước khuôn và vết mài trên cùng một góc cũng đóng vai trò là nguyên nhân gây ra vết nứt, đó là lý do tại sao tình trạng bề mặt thuộc thông số kỹ thuật bên cạnh loại vật liệu.

Hướng gió và hướng tải phải phù hợp

Lò xo cuộn có thể được quấn theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Lò xo xoắn phải bị lệch theo hướng siết chặt các cuộn dây, vì việc siết chặt sẽ làm giảm đường kính trong và giữ cho lò xo nằm trên trục hoặc trục gá của nó. Tải nó theo cách khác và thân máy mở ra, đường kính bên trong tăng lên và lò xo có thể tuột khỏi trục hoặc kẹt vào vỏ. Chi tiết đơn lẻ này gây ra một tỷ lệ đáng ngạc nhiên về số lượng sản phẩm bị loại bỏ trong dây chuyền lắp ráp và nó thường chỉ được phát hiện khi bản vẽ hiển thị mũi tên tải và kim gió cùng nhau.

Những con số thiết kế quyết định sự sống còn: Phạm vi và dung sai thực tế

Bảng bên dưới thu thập các phạm vi mà các cửa hàng mùa xuân có kinh nghiệm coi là lãnh thổ làm việc thay vì giới hạn cứng. Các giá trị nằm ngoài phạm vi này không tự động sai, nhưng chúng xứng đáng được thảo luận về dụng cụ, chi phí kiểm tra và giới hạn mỏi trước khi bản vẽ được đưa ra. Để xử lý đầy đủ hơn các phương trình đằng sau mô-men xoắn và ứng suất, điều này hướng dẫn thiết kế lò xo xoắn và hướng dẫn vật liệu thực hiện từng bước trình tự tính toán.

Phạm vi làm việc cho các thông số lò xo xoắn thông thường, dựa trên thiết kế cuộn dây quấn nguội điển hình bằng dây cacbon và không gỉ.
tham số Phạm vi làm việc điển hình Tại sao nó quan trọng
Đường kính dây 0,2 mm đến 6 mm Trên 6 mm, cuộn nguội và uốn chân cần lực máy cao hơn và hỗ trợ dụng cụ cẩn thận
Chỉ số lò xo (đường kính trung bình chia cho đường kính dây) 4 đến 16 Dưới 4 dây bị căng quá mức ở chỗ uốn; trên 16 cuộn dây không ổn định và dễ bị rối
Bán kính uốn cong bên trong ở chân 0,5 đến 1,0 lần đường kính dây Đặt hệ số hiệu chỉnh ứng suất và do đó tuổi thọ mỏi của toàn bộ bộ phận
Cuộn dây cơ thể hoạt động 2 đến 20 Ít cuộn dây hơn làm tăng tốc độ mạnh và tập trung ứng suất
Dung sai góc tự do cộng hoặc trừ 3 đến 8 độ Dây buộc chặt hơn cần kiểm tra góc trong quá trình và giảm căng thẳng có kiểm soát
Mô-men xoắn ở độ lệch định mức cộng hoặc trừ 10 phần trăm là phổ biến Được điều khiển bởi đường kính dây, mô đun và số cuộn dây cùng nhau
Giảm căng thẳng sau khi cuộn Khoảng 200 đến 300 độ C đối với dây carbon và dây thép không gỉ Giảm ứng suất hình thành mà không làm mềm dây dưới mức tải thiết kế của nó

Hai trong số các hàng này tương tác mạnh hơn những hàng còn lại. Chỉ số và bán kính uốn cong cùng nhau xác định xem góc chân là một sự chuyển tiếp suôn sẻ hay một điểm tăng ứng suất và không xử lý nhiệt nào có thể cứu được hình học vốn đã bị ứng suất quá mức. Khi khách hàng yêu cầu dung sai góc tự do chặt chẽ hơn, câu trả lời thực tế thường là kiểm soát góc tốt hơn trên máy cộng với chu trình ram ổn định chứ không phải băng ghế kiểm tra dài hơn.

Lựa chọn dây: Vật liệu phù hợp với tải, chu trình và môi trường

Lựa chọn vật liệu đặt ra giới hạn độ bền kéo, trạng thái mỏi và mức độ bảo vệ chống ăn mòn mà bộ phận hoàn thiện cần. Các cấp dưới đây bao gồm phần lớn lò xo xoắn được sản xuất trên thiết bị quấn nguội.

Các loại dây lò xo xoắn phổ biến, phạm vi đường kính thông thường của chúng và các ứng dụng phù hợp nhất với chúng.
Lớp dây Phạm vi đường kính điển hình Phù hợp nhất
Dây nhạc, ASTM A228 0,1 mm đến 3 mm Độ bền kéo cao nhất và khả năng chống mỏi tốt nhất ở các loại lò xo nhỏ; cần mạ hoặc phủ nếu có hơi ẩm
MB tôi dầu, ASTM A229 0,5 mm đến 10 mm Kích thước dây lớn hơn mà dây nhạc không có sẵn; sự lựa chọn có mục đích chung tốt
Vẽ cứng, ASTM A227 0,5 mm đến 12 mm Các bộ phận nhẹ, chu kỳ thấp, nơi chi phí chiếm ưu thế và áp lực ở mức thấp
Chrome-silicon, ASTM A401 1 mm đến 16 mm Các bộ phận ô tô và công nghiệp chịu áp lực cao, chu kỳ cao; phản ứng tốt với quá trình ủ sau khi hình thành
Thép không gỉ 302 và 304, ASTM A313 0,1 mm đến 12 mm Tiếp xúc với ăn mòn, tiếp xúc với thực phẩm và y tế, dịch vụ ở nhiệt độ nhẹ
17-7PH không gỉ 0,3 mm đến 6 mm Khả năng chống ăn mòn cộng với độ bền cao, thường dùng trong ngành hàng không vũ trụ và dụng cụ
Đồng phốt pho và đồng berili 0,1 mm đến 5 mm Yêu cầu về độ dẫn điện và không từ tính; mô đun khoảng một nửa thép

Ba lưu ý thiết thực giúp tiết kiệm việc làm lại. Đầu tiên, sự thay thế vật liệu giữ nguyên đường kính dây sẽ không giữ được cùng một mô-men xoắn, bởi vì mô đun đàn hồi và ứng suất cho phép đều thay đổi. Thứ hai, các loại không gỉ thường có ứng suất uốn cho phép thấp hơn so với dây nhạc có cùng đường kính, do đó, việc nâng cấp độ ăn mòn đôi khi buộc phải tăng đường kính. Thứ ba, yêu cầu chứng chỉ độ bền kéo cho từng lô dây; một lò xo xoắn cấp cuộn chạy gần giới hạn ứng suất của nó sẽ hiển thị sự thay đổi mô-men xoắn ngay khi lô hàng mềm hơn đến máy.

Cuộn dây và tạo hình chân: Góc tự do được thắng hay thua ở đâu

Trên máy lò xo CNC, một lò xo xoắn được tạo ra theo một trình tự ngắn: dây được kéo qua các cuộn cấp liệu với chiều dài được kiểm soát, quấn quanh một trục gá để đặt đường kính bên trong, được đặt cách nhau bằng một dụng cụ nghiêng nếu thân cần khoảng trống, sau đó các chân được tạo hình, định vị và cắt. Mỗi bước đó đều để lại dấu vân tay trên góc hoàn thiện.

Springback là phần trung thực của quá trình. Dây thép không ở lại nơi dụng cụ đẩy nó và mức độ đàn hồi của nó phụ thuộc vào đường kính dây, độ bền kéo và mức độ uốn cong của chân. Hầu hết các cửa hàng đều thử nghiệm uốn cong chân quá mức khoảng 3 đến 8 phần trăm và sau đó khóa vị trí dụng cụ đã sửa vào chương trình. Trên máy không có cam, số hiệu chỉnh đó là một số được nhập vào chương trình; trên máy dẫn động bằng cam, đó là sự điều chỉnh cơ học. Sự khác biệt xuất hiện trực tiếp trong thời gian chuyển đổi khi một nhóm bộ phận dùng chung một máy.

Số trục xác định hình dạng trần

Một máy ba trục xử lý một chân thẳng duy nhất ở mỗi bên, bao gồm một phần lớn các lò xo chốt, kẹp và bản lề. Máy năm trục bổ sung vị trí chân độc lập để chân có thể ngồi ở các độ dài hoặc chiều cao khác nhau, đó là những gì lò xo xoắn đôi và chân lệch yêu cầu. Máy không cam mười và mười hai trục tạo thành nhiều điểm uốn, móc và thậm chí cả tính năng lò xo thứ hai trong một chu trình duy nhất, loại bỏ các hoạt động phụ mà lẽ ra cần có một trạm uốn riêng và một thiết bị cố định khác.

CNC-625D 3AXES CNC SPRING FORMING MACHINE MÁY CHẠY LÒ XO CNC 3 TRỤC CNC-625D Thông tin bổ sung Xem sản phẩm →

Thiết bị thuộc loại này, chẳng hạn như máy tạo hình lò xo CNC ba trục CNC625D, được chế tạo xoay quanh công việc này: tạo hình thân máy, uốn cả hai chân theo góc và cắt theo chiều dài trong một chu trình không gián đoạn. Lợi ích không chỉ là tốc độ. Xử lý lò xo hai lần có nghĩa là có hai cơ hội để tạo thêm một vết xước ở bán kính uốn cong và một vết xước ở bán kính uốn cong là nơi bắt đầu các vết nứt do mỏi.

Đo góc cần một phương pháp xác định

Góc tự do không có ý nghĩa gì trừ khi phương pháp đo được cố định. Quy ước thông thường là đo góc giữa hai chân khi cả hai được giữ trên các chốt có đường kính xác định ở một khoảng cách xác định tính từ cuộn dây. Thay đổi đường kính chốt và góc được báo cáo thay đổi vài độ. Khi bản vẽ chỉ ghi 90 độ mà không có định nghĩa chốt, có thể sẽ có sự bất đồng giữa bảng kiểm tra của nhà sản xuất lò xo và phiếu kiểm tra sắp tới của khách hàng, ngay cả khi cả hai bộ phận đều giống hệt nhau.

Giảm căng thẳng và ôn hòa: Bước mà hầu hết các cửa hàng đều đánh giá thấp

Cuộn và uốn chân để lại ứng suất dư bị khóa vào dây. Nếu không, chúng sẽ rút ngắn tuổi thọ mỏi và làm cho góc tự do bị lệch trong vài nghìn chu kỳ đầu tiên. Một chu trình nhiệt được kiểm soát sẽ làm giảm những căng thẳng đó và khoảng nhiệt độ hẹp hơn hầu hết mọi người nghĩ. Chạy quá nguội và ứng suất dư vẫn còn; chạy quá nóng và dây mất độ bền kéo, do đó, mỗi lò xo từ mẻ đó đều đo mô-men xoắn thấp.

Các nhà cung cấp dây điện công bố lịch trình giảm căng thẳng được khuyến nghị theo cấp độ. Lò xo carbon và thép không gỉ vết thương nguội thường được xử lý ở nhiệt độ từ 200 đến 300 độ C trong thời gian ngâm xác định, trong khi các bộ phận crôm-silic được hình thành ở điều kiện cứng hơn có thể được tôi luyện ở nhiệt độ cao hơn để phát triển độ bền làm việc của chúng. Lịch trình không quan trọng bằng khả năng lặp lại: một lò nướng có lưu thông không khí đều và một chu trình được ghi lại sẽ tạo ra cùng một góc và mô-men xoắn vào Thứ Hai và Thứ Sáu.

WNJ420 Spring Temper Furnace (Stainless Series) Lò nung lò xo WNJ420 (Dòng không gỉ) LÒ NHIỆT ĐỘ XUÂN WNJ Series không gỉ Xem sản phẩm →

Thiết bị tôi luyện được thiết kế có mục đích, chẳng hạn như lò tôi lò xo dòng sơn WNJ, được thiết kế xoay quanh yêu cầu về độ lặp lại đó - nhiệt độ buồng cài đặt, thời gian dừng được kiểm soát và luồng không khí nhất quán xuyên qua tải. Đối với lò xo cuộn dài hoặc nặng, lò tôi di động cho phép xử lý các bộ phận tại nơi chúng được xử lý thay vì di chuyển khắp nhà máy, giúp giảm cả rủi ro biến dạng và thời gian chu kỳ.

  • Chất tải vào lò sao cho các bộ phận không chạm vào nhau và các chân không tựa vào nhau
  • Ghi lại nhiệt độ buồng và thời gian ngâm cho mỗi mẻ, với số lô có thể truy nguyên theo chứng chỉ dây
  • Đo lại góc tự do sau khi điều trị, vì chân hơi thư giãn và độ lệch dụng cụ nhỏ là bình thường
  • Xác minh mô-men xoắn trên mẫu từ trên, giữa và dưới cùng của tải, không chỉ lớp trên cùng

Kế hoạch kiểm tra: Đo lường cái gì và tần suất như thế nào

Lò xo xoắn rất dễ bị kiểm tra. Đo mô-men xoắn tại một điểm chỉ cho bạn biết tốc độ khi kết hợp với điểm thứ hai; việc đo góc tự do mà không có định nghĩa chốt cho bạn hầu như không biết gì; và việc kiểm tra bán kính chân bằng thước cặp sẽ không cho bạn biết điều gì trừ khi đường thước cặp đi theo đường cong. Kế hoạch dưới đây là danh sách ngắn giúp nắm bắt các vấn đề thực sự.

  1. Đường kính dây và giấy chứng nhận độ bền kéo, được kiểm tra trên mỗi lô dây
  2. Đường kính bên trong của thân máy, được kiểm tra với trục và nó phải vừa khít
  3. Chiều dài thân, số lượng cuộn dây và khoảng cách cuộn dây nơi xác định bước
  4. Chiều dài chân và góc tự do được đo trên các chân xác định
  5. Mô men xoắn tại hai điểm lệch nên có thể tính toán và so sánh với mômen xoắn
  6. Kiểm tra trực quan bán kính uốn cong của cả hai chân ở độ phóng đại, tìm kiếm các vết dụng cụ và vết trầy xước
  7. Độ dày lớp phủ hoặc xác minh phun muối khi mạ hoặc thụ động được chỉ định
  8. Lấy mẫu độ mỏi định kỳ theo số chu kỳ định mức, ở độ lệch mà tổ hợp thực tế áp dụng

Xoay vòng mẫu mỏi chính xác như ứng dụng thực hiện, bao gồm cả việc lò xo có được tải theo hướng cuộn dây hay không và liệu nó có quay trở lại góc tự do giữa các chu kỳ hay không. Một lò xo được giữ ở mức tải trước và dao động trên một góc nhỏ hoạt động rất khác so với lò xo được thả ra hoàn toàn sau mỗi hành trình và trường hợp thứ hai là nơi xuất hiện hầu hết các vết nứt.

Ứng dụng: Từ chốt ghế đến dụng cụ phẫu thuật

Lò xo xoắn xuất hiện ở bất cứ nơi nào cơ cấu cần lực phản hồi xung quanh trục quay. Trong nội thất ô tô, chúng giữ tay cầm, chốt, giá đựng cốc và cơ cấu ghế; trong ứng dụng lò xo ô tô và di động cùng một nhóm bộ phận cũng xử lý việc quay trở lại của bàn đạp, hỗ trợ bộ căng đai và các bộ phận treo nhỏ trong đó số chu kỳ lên tới hàng triệu. Kỹ thuật điện sử dụng chúng cho các cánh tay chuyển mạch và tiếp điểm rơle, trong đó tính dẫn điện và đặc tính không từ tính đôi khi đẩy thiết kế về phía hợp kim đồng.

Các thiết bị y tế sử dụng lò xo xoắn nhỏ trong kim bấm phẫu thuật, kẹp và tay cầm dụng cụ, trong đó ưu tiên là lực ổn định thay vì sức mạnh tối đa - bác sĩ phẫu thuật cảm thấy sự thay đổi mô-men xoắn 10% qua tay cầm. Phần cứng hàng không vũ trụ và quân sự lại đi theo hướng khác, đòi hỏi khả năng chịu ứng suất cao ở chrome-silicon hoặc 17-7PH với khả năng truy xuất nguồn gốc chặt chẽ. Máy móc nông nghiệp và xây dựng sử dụng đường kính dây lớn hơn trong môi trường bụi bặm, ẩm ướt, nơi lò xo thường là bộ phận ít tốn kém nhất trong tổ hợp và ít được bảo vệ nhất. Thiết bị viễn thông sử dụng các lò xo xoắn cực nhỏ trong đầu nối và phần cứng cáp quang, trong đó một sai số góc vài độ có thể làm thay đổi áp suất tiếp xúc.

Điểm chung của tất cả những điều này là lò xo hiếm khi là hạng mục có chi phí lớn nhất, nhưng nó thường là bộ phận quyết định liệu yêu cầu bảo hành có xảy ra hay không. Đó là lý lẽ để xác định hình học và xử lý nhiệt đúng cách ở giai đoạn vẽ thay vì chấp nhận bất cứ điều gì mà thiết lập công cụ đầu tiên tạo ra.

Các dạng lỗi, nguyên nhân và hành động khắc phục

Lỗi trường để lại chữ ký. Đọc chính xác chữ ký đó thường tiết kiệm nhiều thời gian hơn so với việc chạy lại toàn bộ phép tính thiết kế.

Vết nứt ở phần uốn cong từ chân đến cơ thể

Bán kính uốn cong quá chặt so với đường kính dây, chân bị uốn cong lần thứ hai trong quá trình lắp ráp hoặc góc có dấu dụng cụ. Mở rộng bán kính về phía một đường kính dây, di chuyển thao tác tạo hình sớm hơn trong chu trình máy và kiểm tra dụng cụ tạo ra chỗ uốn.

Mô-men xoắn giảm dần trong vài nghìn chu kỳ đầu tiên

Giảm căng thẳng không đủ hoặc thời gian ngâm bị cắt giảm để tăng năng suất. Khôi phục lịch trình đã công bố cho cấp dây và xác minh mô-men xoắn trên các bộ phận được lấy từ giữa lò.

Mùa xuân mở ra và bước ra khỏi trục của nó

Lò xo được tải ngược chiều cuộn dây, do đó độ lệch sẽ làm giãn nở thân thay vì siết chặt. Đảo ngược hướng gió hoặc đảo ngược hướng tải, tùy theo cách nào rẻ hơn trong lắp ráp.

Chân bị gãy trong tay khách hàng trong quá trình lắp đặt

Các chân bị ép vượt qua góc tự do để vừa khít, điều đó có nghĩa là cụm lò xo sẽ đưa lò xo vượt quá độ lệch định mức của nó. Mở góc tự do để vị trí lắp đặt nằm trong phạm vi làm việc hoặc giảm dung sai chiều dài chân để chân không phải uốn cong khi đi vào khe của nó.

Rỉ sét ở khúc cua sau vài tháng sử dụng

Lớp phủ mạ mỏng nhất chính xác ở nơi uốn cong kéo dài bề mặt. Chỉ định độ dày lớp phủ mà quy trình thực sự có thể đạt được trên bề mặt cong hoặc chuyển sang loại không gỉ và chấp nhận mô đun và sự thay đổi ứng suất cho phép.

Lựa chọn máy: Không cam ba trục, năm trục hoặc mười hai trục

Sự lựa chọn máy theo họ bộ phận chứ không phải khối lượng cao nhất. Một cửa hàng vận hành một phạm vi hẹp các lò xo xoắn đơn giản với khối lượng lớn sẽ nhận được mức hoàn vốn tốt nhất từ ​​một máy cuộn nhỏ gọn với dụng cụ chuyển đổi nhanh. Một cửa hàng báo giá các đơn hàng hỗn hợp - bốn mươi lò xo xoắn khác nhau trong một tháng, mỗi đơn hàng từ 500 đến 20.000 chiếc - cần hình thành tính linh hoạt và lập trình nhanh hơn là cần tốc độ chu trình thô.

Cách cấu trúc máy ánh xạ tới các họ bộ phận lò xo xoắn và các tình huống sản xuất điển hình.
Loại máy Khả năng hình dạng Phù hợp nhất với
Máy cuộn CNC ba trục Thân tròn, chân thẳng, uốn cong mỗi bên Lò xo chốt, kẹp và bản lề khối lượng lớn với hình dạng ổn định
Máy tạo hình năm trục Góc chân độc lập, chân lệch, thân xoắn đôi Các họ hỗn hợp có hình dạng chân khác nhau giữa các đơn hàng
Máy không cam mười đến mười hai trục Nhiều khúc cua, móc, chân ba chiều phức tạp Lô vừa và nhỏ cần chuyển đổi chương trình nhanh
Máy uốn dây CNC Dạng dây hai và ba chiều có chân mở hoặc dài Các bộ phận xoắn chân dài và dạng dây không phải là cuộn dây thực sự

Kiến trúc không cam xứng đáng được đề cập cụ thể vì nó làm thay đổi tính kinh tế của các lô nhỏ như thế nào. Với máy cam, góc chân mới thường có nghĩa là dụng cụ mới và thiết lập cơ khí; với máy không có cam, điều đó thường có nghĩa là tải một chương trình. Đối với một nhà máy đang vận hành hàng trăm biến thể lò xo xoắn, sự khác biệt đó quyết định liệu đơn hàng 2.000 sản phẩm có mang lại lợi nhuận hay không.

CNC-1225 12AXES CNC SPRING CAMLESS MACHINE CNC-1225 12AXES MÁY LÒ XO CNC KHÔNG CAM CNC-1225 12AXES MÁY LÒ XO CNC KHÔNG CAM Xem sản phẩm →

Nền tảng không cam 12 trục chẳng hạn như máy không cam lò xo CNC1225/1235/1250 nhắm thẳng vào thực tế mẻ hỗn hợp đó: trục servo được chỉ định để nạp, cuộn, tạo hình chân và cắt, đồng thời việc chuyển từ lò xo xoắn này sang lò xo xoắn tiếp theo là vấn đề về vị trí chương trình và công cụ chứ không phải là xây dựng lại toàn bộ. Lợi ích thực tế là một cửa hàng có thể chấp nhận đơn đặt hàng 1.000 sản phẩm mà không mất buổi chiều để thiết lập.

Những điều cần hỏi trước khi mua

  • Trục nào điều khiển việc tạo hình chân và vị trí của nó có thể được lưu như một phần của chương trình không?
  • Quá trình chuyển đổi thực sự sẽ mất bao lâu đối với một bộ phận có góc chân và số cuộn dây khác?
  • Hệ thống cấp liệu có thể giữ phạm vi đường kính dây nào mà không bị trượt hoặc đánh dấu bề mặt?
  • Phụ tùng sẵn có có được ghi chép lại không và các mặt hàng thông thường có thể được thay thế nhanh chóng như thế nào?

Những câu hỏi thường gặp về lò xo xoắn

Sự khác biệt giữa lò xo xoắn và thanh xoắn là gì?

Thanh xoắn là một đoạn kim loại thẳng dài xoắn quanh trục của chính nó và nó tích trữ năng lượng thông qua ứng suất cắt. Lò xo xoắn là một cuộn dây có hai chân, thân lò xo xoắn chủ yếu hoạt động uốn cong trong khi các chân truyền mô men. Sự nhầm lẫn là phổ biến vì các thuật ngữ nghe có vẻ giống nhau, nhưng tính toán thiết kế, dụng cụ và các dạng hư hỏng hoàn toàn khác nhau.

Làm cách nào để ước tính mô-men xoắn ở một góc lệch nhất định?

Mô-men xoắn gần như tuyến tính với góc lệch cho đến điểm mà dây bắt đầu uốn cong. Tốc độ này phụ thuộc vào mô đun đàn hồi của dây, lũy thừa bậc 4 của đường kính dây, số lượng cuộn dây cơ thể hoạt động và đường kính cuộn dây trung bình. Do số hạng lũy ​​thừa bậc 4 đó, phép đo đường kính dây chính xác sẽ có giá trị hơn phép đo góc chính xác hơn khi bạn đang theo đuổi độ lệch mô-men xoắn.

Lò xo xoắn có thể chịu tải theo một trong hai hướng không?

Chỉ có một hướng được khuyến khích. Tải theo hướng cuộn dây sẽ siết chặt các cuộn dây và thu nhỏ đường kính bên trong, giữ cho lò xo nằm trên trục của nó. Tải ngược hướng cuộn dây sẽ mở cuộn dây, mở rộng đường kính bên trong và làm cho lò xo trượt, kẹt hoặc kẹt trong vỏ của nó. Đánh dấu hướng tải trên bản vẽ và trên bao bì.

Tại sao lò xo của tôi liên tục bị gãy khi uốn cong chân?

Chỗ uốn cong là nơi ứng suất uốn cao nhất gặp bán kính nhỏ nhất. Các nguyên nhân phổ biến là bán kính uốn cong nhỏ hơn một nửa đường kính dây, dấu công cụ đóng vai trò là điểm khởi động vết nứt, bước lắp ráp khiến chân uốn cong vượt quá góc thiết kế và chu trình giảm căng thẳng được rút ngắn để tăng công suất. Việc kiểm tra bốn mục này theo thứ tự sẽ giải quyết được hầu hết các lỗi uốn cong.

Dung sai góc tự do nào là thực tế?

Đối với lò xo vết thương nguội được đo trên các chốt xác định, cộng hoặc trừ 5 độ là mục tiêu sản xuất thoải mái và cộng hoặc trừ 3 độ là có thể đạt được bằng các kiểm tra trong quá trình và chu trình ủ ổn định. Yêu cầu chặt hơn 3 độ thường làm tăng chi phí nhanh hơn so với việc tăng năng suất lắp ráp, vì bản thân cụm lắp ráp thường có nhiều góc thay đổi hơn so với lò xo.

Lò xo xoắn có cần trục gá hoặc trục đỡ trong cụm không?

Lò xo nhỏ thường có thể chạy mà không cần hỗ trợ nếu thân lò xo ngắn và độ lệch vừa phải. Thân dài hơn và đường kính dây lớn hơn có xu hướng bị oằn hoặc biến dạng sang một bên khi chịu tải, do đó, trục hoặc ống bọc bên trong cuộn dây là điều bình thường. Cho phép một khoảng hở giữa đường kính bên trong của cuộn dây và trục bằng một vài phần trăm đường kính dây để tránh bị ràng buộc khi cuộn dây siết chặt.

Một lò xo xoắn sẽ tồn tại được bao nhiêu chu kỳ?

Cơ chế tiêu dùng thường được chỉ định từ 50.000 đến 300.000 chu kỳ, các bộ phận nội thất ô tô thường nhắm mục tiêu 500.000 đến 2 triệu và các bộ phận liên quan đến an toàn vẫn còn cao hơn. Con số quan trọng không phải là mục tiêu mà là mức độ căng thẳng mà bạn đạt được. Một lò xo chạy gần ứng suất uốn cho phép đối với vật liệu của nó sẽ không đạt tới một triệu chu kỳ bất kể nó được chế tạo tốt đến đâu.

Một máy CNC có thể tạo ra cả lò xo nén và lò xo xoắn không?

Có, với dụng cụ và cấu hình trục phù hợp. Lò xo nén cần kiểm soát độ cao và các đầu kín; lò xo xoắn cần định hình chân và điều khiển góc. Máy có nhiều trục servo hơn và lập trình mở xử lý việc chuyển đổi dễ dàng, trong khi các máy cuộn rất đơn giản thường được dành riêng cho một dòng máy. Nếu sổ đặt hàng của bạn kết hợp các loại lò xo, hãy ưu tiên tính linh hoạt trong lập trình và khả năng truy cập trạm công cụ trên tốc độ cuộn tối đa.

Những gì cần đưa vào bản vẽ trước khi gửi nó đi

Hầu hết các tranh chấp về lò xo xoắn đều bắt nguồn từ bản vẽ chưa hoàn thiện chứ không phải do lỗi sản xuất. Bao gồm cấp dây với tham chiếu tiêu chuẩn, đường kính dây có dung sai, đường kính bên trong thân và số cuộn dây, góc tự do với đường kính chốt và khoảng cách chốt được sử dụng để đo, chiều dài chân và bán kính uốn cong bên trong trên mỗi chân, giá trị mô-men xoắn với góc lệch và hướng quay, độ giảm ứng suất hoặc độ hoàn thiện cần thiết và mục tiêu vòng đời cùng với điều kiện tải xác định nó.

Với những mục được xác định, người tạo lò xo có thể chọn dây phù hợp, đặt trục máy chính xác trong lần thử đầu tiên, áp dụng chu trình nhiệt chính xác và kiểm tra theo hình dạng tương tự mà nhà thiết kế đã nghĩ đến. Không có chúng, bài viết đầu tiên sẽ trở thành một thử nghiệm và bài viết thứ hai sẽ trở thành một cuộc thảo luận về bảo hành. Lò xo xoắn là những bộ phận đơn giản với các biến số tương tác mạnh mẽ và vài phút dành để chỉ định các chi tiết ở giai đoạn vẽ là cách bảo hiểm rẻ nhất hiện có trong toàn bộ dự án.