不同弹簧之间有什么区别?

在我们的现代世界中,大量的物品都包括某种形状或大小的弹簧,以确保该技术执行所需的功能。无论是门锁、计算机鼠标的点击,还是挽救生命的医疗设备,每天都在创造弹簧,以使各种技术正常运行。

由于弹簧需要执行一系列功能,因此每个弹簧之间存在大量差异——自行车铃铛中的弹簧看起来与炼油厂使用的弹簧完全不同。本文讨论的是您在春季制造业以及日常生活中会遇到的一些变体。

普通弹簧

要首先了解弹簧之间的差异,尤其是那些非常相似的弹簧,熟悉最常见的弹簧类型非常重要。对于每种类型的弹簧,都有多种可能性,使曾经线性的电线能够以完全不同的方式运行。直径、材料和线圈数量是改变弹簧行为的主要因素。

• 压缩弹簧盘绕以执行“挤压”动作,弹簧在施加载荷时变短。这些弹簧通常位于电气开关内部。

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1. 螺旋扭力弹簧存在于钟表、手表、厨房计时器、玩具等中。它能够储存比典型的压缩弹簧更多的能量,并且可以在狭窄的空间内工作。

• 当扭力弹簧施加载荷时,它会产生扭转力,使弹簧旋转,从而实现弯曲功能。您可能会在剪贴板或衣夹中找到扭力弹簧。

• 另一种非常常见和流行的弹簧是拉伸弹簧或延长弹簧。它被设计成在施加负载时延伸,这解释了为什么末端通常是环或钩子。蹦床和车库门往往有张力弹簧,以便其运行。

弹簧的不同用途

选择弹簧时首先要考虑的是弹簧如何能够实现不同的用途。用于制造它们的不同工艺和材料,以及它们的表面处理,确保每个弹簧都是执行其预期功能的定制作品。

通过更改制造方法中的一个因素,您可以创建量身定制的东西。例如,微线圈技术通常被认为仅针对医疗领域。这种方法本质上意味着弹簧的创建是为了满足重要和救生技术的微小尺寸,例如起搏器或动脉增宽。

但是,您“点击”打开和关闭的伸缩笔也需要微小的弹簧才能操作。虽然医疗领域使用的弹簧需要使用与其尺寸相符的医疗级材料制造,但钢笔通常使用更便宜的方法制造,以最大限度地降低消费者的成本。因此,增强的医用弹簧通常使用铂铱和铂钨等不锈钢合金制成,而圆珠笔的弹簧可以用镀锌铁制成。

此外,笔的弹簧通常比医疗设备需要更少的线圈。但是,这取决于相应技术所需的确切规格。

创建和利用弹簧

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2.普通压缩弹簧可以通过改变卷材的直径、长度和卷材数量来承载不同的载荷,这些可以通过数控卷材机实时更改。

在制造弹簧时,有如此多的可能性,因此使用了各种机器来确保每台机器都完全符合其所需的功能。大多数弹簧都是在CNC(计算机数控)机床上制造的。例如,KCT680数控卷材机用于制造压缩弹簧,用户可以改变卷材的尺寸、数量和直径,以及每个卷材之间的距离。

其中一些变化并不总是肉眼立即注意到。因此,一些行业已经采用了一些方法来避免在实施弹簧时出现混淆。例如,在天然气工业中,他们使用的重型弹簧不能相互混淆,这一点至关重要。因此,他们将实施一个颜色编码系统,以确保它们不会混淆。由弹簧制造商在指定的颜色上涂漆,以便客户知道他们正在处理哪些弹簧。

利用 3D 打印

虽然实际的弹簧不是使用3D打印制造的,但这种技术已被证明对弹簧制造业非常有益。设计过程是弹簧制造商受托执行的一个要素。尽管有些客户会发送特定的所需尺寸,但没有详细说明弹簧的预期功能,但并非所有企业家都知道他们需要什么样的弹簧。因此,他们可能没有设备来计算出他们需要的具体尺寸,精确到最后一毫米。

因此,3D技术和打印方法的引入使弹簧制造商能够在第一次尝试时确保尺寸正确,从而节省时间和金钱。

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3. 使用错误的弹簧可能是灾难性的。为了防止身份问题,天然气和石油行业等行业的弹簧都进行了颜色编码,以便进行质量控制。

总体而言,3D打印在整个行业中通常以两种不同的方式使用。第一种情况是当客户发送其设备的蓝图时,以便弹簧制造商可以打印原型以供使用。然后,制造商将使用打印的模型来设计和测量弹簧如何适合执行指定功能。

第二种方法是创建一个量规,以确保弹簧之间不存在变化。大规模制造弹簧意味着微小的变化通常是不可避免的,但没有允许这些差异的余地。通过3D打印量规,弹簧制造商可以测量弹簧的尺寸是否合适,以及钢丝的末端(例如在压缩弹簧中)是否在精确的时刻完成。尽管CNC技术非常特殊,但线材的末端通常完好无损,以便手工打磨。因此,使用量规可确保所有弹簧在完成时尺寸完全相同。

在制造过程的每个阶段,弹簧之间都可能存在差异。无论变化是广泛还是微小,它都为一系列原本不会被使用的技术打开了大门。