Tolleranza di coppia della molla di torsione e controllo del diametro del filo
Tolleranza della coppia della molla di torsione
,controllo del diametro del filo della molla di torsione
,Sorgenti di torsione per la formazione di fili
Tolleranza di Coppia per Molle di Torsione: Perché il Diametro del Filo Imposta il Limite
La maggior parte delle controversie sulle molle di torsione personalizzate non riguarda il grado del materiale. Riguardano la coppia misurata sul dispositivo del cliente che cade al di fuori della tolleranza del disegno. La ragione è quasi sempre il filo, non la macchina avvolgitrice: la coppia dipende dal diametro del filo alla quarta potenza, quindi ogni micron di variazione del diametro viene amplificato prima ancora che la molla sia formata.
Questo articolo spiega la catena di tolleranza dietro la coppia delle molle di torsione e come specificare il filo in modo che la molla finita superi il calibro la prima volta.
La Regola della Quarta Potenza
Per una molla di torsione a filo tondo, la coppia è proporzionale al modulo elastico, al diametro del filo alla quarta potenza, all'angolo di deflessione e inversamente proporzionale al diametro medio della bobina e al numero di spire attive. La conseguenza pratica: una variazione dell'1% nel diametro del filo cambia la coppia di circa il 4%, mentre una variazione dell'1% nel diametro della bobina la cambia dell'1%.
Su filo da 1,0 mm, una tolleranza standard h9 di 0,025 mm è già il 2,5% del diametro. Ciò si traduce in circa il 10% di variazione della coppia, prima di qualsiasi contributo dalla dispersione del modulo o dalla geometria delle gambe. Questo è il motivo per cui una tolleranza di coppia più stretta di più o meno 10% non può essere fornita su filo commerciale standard.
La Catena di Tolleranza Completa
Diametro del filo
h9 è il punto di partenza normale per il filo per molle. Laddove la tolleranza di coppia inferiore all'8% è scritta sul disegno, raccomandiamo h8 o una banda di diametro fissa concordata con il laminatoio, ad esempio 1,00 mm più o meno 0,008 mm. La banda più stretta deve essere ordinata come lotto di produzione, perché i lotti misti reintroducono la dispersione.
Modulo elastico
Acciaio 302 e 304 trafilato a freddo si aggira intorno ai 193 GPa con una tipica dispersione di lotto di più o meno 2%. Tale dispersione sposta la coppia dello stesso 2%, quindi deve essere inclusa nello stack-up piuttosto che misurata una volta e assunta costante.
Geometria delle gambe
La lunghezza delle gambe, l'angolo delle gambe e il raggio di curvatura alla radice della gamba influenzano tutti dove la molla entra in contatto con la parte accoppiata. Manteniamo l'angolo della gamba entro più o meno 2 gradi e la lunghezza della gamba entro più o meno 0,3 mm su molle con filo superiore a 2 mm, stringendo entrambe le cifre su richiesta. Il raggio di curvatura alla radice della gamba non dovrebbe essere inferiore alla metà del diametro del filo, altrimenti la gamba diventa il primo sito di fatica.
Distensione dopo l'avvolgimento
L'avvolgimento lascia tensioni residue che si rilassano nei primi centinaia di cicli, quindi la coppia misurata a freddo non è la coppia che il cliente vede in servizio. Un trattamento di distensione a bassa temperatura a 200-300 gradi C per 30-60 minuti stabilizza la geometria e riduce la perdita di coppia iniziale, in particolare su molle con un alto indice.
Finestra di Specifiche Tipica
| Parametro | Standard | Opzione Stretta |
|---|---|---|
| Diametro del filo | 0,15 - 12 mm | Banda fissa su richiesta |
| Tolleranza del filo | h9 | h8 o banda concordata |
| Diametro esterno | 1 - 100 mm | Secondo disegno |
| Tolleranza di coppia | più o meno 10% | più o meno 8% |
| Angolo gamba | più o meno 2 gradi | più o meno 1 grado |
| Lunghezza gamba | più o meno 0,3 mm | più o meno 0,15 mm |
| Gradi | 201, 302, 304, 316 | Altri gradi su richiesta |
| Finitura | Passivata, lucida | Secondo standard cliente |
Applicazioni
- Clip, fermi e meccanismi di smorzamento
- Cerniere per porte e coperchi in elettrodomestici
- Clip di ritenzione per interni automobilistici
- Chiusure mediche e per strumenti
- Molle per interruttori elettrici e contatti
Come Scrivere il Disegno
Indicare diametro e tolleranza del filo, diametro esterno, numero di spire, lunghezze delle gambe e angolo delle gambe, angolo di lavoro di deflessione al quale viene controllata la coppia e l'intervallo del dispositivo utilizzato per la misurazione. Indicare la tolleranza di coppia rispetto a un angolo di deflessione definito piuttosto che a una posizione libera, poiché l'angolo libero si sposta dopo la distensione mentre la coppia a un angolo fisso non lo fa.
TOPONE produce filo di acciaio inossidabile dal 1993 e fornisce sia il filo che le molle di torsione avvolte, il che significa che la tolleranza del filo e la tolleranza della molla vengono concordate in un unico luogo anziché negoziate tra due fornitori.
