Sprężyna drut odlewu i helisa: Dlaczego dobry drut nadal zatrzymuje zwijarkę

Zwoje drutu sprężynowego mogą przejść wszystkie testy mechaniczne - średnica, rozciąganie, skręcanie - a mimo to być bezużyteczne na automatycznej zwijarce. Objaw jest znajomy: skok, który dryfuje wzdłuż sprężyny, średnica zewnętrzna, która waha się, długość podawania, którą trzeba przycinać co kilkaset sztuk, lub drut, który pęka na rolkach podających bez widocznego powodu. Przyczyną jest zazwyczaj kształt, jaki drut przyjmuje, gdy nic go nie ciągnie.

Ten artykuł wyjaśnia odlew i helisę, jak są mierzone, dlaczego metoda rozwijania ma znaczenie tak samo jak drut, i co wpisać w zamówieniu.

Dwie liczby opisujące krzywiznę szczątkową

Odlew

Przetnij kawałek drutu, połóż go swobodnie na płaskiej powierzchni, a utworzy okrąg. Średnica tego okręgu to odlew. Duży odlew oznacza, że drut jest prawie prosty; mały odlew oznacza, że nadal pamięta zwoje, z których pochodzi.

Helisa, czyli łuk

Ten sam swobodny kawałek nie leży idealnie płasko. Jeden koniec unosi się nad powierzchnią. To uniesienie, wyrażone na ustalonej długości, takiej jak jeden metr, to helisa. Opisuje ona szczątkowe skręcenie lub krzywiznę poza płaszczyzną.

Oba pochodzą z ostatnich procesów ciągnienia, z naprężenia nawijania na szpulę i z prostowania mechanicznego bez końcowego odprężania. Nie są to wady stali; są to skumulowane wspomnienia każdego zgięcia, jakie drut przeszedł.

Co złe odlew robi na zwijarce CNC

• Długość podawania się zmienia, ponieważ drut nierównomiernie stawia opór rolkom podającym, więc długości cięcia rozrzucają się
• Skok dryfuje wzdłuż sprężyny, ponieważ punkt zwijania widzi zmieniające się naprężenie wsteczne
• Średnica zewnętrzna waha się, a sprężyny z tej samej partii nie pasują już do tego samego wzorca
• Rozrzut obciążenia rośnie nawet wtedy, gdy średnica drutu jest w tolerancji, ponieważ liczba aktywnych zwojów nieznacznie się zmienia
• Na cienkim drucie drut może wypaść z rowka podającego i pęknąć, co jest często przypisywane maszynie

Efekt skaluje się ze smukłością. Drut o średnicy 3 mm ze złym odlewem nadal będzie się zwijał; drut o średnicy 0,3 mm z tym samym odlewem nie będzie pracował z prędkością produkcyjną.

Metoda rozwijania zmienia drut, który podajesz

Rozwijanie z góry ze stacjonarnego zwoju

Drut jest wyciągany z zewnętrznej strony ustalonego zwoju. Każda usunięta pętla dodaje jeden pełny obrót skrętu do drutu. Na grubym drucie jest to dopuszczalne; na cienkim drucie powoduje powstawanie zagięć, plątaniny i "ptasich gniazd", a żadne prostowanie na maszynie nie jest w stanie cofnąć skrętu dodanego tuż przed rolkami podającymi.

Obrotowa szpula lub flyer

Opakowanie obraca się wraz z drutem, więc nie wprowadza się skrętu. Jest to prawidłowe rozwiązanie dla cienkiego drutu i dla każdej sprężyny, gdzie spójność skoku ma znaczenie. Kosztem jest masa obrotowa, która ogranicza prędkość i wymaga kontrolowanego hamulca, aby utrzymać stałe naprężenie w miarę opróżniania szpuli.

Opakowania nawijane warstwowo i losowo

Szpula nawijana warstwowo ma drut ułożony w równe warstwy bez skrzyżowań, więc rozwija się czysto, ale wykazuje niewielki impuls naprężenia przy każdym odwróceniu warstwy. Nawijanie losowe pakuje więcej drutu na szpulę i jest tańsze, ale skrzyżowania mogą się zaczepiać i powodować skoki naprężenia, które pojawiają się jako ślady skoku w gotowej sprężynie.

Pomiar odlewu i helisy przy odbiorze

Potrzeba metra drutu, płaskiej powierzchni granitowej lub szklanej i linijki. Przetnij metr, połóż go bez naprężenia, pozwól mu się ułożyć, zmierz średnicę okręgu i wysokość swobodnego końca nad powierzchnią. Zapisz oba. Dostawca, który może podać te wartości na partię, kontroluje linię wykończeniową, a nie tylko linię ciągnienia.

Okno specyfikacji

Zastosowania

• Sprężyny ściskane, rozciągane i skrętne na zwijarkach CNC
• Sprężyny z cienkiego drutu do instrumentów i elektroniki
• Formy drutowe z narzędziami wielosuwakowymi
• Sprężyny wymagające ścisłej tolerancji obciążenia bez 100% testowania
• Części wielkoseryjne, gdzie czas przezbrojenia dominuje nad kosztem

Co wpisać w zamówieniu

Podaj limity odlewu i helisy, typ opakowania i otwór szpuli, kierunek rozwijania używany przez maszynę, średnicę drutu z jego zakresem tolerancji, oraz czy drut będzie odprężany po zwijaniu. Te pięć elementów decyduje o tym, czy zwój będzie działał, czy będzie walczył z maszyną, i nic nie kosztuje uzgodnienie ich przed złożeniem zamówienia.

TOPONE produkuje drut ze stali nierdzewnej od 1993 roku w średnicach od 0,15 mm do 12 mm, z odlewem, helisą i typem opakowania deklarowanymi na partię, aby producenci sprężyn mogli pracować z prędkością zamiast dostosowywać proces do drutu.