82B je vysoce-uhlíková pružinová ocel, která se vyznačuje vysokou pevností a tvrdostí, ale je vysoce citlivá na vměstky, segregaci, povrchové defekty, zbytkové napětí a faktory prostředí. Selhání pružiny obvykle není způsobeno jedním faktorem, ale je kombinovaným výsledkem materiálů, výrobních procesů a provozních podmínek. Dnes budeme hovořit o páté fázi: Fáze tváření: Rizika studeného navíjení v pružinovém stroji.
5.1 Povrchové škrábance a prohlubně
Problém:Nadměrný tlak podávacího kola drátu, opotřebená vodicí deska drátu, hrubý povrch vyhazovacího čepu tváření nebo špatné mazání.
Mechanismus:Během tvarování stroje s tlačnými pružinami je kontaktní tlak mezi povrchem ocelového drátu a formou vysoký a místní prohlubně vytvoří zářezy. Když je pružina stlačena, napětí se soustředí ve vrubu a přednostně vznikají trhliny.
Důsledky:
Povrchové mikrotrhliny po tvarování
Klesající únavová životnost
Místa zlomenin soustředěná u škrábanců
5.2 Nadměrné tvářecí napětí
Problém:Index pružiny D/d je příliš malý a překračuje kapacitu ohybu za studena ocelového drátu 82B.
Mechanismus:Během navíjení pružiny je vnější strana drátu pod napětím a vnitřek pod tlakem, s velkým ohybovým napětím v průřezu-. Čím menší je index pružiny, tím větší je deformace v ohybu. Když vysoká-pevnost 82B postrádá plastové rezervy, dojde k prasklinám.
Důsledky:
Mikrotrhliny na vnitřní nebo vnější straně
Odlomení v okamžiku vykládky
Přirozený lom před následným temperováním
Výrazně snížená životnost hotového výrobku
5.3 Nestabilní pružina-zpět
Problém:Kolísání tvrdosti materiálu, modulu pružnosti, zbytkového napětí nebo odporu při podávání drátu.
Mechanismus:Po navinutí za studena materiál projde elastickým zotavením. Pokud je síla materiálu, tvrdost nebo napětí podávání drátu nestabilní, velikost zpětné pružiny- bude nekonzistentní, což způsobí kolísání geometrických rozměrů pružiny.
Důsledky:
Nekonzistentní volná výška
Nerovnoměrný průměr cívky (velký a malý konec)
Mimo-z-tolerance hodnoty K (rychlost pružiny)
Nestabilní sestava
5.4 Prokluzování a kroucení podávání drátu
Problém:Nedostatečná upínací síla podávacího kola drátu, příliš silný povrchový mazací film nebo nestabilní napětí systému podávání drátu.
Mechanismus:Nestabilní podávání povede ke změnám délky podávání za jednotku času, což znemožní udržení konzistentních úhlů a stoupání vinutí. Současně může ocelový drát generovat dodatečné torzní zbytkové napětí.
Důsledky:
Nerovnoměrné hřiště
Místní cívka se střetává
Nerovnoměrné rozložení síly
Tvarová deformace po temperování
5.5 Zpožděné temperování po tváření
Problém:Po navinutí za studena dlouho ponecháno bez včasného namáhání-popouštění.
Mechanismus:Po navinutí za studena je vnitřní zbytkové napětí pružiny velmi vysoké. Když se překrývají zbytkové tahové napětí, vady materiálu a citlivost na vodík, mohou se během skladování tvořit opožděné trhliny.
Důsledky:
Stárnutí praskání
Přirozená zlomenina
Nedostatečná tuhost
Zvýšené riziko zmetkovitosti šarže
