Как сделать пружину в домашних условиях своими руками
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.
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.
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.
Как согнуть пружину в домашних условиях
Многие из нас сталкивались с ситуацией, когда появляется необходимость в изготовлении своими руками пружины для той или иной домашней утвари. И некоторые граждане не знают, как очень просто можно сделать такую пружину в домашних условиях.
Потребности в навивке пружин могут быть самые разные. Допустим, иногда требуется изготовить в виде пружины спираль ТЭНа для какого-либо нагревателя.
Как-то подобные пружины меня попросила сделать соседка-портниха к нагревателю тяжеленного утюга, который был отлит из чугуна еще во времена Ивана Грозного. Сказала, что цивилизованным легким утюгом невозможно прогладить швы сшитого пальто.
В этом случае вплотную виток к витку навивают спираль пружины из нихромового провода, а затем изготовленную пружину растягивают так, чтобы ее витки были разнесены по длине. То есть они не должны соприкасаться друг с другом. Затем на пружину надеваются изоляционные чашечки.
Но перед навивкой нагревательной пружины длина нихромового провода должна быт строго отмеряна, исходя из расчетного сопротивления, проходящего через него тока. В противном случае спираль так тщательно изготовленной нами токопроводящей пружины может либо слабо нагреваться, либо быстро сгорит.
Однажды попросил изготовить небольшие пружины для кулачков патрона ручной дрели сосед после того, как его малолетний сын досконально изучил ее устройство, естественно, перед этим разобрав дрель на комплектующие.
Навивать пружины в домашних условиях приходится иногда и рыбакам, если они своими руками изготавливают зимние удочки с подпружиненными катушками.
Да и мало ли в жизни может встретиться ситуаций, когда нам может потребоваться сделать пружину своими руками в домашних условиях?! Предложенным в статье методом вы можете изготовить маломощные пружины, работающие, как на растяжение, так и на сжатие.
Допустим, для того чтобы пружина смогла на автомате захлопнуть входную дверь, мы должны эту пружину растянуть. После чего ее витки, сжавшись без нашего участия, калитку и закроют. Но не думаю, что такую мощную пружину нам удастся изготовить в домашних условиях.
На сжатие работают пружины во многих конструкциях автоматических карандашей и шариковых ручек.
В модели «Удочки для зимней рыбалки» тоже фигурирует пружина, работающая на сжатие. Значит, при изготовлении такой пружины между ее витками должен быть предусмотрен зазор. Навить подобную пружину своими руками нам тоже вполне по силам.
Взглянув на эскиз под заголовком статьи, можно и без лишних подсказок догадаться, как можно сделать пружину своими руками.
На рисунке под цифрой «2» показаны «губки» тисков, цифрой «3» я обозначил две тонкие пластины, приклеенные изнутри тисков к «губкам».
Пластины перед изготовлением пружин можно сделать из твердой пластмассы наподобие гетинакса. Тогда в них при намотке витков пружины не будет прорезаться канавка.
В принципе, если у вас тиски новые, то пластмассовые пластинки ставить необязательно. Правда, при навивке пружин сравнительно большого диаметра они меж губок тисов формируют широкую щель, которая иногда при изготовлении пружин совсем не помешает.
Цифра «4» соответствует стальной пружинной проволоке. Цифре «5» присвоена самому поворотному устройству, на штоке которого и будет навиваться пружина.
Поворотное устройство представляет собой уменьшенную копию ручки запуска мотора автомобиля. Его для навивки пружин малого диаметра можно сделать из сварочных электродов или подходящей по толщине жесткой проволоки.
Для того чтобы сделать пружину из сравнительно толстой проволоки, изгиб вертикальной составляющую ручки (обозначена цифрой «5») следует удлинить. Тогда увеличится плечо ручки и будет полегче работать нашему собственному плечу.
Ручку для навивки пружин можно сделать из обыкновенного длинного гвоздя, обрезав его с двух сторон и согнув так, как показано на эскизе.
Если диаметр гвоздя мал, а нам требуется сделать пружину большого диаметра, то на шток ручки (рабочая горизонтальная часть) следует надеть нужной толщины трубку.
В торце трубки следует сделать пропил для захода проволоки и производить изготовление пружины обычным порядком.
Для удобства навивки большой зазор между внутренним диаметром трубки и диаметром штока ручки можно выбрать, намотав на шток «заводилки» бумажную полосу. Последний оборот бумаги приклеивается. Далее на рулон бумаги надевается трубка.
Следует иметь в виду, что снятая со штока, сделанная из упругой проволоки пружина, слегка развивается, после чего ее диаметр может увеличиться на 15-30%. Все будет зависеть от качества закалки провода и от усилия, которое мы приложим при его навивке. Чем мягче провод, тем меньше разовьется и изготовленная пружина.
Навивка пружин своими руками
Перед навивкой стальную проволоку (допустим, струну) следует выпрямить. Просто возьмите оба ее конца в руки и с сильным натягом несколько раз проведите за какой-нибудь круглой металлической поверхностью.
А сейчас попробуем сделать пружину своими руками с нуля. Для этого конец проволоки пассатижами сгибаем под острым углом и вставляем в торцовую прорезь штока ручки (позиция «1») Кончик проволоки не должен выступать за пределы прорези в штоке, иначе при намотке витков он будет постоянно упираться в «губки» тисков.
Первый кривой виток пружины, не имея должного опыта, можно намотать тоже с помощью пассатижей. Затем проволоку заводим между приклеенных на «губки» тисков гетинаксовых пластин, кладем шток на тисы, сводим вместе «губки» тисков.
От усилия, с которым мы затянем в тисках провод, будет зависеть величина, на которую полностью сделанная пружина после навивки разовьется, увеличив тем самым свой диаметр.
Проволока в тисах должна быть затянута туго, но усилия, приложенного к рычагу «5» ручки, должно вполне хватать для того, чтобы провод можно было протащить сквозь губки тисков.
Далее начинаем вращать ручку. Удобнее, если ее направление вращения будет таким же, что и на рисунке (от себя по часовой стрелке). Тогда мы сможем отслеживать визуально, как ложатся витки при изготовлении пружины.
Еще раз взглянем на эскиз. На нем четко видно, что три первых навитых витка при изготовлении пружины легли рядом. То есть, наша пружина сделана для работы только на растяжение.
Таким способом мы можем изготовить пружину на автомате, если провод ровный. В крайнем случае, со стороны торца (захода конца провода) шток можно слегка прижать при формировании витков каким-нибудь металлическим предметом.
Следующие пять витков на пружине сделаны с определенным шагом. То есть между витками существует зазор. Подобные пружины могут работать как на растяжение, так и на сжатие. Рыбаки могут пружину на сжатие применить при изготовлении удочки для зимней рыбалки (ссылка дана выше).
Шаг между витками в процессе изготовления своими руками в домашних условиях пружины можно задать тоже очень просто. Для этого в точке выхода проволоки из «губок» тисков проложите пластину нужной вам толщины и продолжите навивку пружины.
Пластину для навивки пружины с зазором между витками можно сделать из металла или твердой пластмассы. Толщина пластины и будет равна просвету между витками изготовленной пружины.
А сейчас попробуем на штоке этой же заводной ручки сделать пружину большего диаметра, но этим же проводом. Для этого, не раскручивая тисков, вытащим шток из пружины, которая тут же несколько разовьется. Но нас это не должно смущать.
Далее наденем на шток трубку прорезью к выходящей из тисков проволоке. Затем шток заведем в намотанные витки пружины малого диаметра, в прорези штока закрепим заход пружины. То есть опять заведем в прорезь на штоке согнутый конец проволоки.
Затем заведем проволоку в прорезь на торце трубки и начнем вращать ручку. Естественно, несколько оборотов до натяжения проволоки будут пустыми и только после этого проволока начнет навиваться на трубке с большим, чем у штока «заводилки» диаметром.
Нужную чистоту подрезанных конечных витков изготовленной пружины можно получить тоже с помощью надфиля с очень твердым покрытием, либо с применением бруска.
ЛЕТНЯЯ РЫБАЛКА
При использовании материалов с сайта на других интернет-ресурсах активная ссылка на сайт обязательна
Как сделать пружину из проволоки?
Стоит ли говорить о том, что практически из любой металлический проволоки можно сделать пружину для личных целей? Однако настоятельно рекомендуется использовать стальную проволоку. Безусловно, допускается и использование нихрома.
Нихромовая проволока, купить которую сегодня не составит большого труда, служит отличным сырьём для производства пружины. При этом качество её ничуть не будет уступать другим.
Рыбалка на пружину
Чтобы увеличить шанс улова рыбы, можно воспользоваться пружиной, которую можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно. К сожалению – это не спортивный метод рыболовли.
Более усовершенствованный метод ловли на пружину – это фидерная снасть, которая более эффективна, более технологична и более чувствительна.
Для тех, кто начинает рыбацкий стаж с пружины, можно изучить краткое руководство по ее изготовлению и технике рыбалки в данной статье ниже.
Строение снасти и изготовление своими руками
На изображении можно увидеть классическую оснастку с пружиной и одним дополнительным элементом. Огрузка пружины находится в непосредственной близости, на расстоянии 5см от нее. Делается это из таких соображений: в кормушку помещается больше корма, и она не проваливается в илистое дно, что делает ее более заметной для рыбы.
Следует обращать внимание на кормушки, у которых имеется более широкое расстояние между витками, что позволит легче рыбе проникать к корму.
Процесс монтажа снасти
- Пружину можно изготовить самостоятельно, но можно приобрести и в магазине, так как она не дорого стоит. К кормушке привязывается несколько поводков с крючками. В качестве поводков лучше применить плетеную леску, как более эластичную, по сравнению с монолеской.
- Крючки лучше выбирать в зависимости от размера рта рыбы, тогда их легче будет заглатывать.
- От основной лески делается отвод для крепления кормушки. Поводок для кормушки должен выдерживать вес кормушки во время заброса.
- Крепится кормушка с применением вертлюжка и застежки.
Вертлюжок нужен для того, чтобы леска не перекручивалась.
- На расстоянии 5см от кормушки крепится грузило. Лучше применить форму оливки с продольным отверстием. По краям грузила можно установить резиновые стопоры.
- Оснастка «пружина» готова к применению.
На краю оснастки делается петля, которая поможет прикрепить ее к основной леске методом «петля в петлю».
Прикормка для ловли на пружину
Эта кормушка требует более вязкой консистенции прикормки, типа пластилиновой. Можно использовать следующие составляющие:
- мякиш хлеба
- рубленые черви
- пшеничную, ячневую или перловую кашу
- покупная прикормка типа PRO Sport
- кротовая земля.
Консистенция прикормки играет очень важную роль, так как на все виды прикормок пружина держит. Если у прикормки не будет определенной вязкости, то она вылетит из кормушки во время заброса.
Как правило, опытные рыболовы владеют рецептом таких прикормок, а для начинающего рыболова можно порекомендовать один из быстрых и доступных рецептов:
Самодельная прикормка
- перловая крупа – 1ст
- пшеничная крупа – 1ст
- кипяток – 1ст
- замешивается и оставляется на 20 минут
- после готовности добавляется 1ст подсолнечного жмыха.
Применяемые наживки и насадки
Их можно разделить на такие категории:
- Растительные. В качестве таких насадок можно применить консервированный зеленый горошек или пареный горох либо кукуруза пареная или консервированная, или пшеница.
- Животные. Для этого подходят черви, опарыши, мотыли, личинки различных насекомых.
Насадки и наживки подбираются в зависимости от того, что предпочитает рыба на данный момент. Лучше, если подготовиться к рыбалке и запастись несколькими видами приманок.
- Для ловли белого амура неплохой наживкой будет короладский жук или его личинки, а также личинки майского жука.
- Любимой наживкой линя является навозный червь.
- Для карася трудно подобрать наживку, если лов производится в незнакомом водоеме.
- Карп может отдать предпочтение консервированной или пареной кукурузе.
Техника ловли на пружину
Такую кормушку, как пружина можно применять с любыми видами удилищ. При этом следует учитывать некоторые особенности применения данного типа кормушки.
Во-первых, пружина является частью оснастки данной снасти и предназначается для донной ловли рыбы, причем, не зависимо от того, какой вид рыбы предполагается ловить. Ее можно использовать как на течении, так и в стоячей воде, при этом техника лова остается неизвестной.
Основную роль играет прикормка, туго набитая в пружину и медленно растворяющаяся в воде, привлекая рыбу своим запахом, создавая в районе кормушки кормовое пятно, частично вспыленное в толще воды.
Таким образом, рыба привлекается к месту кормежки, где на крючках имеются ее любимые наживки.
Во-вторых, пружина применяется для ловли мирной рыбы, такой, как карп, карась и т.д. Как правило, забрасываются несколько донных удочек, чтобы обловить больше площадь и увеличить шанс поимки рыбы. Снасти следует устанавливать на некотором расстоянии друг от друга, чтобы при вываживании снасти не смогли перехлеснуться.
Учитывая тот факт, что корм вымывается с кормушки довольно быстро, то довольно часто нужно удочки проверять, если поклевок не наблюдается. При применении подобной оснастки рыба может самоподсекаться, так как кормушка имеет определенный вес, кроме этого недалеко от нее находится огрузка. Поэтому, шанс поимки рыбы увеличивается. Поклевки передаются на кончик удилища, поэтому, желательно, чтобы кончик удилища был не жестким.
Гарантированно, для этого подойдет фидерное удилище. Такие удилища комплектуются различными по жесткости вершинками, поэтому, не трудно подобрать именно ту вершинку, которая больше всего подходит для данных условий рыбалки.
На карася, например, можно поставить более мягкую вершинку, так как вероятность поимки крупного карася не высока, а вот при ловле такой сильной рыбы как карп, можно взять вершинку пожестче, так как у карпа больше сил, чем у карася, да и особи могут клевать покрупнее.
При использовании пружины большинство поклевок являются результативными. Если кончик удилища дал сигнал поклевки, то рыба скорее всего, уже на крючке и остается только не спеша выважить рыбу. Как правило, в таких оснастках, применяются поводки не большого диаметра и при не правильном вываживании, возможен их обрыв, особенно это актуально при ловле карпа. Исходя из этого нужно всегда иметь при себе специальный подсачек, чтобы не рисковать целостностью снасти.
Оснасткой, типа пружина, пользуются как опытные рыболовы-любители, так и новички. Эта оснастка подкупает своей простотой и эффективностью, а также доступностью. В магазине она стоит недорого, хотя ее можно изготовить и самостоятельно, так как это не сложно. Для этого требуется немного проволоки и терпения.
Многие рыболовы большинство аксессуаров для рыбной ловли делают своими руками. Это не менее интересно, нежели сам процесс рыбалки. Большинство заядлых рыбаков сами готовят прикормки, не отходя часами от плиты, вкладывая в этот процесс свою душу.
Как правило, это окупается отличным клевом, и, как следствие, отличным уловом.
В заключение следует заметить, что многие оснастки не являются спортивными, в том числе и пружина, если в качестве наживок применять искусственные элементы или не применять их вовсе, рассчитывая на самоподсечение рыбы. Монтируя оснастки, следует всегда об этом помнить.
Если все же не спортивные методы лова рыбы имеют место, то не следует ее ловить слишком много, а лишь столько, сколько можно съесть за один раз. Загрузка…
Как сделать пружину из проволоки
Пружины – упругие элементы конструкций, служащие для накопления или рассеяния механической энергии. Они окружают нас со всех сторон — под клавишами клавиатуры компьютера, в подвеске автомобиля и в подъемном механизме дивана. Наиболее распространены витые пружины сжатия. Существует несколько способов сделать их.
Как сделать пружину
Витые пружины сжатия
Упругие элементы могут иметь различные пространственные формы. Исторически первыми пружинами освоенными человеком, были листовые. Их и сегодня можно видеть — это рессоры у большегрузных грузовиков. С развитием технологий люди научились изготавливать более компактные витые пружины, работающие на сжатие. Кроме них, используются и пространственные упругие элементы.
Витые пружины
Особенности конструкции
Такие пружины при работе принимают нагрузку вдоль своей оси. В начальном положении между их витками существуют просветы. Приложенная внешняя сила деформирует пружину, длина ее уменьшается до тех пор, пока витки не соприкоснуться. С этого момента пружина представляет собой абсолютно жесткое тело. По мере уменьшения внешнего усилия форма изделия начинается возвращаться к первоначальной вплоть до полного восстановления при исчезновении нагрузки.
Основными характеристиками, описывающими геометрию детали, считают:
- Диаметр прутка, из которого навита пружина.
- Число витков.
- Навивочный шаг.
- Внешний диаметр детали.
Внешняя форма может отличаться от цилиндрической и представлять собой одну из фигур вращения: конус, бочку (эллипсоид) и другие
Шаг навивки бывает постоянный и переменный. Направление навивки – по часовой стрелке и против нее.
Устройство пружины
Сечение витков бывает круглым, плоским, квадратным и др.
Концы витков стачиваются до плоской формы.
Область эксплуатации
Шире других используются цилиндрические винтовые пружины постоянного внешнего диаметра и постоянного шага. Они применяются в таких областях, как
- Машиностроение.
- Приборостроение.
- Транспортные средства.
- Добыча полезных ископаемых промышленность.
- Бытовая техника .
и в других отраслях.
Применение пружины в быту
Для эффективного функционирования работы требуются следующие свойства:
- высокая прочность;
- пластичность;
- упругость;
- износостойкость.
Чтобы обеспечить проектные значения этих параметров, требуется правильно выбрать материал, точно рассчитать размеры, разработать и соблюсти технологию изготовления.
Государственными стандартами определяются требования к изготовлению пружин. По допустимым отклонениям они относятся к одной из точностных групп:
- менее 5%;
- менее 10%;
- менее 20%.
Схематическое изображение пружины
Строгие требования предъявляются к точности соблюдения геометрии, чистоте поверхности.
Не соответствуют стандарту изделия с царапинами и прочими наружными дефектами, снижающими ресурс изделия и срок его эксплуатации
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
Особенности технологии
Технологический процесс изготовления упругих элементов зависит от технических требований, предъявляемых к конструкции. Сделать пружину не так просто, как обычную деталь, которая не должна обладать особыми упругими свойствами. Для этого требуется специальное оборудование и оснастка.
Навивка пружин с круглым сечением витка проводится следующими методами:
- Холодная. Применяется для малых и средних размеров (диаметр проволоки до 8 миллиметров).
- Горячая. Для больших диаметров.
Технология навивки пружины
После навивки упругие элементы подвергают различным видам термообработки. В ее ходе изделие приобретает заданные свойства.
Технология холодной навивки без закалки
Сначала необходимо сделать подготовительные операции. Перед тем, как из проволоки навивать заготовку, ее подвергают процедуре патентирования. Она заключается в нагреве материала до температуры пластичности. Такая операция готовит проволоку к предстоящему изменению формы.
В ходе операции навивки должны быть выдержаны следующие параметры:
- Внешний диаметр изделия (для некоторых деталей нормируется внутренний диаметр).
- Число витков.
- Шаг навивки.
- Общая длина детали с учетом последующих операций.
- Соблюдение геометрии концевых витков.
Холодная навивка без отпуска
Далее проводится стачивание концевых витков до плоского состояния. Это необходимо сделать для обеспечения качественного упора в другие детали конструкции, предотвращения их разрушения и выскальзывания пружины.
Следующий этап технологического процесса — термообработка. Холодная навивка пружин предусматривает только отпуск при низких температурах. Он позволяет усилить упругость и снять механические напряжения, возникшие в ходе навивки.
Исключительно важно точно соблюдать проектный график термообработки, тщательно контролируя температуру и время выдержки.
После термообработки необходимо сделать испытательные и контрольные операции.
Далее по необходимости могут наноситься защитные покрытия, предотвращающие коррозию. Если они наносились гальваническим методом, изделия подвергаются повторному нагреву для снижения содержания водорода в приповерхностном слое.
Технология холодной навивки с закалкой и отпуском
Первые этапы технологии совпадают с предыдущим процессом. На стадии термообработки начинаются изменения. Она проводится в несколько этапов:
- Закалка. Заготовку нагревают до заданной температуры, выдерживают от 2 до 3 часов. Далее подвергают скоростному охлаждению, погружая в емкость с минеральным маслом или солевым раствором. В ходе стадии закалки заготовки должны находиться в горизонтальном положении. Это позволит избежать из деформации
- Отпуск. Заготовку нагревают до 200-300° и выдерживают несколько часов для снятия внутренних напряжений и улучшения упругих свойств.
Далее также проводятся измерительные и контрольные операции. Прошедшие контроль заготовки направляют на пескоструйную обработку для снятия окалины. При необходимости следует сделать также и дробеструйную обработку для повышения прочности поверхностного слоя металла.
Завершает процесс нанесение защитного покрытия.
Технология горячей навивки с закалкой и отпуском
Перед навивкой заготовку нагревают до температуры пластичности одним из следующих методов
- муфельная печь;
- газовая горелка;
- высокочастотный нагрев.
Далее заготовка поступает на навивочное оборудование, Проводится корректировка геометрии и формирование плоских торцов.
Термическая обработка включает в себя закалку и низкотемпературный отпуск.
Графики термообработки строятся исходя из свойств материала и размеров заготовки.
Рабочий режим линии печи закалки и отпуска
Далее следует контрольно- измерительный этап. Заканчивается изготовление нанесением антикоррозионной защиты.
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.
, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Технология изготовления и закалки пружины своими руками
Практически каждый домашний мастер знает, что почти из любой проволоки возможно сделать пружину и с успехом ее использовать в быту. В основном проблем с самостоятельным изготовлением детали не возникает. Однако иногда возникают ситуации, в которых необходимо сделать либо пружину нестандартных габаритов, либо придать ей повышенную прочность и упругость.
Для этого следует прибегнуть к операциям термообработки. Закалить пружину в домашних условиях вполне реально. Само собой, что самодельную деталь не стоит использовать в особо ответственных устройствах, работающих при повышенной нагрузке. Для таких целей рекомендуется использовать пружины, изготовленные в заводских условия.
Но для домашнего применения в устройстве, работающем в облегченном режиме рассматриваемая технология вполне подходит.
Необходимые инструменты и материалы
Для того, чтобы изготовить и закалить пружину из проволоки своими руками необходимо:
- Стальная проволока. Диаметр подбирается исходя из необходимых характеристик будущего изделия.
- Обыкновенная газовая горелка.
- Слесарный инструмент: пассатижи, молоток и т.п.
- Тиски.
- Печка. Это может быть, при ее наличии, специальная или же обычная бытовая.
Облегчить процесс навивания спирали способны дополнительные приспособления, которые подбираются индивидуально в соответствии с размерами и жесткостью пружины.
Если использование и закалка предполагается из проволоки диаметром меньше 2 миллиметров, то она может предварительно не нагреваться. Она без проблем будет гнуться и без этой операции. Однако при этом до начала намотки рекомендуется ее разогнуть ее по всей длине и полностью выровнять.
При использовании проволоки диаметром более 2 миллиметров ее следует до начала работы обжечь. Без данной операции выровнять и навить ее будет проблемно.
Особенности операции
- Верно подобранная основа является залогом успеха. В заводских условиях для изготовления применяется сплав цветных металлов (65Г, 60ХФА, 60С2А, 70СЗА, Бр. Б2), легированная или углеродистая сталь. Во время домашнего изготовления оптимальной основой будет старая пружина необходимого диаметра.
- Для отжига лучше всего подойдет особая печь. При отсутствии таковой подойдет из кирпича или металла.
- Для охлаждения после нагрева рекомендуется применять трансформаторное масло. При его отсутствии подойдет веретенное.
Последовательность действий
1. Прежде, чем закалить проволоку для пружины следует проверить материал основы и убедиться, что используемая проволока углеродистой стали.
2. Процедура отжига, как сказано ранее, способна добавить пластичности. Это облегчит процесс выравнивания и намотки на оправку. Для этого можно особую печь или любую подходящую.
В быту закалять возможно в наиболее подходящей конструкции (металлической или кирпичной). Для этого разжигается обычный костер и после в уголь помещается будущая пружина. После нагрева заготовки докрасна проволоку нужно изъять и позволить остыть естественным путем.
Остывшая проволока будет существенно мягче и с ней можно будет комфортно работать.
3. Размягченную проволоку следует полностью выровнять и приступить к намотке на оправку подходящего диаметра. Во время проведения процедуры нужно контролировать плотное расположение витков друг к другу. Для упрощения можно пользоваться шуруповертом.
4. Для придания требуемой упругости потребуется провести закаливание. Благодаря этой термической обработке деталь получается более твердая и прочная. Закалка пружин предполагает их прогрев до температуры от 830 до 870 градусов. Для этого допускается пользоваться газовой горелкой. Ранее уже мы говорили про закалку металла в домашних условиях.
Дома вряд ли сыщется подходящий термометр, которым возможно точно определять температуру детали. Поэтому можно ориентироваться по цвету металла. Когда необходимая температура достигнута заготовка станет светло-красной. Рекомендуем посмотреть видео с подробным рассказом о температуре нагрева. После этого пружина помещается в охлаждающую среду (масло).
5. После закаленную пружинку требуется подержать в сжатом состоянии. Для этого необходимо от 20 до 40 часов.
6. В завершение провести обработку и подгонку до требуемых размеров.
Верное проведение подобного упрочнения позволит с успехом использовать пружину в домашних механизмах.
Технология изготовления и закалки пружины своими рукамиСсылка на основную публикацию
Изготовление пружин в домашних условиях
Многие из нас сталкивались с ситуацией, когда появлялась необходимость в изготовлении своими руками пружины для той или иной домашней утвари.
И некоторые граждане не знают, как очень просто можно сделать такую пружину даже в не очень подходящих для этого домашних условиях с помощью простейших приспособлений.
Потребности в навивке пружин могут быть самые разные. Допустим, иногда требуется изготовить нихромовую спираль ТЭНа для какого-либо старинного нагревателя, которую и пружиной-то назвать можно с очень большой натяжкой из-за ее чрезмерно низкой упругости. Но принцип ее изготовления ничем не отличается от навивки пружины из стальной закаленной проволоки.
Подобные спирали меня неоднократно просила изготовить соседка-портниха к нагревателям пары тяжеленных утюгов с чугунными грузами, отлитыми, наверное, еще во времена Ивана Грозного. Оказывается, в домашних условиях современным легким утюгом невозможно прогладить швы сшитого пальто.
Для изготовления в домашних условиях похожей пружины ТЭНа вплотную виток к витку навивают спираль из нихромового провода, затем ее растягивают так, чтобы навитые витки были разнесены по длине. То есть они не должны, соприкасаясь, контачить друг с другом. Поверх витков спирали надеваются изоляторы из керамических чашечек перегоревшей пружины из нихромовой проволоки.
Но перед навивкой нагревательной пружины длина нихромового провода должна быт строго отмерена, исходя из расчетного сопротивления проходящего через него тока. В противном случае спираль так тщательно изготовленной нами токопроводящей пружины может либо слабо нагреваться, либо быстро сгорит.
Пружины к старым ТЭНам легко изготовить в домашних условиях из сравнительно мягкой проволоки, обладающей большим удельным сопротивлением проходящему сквозь нее току. При этом не потребуется каких-то специальных приспособлений.
Для изготовления пружины к электронагревателю берем новую нихромовую проволоку того же, что и в ТЭНе диаметра и, пропуская ее с натягом между пальцами руки, наматываем новую спираль вокруг круглого проволочного прутка.
При этом следует подобрать пруток с диаметром на четверть меньше, чем у витков сгоревшего нагревателя, так как вновь намотанная пружина примерно на эту величину с увеличением диаметра витков обязательно разовьется.
Очевидно, для изготовления в домашних условиях новой пружины следует взять нихромовый провод той же длины, что был намотан до этого на ТЭНе. Для этого старую спираль следует вытянуть и замерить ее длину, либо произвести совсем несложные расчеты, привязанные к удельному сопротивлению высокоомного намоточного провода и мощности нагревательного устройства.
И для удобства навивки пружины на торце прутка следует сделать пропил. В домашних условиях пропилить в прутке паз можно даже обломком ножовочного полотна по металлу. Подробности читайте ниже.
Как самостоятельно сделать пружину
Взглянув на эскиз под заголовком статьи, можно и без лишних подсказок догадаться, как в домашних условиях можно самостоятельно сделать пружину из упругой стальной проволоки, обладающей малым коэффициентом деформации.
На рисунке под цифрой «2» показаны «губки» тисков, через которые нам потребуется с усилием протянуть проволоку при изготовлении пружины своими руками.
Цифрой «3» обозначены две тонкие пластины, приклеенные изнутри тисков к «губкам», которые можно самостоятельно сделать перед навивкой пружины из твердой пластмассы наподобие гетинакса. Тогда в них при намотке витков пружины не будет прорезаться канавка.
Но, если для изготовления пружины вы воспользуетесь настольными тисками с гладкими прижимными губками, то пластины между ними ставить не обязательно.
Цифрой «4» обозначена стальная упругая пружинная проволока. Цифре «5» присвоена самому поворотному устройству, на штоке которого и будет навиваться пружина.
Самодельное поворотное устройство представляет собой уменьшенную копию ручки запуска мотора автомобиля, которое можно тоже сделать самостоятельно из сварочного электрода или жесткой проволоки нужного диаметра.
Посредине торца штока должна быть обязательно пропилена прорезь (смотрите позицию «1»). Иначе мы не сможем закрепить конец проволоки, для того чтобы начать изготовление пружины. Пропил в торце штока перед намоткой пружины можно сделать шлицовкой или ножовкой по металлу.
Для того чтобы сделать пружину из сравнительно толстой проволоки, изгиб вертикальной составляющую ручки (обозначена цифрой «5») следует удлинить. Тогда увеличится плечо ручки и будет полегче работать нашему собственному плечу.
Ручку для самостоятельной навивки небольшой пружины можно сделать из обычного длинного гвоздя, обрезав его с двух сторон и согнув так, как показано на эскизе.
Если диаметр гвоздя мал, а нам требуется сделать пружину большего диаметра, то на шток ручки (рабочая горизонтальная часть) следует надеть нужной толщины трубку.
В торце трубки следует сделать пропил для захода проволоки и производить изготовление пружины обычным порядком.
Для удобства навивки пружины большой зазор между внутренним диаметром трубки и диаметром штока ручки можно выбрать, намотав на шток «заводилки» бумажную полосу. Последний оборот бумаги приклеивается. Далее на рулон бумаги надевается трубка.
Следует иметь в виду, что снятая со штока, сделанная из упругой проволоки пружина, слегка развивается, после чего ее диаметр может увеличиться на 15-30%. Все будет зависеть от качества закалки провода и усилия, которое будет приложено при навивке пружины.
Чем мягче провод и больше будет приложено усилие при протяжке его между губок тисков, тем меньше разовьется и самостоятельно изготовленная пружина.
Навивка пружины своими руками
Перед навивкой своими руками пружины стальную проволоку (допустим, гитарную струну) следует выпрямить. Для этого с сильным натягом несколько раз проведите ее за какой-нибудь круглой металлической поверхностью.
Далее попробуем сделать пружину своими руками с нуля. Для этого конец проволоки сгибаем пассатижами под прямым углом и вставляем в торцовую прорезь штока ручки (позиция «1») Кончик проволоки не должен выступать за пределы прорези в штоке, иначе при намотке витков он будет постоянно упираться в «губки» тисков.
Первый виток пружины, не имея должного опыта в навивке пружин, можно намотать тоже с помощью пассатижей. Затем проволоку заводим между приклеенных на «губки» тисков гетинаксовых пластин, кладем шток на тисы, сводим вместе «губки» тисков.
От усилия, с которым мы затянем в тисках провод, будет зависеть величина, на которую полностью сделанная своими руками пружина после навивки разовьется, увеличив тем самым свой диаметр.
Проволока в тисах должна быть затянута туго, но усилия, приложенного к рычагу «5» ручки, должно вполне хватать для того, чтобы провод можно было протянуть сквозь губки тисков.
Далее начинаем вращать ручку. Удобнее, если ее направление вращения будет таким же, что и на рисунке (от себя по часовой стрелке). Тогда мы сможем отслеживать визуально, как ложатся витки при изготовлении пружины.
Еще раз взглянем на эскиз. На нем четко видно, что три первых навитых витка пружины легли рядом. Такая пружина может работать только на растяжение.
Таким способом можно навит пружину своими руками на автомате, если провод ровный. В крайнем случае, со стороны торца (захода конца провода) шток можно слегка прижать каким-нибудь металлическим предметом.
Следующие пять витков на пружине навиты с определенным шагом. То есть между витками существует зазор. Подобные пружины могут работать как на растяжение, так и на сжатие. Рыбаки могут пружину на сжатие применить при изготовлении своими руками удочки для зимней рыбалки.
Шаг между витками в процессе навивки пружины можно задать тоже очень легко. Для этого в точке выхода проволоки из «губок» тисков проложите пластину нужной вам толщины и продолжите навивку пружины.
Увеличение диаметра навитой пружины
На этом же штоке в виде автомобильной заводной ручки можно навить пружину большего диаметра, как продолжение уже намотанных витков. Для этого, не раскручивая тисков, вытащим шток из пружины, которая тут же несколько разовьется. Но нас это не должно смущать.
Далее наденем на шток трубку прорезью к выходящей из тисков проволоке. Затем шток заведем в намотанные витки пружины малого диаметра, в прорези штока закрепим заход пружины. То есть опять заведем в прорезь на конце «заводной» ручки согнутый под прямым углом конец проволоки.
Затем заведем проволоку в прорезь на торце трубки с большим, чем на штоке, диаметром и начнем вращать ручку. Естественно, несколько оборотов до натяжения проволоки будут пустыми и только после этого провод начнет навиваться на насаженной поверх штока трубке.
Сделав одним из предложенных выше способов пружину (с некоторым запасом) нужной длины, снимаем ее со штока или трубки. Далее изготовленную пружину следует подогнать по длине. Здесь мои советы упираются только в применение трехгранного надфиля с алмазным напылением.
Нужную чистоту подрезанных конечных витков изготовленной пружины можно получить тоже с помощью надфиля с очень твердым покрытием, либо с применением бруска.