ГОСТ 2.401-68 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения чертежей пружин

Пружина считается довольно распространенным изделием, которое применяется в самых различных механизмах. Для их создания проводится разработка проекта, частью которого являются схемы. Схематическое отображение характеризуется довольно большим количеством особенностей, только при учете которых можно проводить разработку проекта. Рассмотрим все особенности его изображения на чертеже подробнее.

Виды пружин и их обозначение на чертежах

Выделяют довольно большое количество различных видов детали, ни по-разному отображаются на документе. Распространение получили следующие:

1. Винтовые наиболее известный тип, который применяется на сегодняшний день при создании самых различных устройств. Примером можно назвать автомобильную подвеску. Подобный вариант исполнения выполняется в цилиндрическом и коническом виде. Такой чертеж пружины весьма распространен, может отображаться в упрощенном и другом варианте.
2. Торсионные варианты исполнения напоминают предыдущий, однако при этом могут работать одновременно на кручение и изгиб. Этот тип детали применяется при создании подвески тяжелых автомобилей, измерительных и многих других приборов. На документе этот вариант изображается несколько иначе, все зависит от конкретной разновидности.
3. Спиральные применяются при создании самых различных механизмов, к примеру, наручных часов. Ключевая особенность заключается в том, что проволока определенного диаметра накручивается по спирали. Распространение изделие можно связать с возможностью накопления и сохранения потенциальной энергии.
4. Тарельчатые лишь от части напоминают классический вариант исполнения, но применяются довольно часто. Они представлены несколькими дисками, которые расположены между собой. Главное преимущество этого предложения заключается в несущественной деформации конструкции при воздействии большого усилия. Чаще всего тарельчатые применяются при создании предохранительных клапанов и
5. Могут применяться и волновые конструкции, которые характеризуются своими определенными ключевыми особенностями. Примером можно назвать то, что витки имеют сильное искривление, за счет чего существенно снижается габариты устройства.

Классификация также проводится по предназначению изделия. Выделяют следующие основные группы:

1. Растяжения. В этом случае соседние кольца находятся без зазора относительно друг друга.
2. Сжатия. При изготовлении оставляется определенный зазор, который позволяет сближать оба последних кольца относительно друг друга.
3. Кручения и изгиба.

Многие варианты исполнения отображаются на документе с учетом установленных стандартов. При этом не стоит забывать о том, что различные детали характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками.

Отображение технических параметров пружины на чертеже

Провести обозначение на чертеже можно при применении самых различных способов. Важным моментом назовем то, что применяемые стандарты указываются в ГОСТ 2.401-68. Применяемая схема и установленные стандарты определяют следующие моменты:

1. Все типы изделий должны отображаться исключительно в освобожденном состоянии. Оно характеризуется тем, что на проволоку не оказывается давления со стороны внешней среды.
2. Стоит учитывать, что для всех изделий проводится создание дополнительной записки, в которой указываются все основные технологические особенности.

Скачать ГОСТ 2.401-68

Выделяют довольно большое количество различных параметров, которые имеют важное значение. Примером можно назвать количество витков, коэффициент жесткости и многое другое.

Изготовление

Производство пружин кручения требует специального оборудования, тщательных расчётов. Для получения качественного результата используют уже готовые типовые проекты или создают новые, в соответствии с индивидуальными критериями заказчика. Изготовление пружины – несложный процесс, при условии заранее разработанных проектов, наличия чертежей и современного оборудования на производстве. Все операции на сегодняшний день автоматизированы и практически не требуют постоянного контроля со стороны операторов.

После производства первой партии продукцию обязательно тестируют на соответствие заявленным свойствам и общим стандартам для этого типа продукции и только после этого готовый заказ отгружают клиенту.

Для производства пружин используют нержавеющую и стальную проволоку, легированную сталь, различные высокотемпературные и коррозионностойкие сплавы.

Чертеж пружины сжатия

Довольно большое распространение получили именно варианты исполнения, рассчитанные на сжатие. Они применяются при создании самых различных механизмов, и при этом характеризуются своими определенными особенностями. Рассматривая чертеж пружины сжатия отметим следующие моменты:

1. В случае, когда деталь имеет более 4 витков, проводится вычерчивание только 1-2 витка с обеих сторон.
2. Из-за большой длины все кольца не изображаются. Однако, последние отображаются прерывистой линией и создается осевая.
3. Если при изготовлении изделия применяется проволока, которая имеет толщину не более 2 мм, то она отображается линиями толщиной от 0,6-1,5 мм.

Не стоит забывать о том, что на документе должны отображаться и все размеры. Наиболее важными можно назвать:

1. Диаметр применяемой проволоки. Он может варьировать в достаточно большом диапазоне.
2. Шаг расположения колец. Еще один определяющий параметр, который должен учитываться.
3. Средний диаметр, а также внутренний и наружный. Они определяют основные габариты.
4. Длина изделия в свободном состоянии. Свободным состоянием считается то, когда на деталь не оказывается нагрузка.

В целом можно сказать, что поставленная задача по отображению детали довольно сложна в исполнении.

1.5. Шрифты

ГОСТ 2.304-81* определяет начертание, размеры и правила выполнения надписей на чертежах и других конструкторских документах.

Наклон букв и цифр к основанию строки должен быть около 75°.

Размер шрифта (h) — величина, равная высоте прописных букв в мм.

Высота прописных букв h измеряется перпендикулярно основанию строки. Высота строчных букв с определяется из отношения их высоты (без отростков k) к размеру шрифта h, например, с=7/10*h.

Ширина буквы (q) — наибольшая ширина буквы определяется по отношению к размеру шрифта h, например, q=6/10 h, или по отношению к толщине линии шрифта d, например, q=6d.

Толщина линии шрифта (d) — толщина, определяемая в зависимости от типа и высоты шрифта.

Вспомогательная сетка — сетка, образованная вспомогательными линиями, в которые вписываются буквы. Шаг вспомогательных линий сетки определяется в зависимости от толщины линий шрифта d (Рисунок 1.4).

При оформлении чертежей и других конструкторских документов рекомендуется применять шрифт типа Б с наклоном 75° (d=1/10h) с параметрами, приведенными в Таблице 5.

Таблица 5 — Шрифты

Устанавливаются следующие размеры шрифта: (1.8); 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40.

Рисунок 1.4 – Шрифт типа Б с наклоном

По вопросам репетиторства по инженерной графике (черчению), вы можете связаться любым удобным для вас способом в разделе Контакты. Возможно очное и дистанционное обучение по Skype: 1000 р./ак.ч.

Чертеж пружины растяжения

Деталь, которая предназначена для растяжения, характеризуется своими определенными особенностями. Она также встречается довольно часто, однако особые свойства также отражаются на схематическом отображении. Рассматриваемые пружины растяжения изображаются следующим образом:

1. В свободном состоянии все витки находятся рядом, зазора нет. Этот момент во многом определяет сложности при отображении изделия.
2. Шаг в рассматриваемом случае равен ширине проволоки.
3. Все витки, кроме крайних, которые предназначены для зацепления, при эксплуатации находятся в работе.
4. На документе изображаются в развернутом виде кольца зацепа. Они являются важной частью механизма растяжения, предназначены для фиксации.

Как и в предыдущем случае, в рассматриваемом проводится отображение основных размеров кроме шага. Примером можно назвать наружный и внутренний диаметр, а также длину в свободном состоянии.

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.

После термообработки необходимо сделать испытательные и контрольные операции.

Чертеж пружины кручения

Как ранее было отмечено, вариант исполнения, рассчитанные на кручение, отобразить их довольно сложно. Ключевыми моментами можно назвать следующее:

1. Часто изображается два вида.
2. Если деталь имеет большое количество витков, то определенная часть не отображается.
3. Основными размерами можно назвать диаметр применяемой проволок при изготовлении, диаметр созданных колец и центрального изгиба.

Рассматриваемый вариант исполнения кручения весьма распространена. Она применяется при изготовлении различных механизмов.

Расчёт

При изготовлении пружин первым делом производят расчёт. Если сделать вычисления неверно, элемент не будет справляться с нагрузкой или преждевременно выйдет из строя.

Для расчёта используют следующие значения:

1. наибольший крутящий момент;
2. угол закручивания;
3. диаметр проволоки и пружины;
4. прочность материала – номинальная и предельная.

Самостоятельный расчёт пружин кручения, если вы не инженер, проводить не стоит – слишком велика вероятность ошибки. Но для облегчения расчётных работ на вебсайтах можно найти специальные калькуляторы.

Чаще всего для изготовления пружин используют типовые проекты, чертежи для которых уже имеются, но, если необходимо сделать партию по индивидуальному заказу, в дело вступают специалисты и разрабатывают новую документацию.

Чертёж пружины кручения включает в себя следующую информацию:

• направление навивки (в технических требованиях);
• зависимость нагрузки от деформации и наоборот;
• величину твёрдости (для изделий с дальнейшей термической обработкой).

Если количество витков более 4, то возможно неполное их отображение на чертежах, вся необходимая информация в сопровождающей документации и технических требованиях.

Чертеж изделия из проволоки

Все разновидности механизма изготавливаются при применении проволоки. Именно поэтому при отображении указывается следующая информация:

1. Диаметр.
2. Протяженность.
3. Тип применяемого материала при изготовлении.

Некоторые детали нельзя отобразить в упрощенной форме. Именно поэтому при создании документа возникает довольно много трудностей.

Как начертить пружину?

Единого и универсального алгоритма по отображению рассматриваемого изделия практически нет. Именно поэтому начертить пружину можно при применении самых различных способов. Кроме этого, есть единая конструкторская документации ЕСКД чертежа. Алгоритм действий следующий:

1. Изображается ось. Установленные нормы определяют то, что ось отображается штрихпунктирной линией.
2. Определяются основные параметры. Примером можно назвать шаг между отдельными витками, а также диаметр применяемой проволоки.
3. Проводится отображение кругов с определенным шагом. Для этого проводится нанесение осей, расстояние которых определяется шагом, а также диаметром витков. Изначально проводится изображение кругов тонкой линией.
4. Круги соединяются между собой линиями. За счет этого проводится формирование основной части. В месте скрещивания витков линии наносятся штрихами.
5. Следующий шаг заключается в обрыве центральной части в случае большой длины детали в свободном состоянии.
6. Далее проводится нанесение основных размеров. Как ранее было отмечено, это длина в свободном состоянии, средний, минимальный и максимальный диаметр витков, диаметр применяемой проволоки при изготовлении, шаг и некоторые другие параметры. Стоит учитывать, что если для отображения всех размеров недостаточно свободного места, то они заносятся в специальную таблицу.

Изображение пружин на чертежах предусматривает создание довольно большого количества вспомогательных линий, которые требуются для точного позиционирования основных элементов. Подобным образом также отображается подвеска кабеля некоторые другие механизмы.

В заключение отметим, что сегодня изобразить эскиз можно вручную или при применении специальных программ. Чаще всего в последнее время используют именно специальное программное обеспечение. Это связано с тем, что электронный вид изделия проще всего передать и исправить. Кроме этого, при использовании программы можно повысить точность готового результата и ускорить сам процесс.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

В ноябре 2022 года произведена модернизация производственных мощностей ООО «ПРУЖИНА.RU». В 2022.

В связи с расширением производственных мощностей обновлен список открытых вакансий в нашей.

Примите наши искренние поздравления с наступающим Новым 2017 годом! Пусть наступающий год.

На нашем сайте создан новый раздел «Чертежи пружин и изделий из проволоки», мы надеемся, что он.

Плоские пружины представляют собой пластины заданной формы (изогнутой или прямой), работающие на изгиб (упруго изгибающиеся под воздействием внешних нагрузок). Используются при воздействии на устройство сил в небольших диапазонах хода.

Плоские пружины — все виды:

По форме плоские пружины делятся на прямые и спиральные. По способам крепления и местам приложения нагрузок плоские пружины делятся на работающие в качестве: • консольной балки. Нагрузка на свободном конце. • балки на двух опорах. Нагрузка на опоры. • балки с закрепленным концом и вторым свободно лежащим. Нагрузка на вторую опору. • балки с шарнирно закрепленным концом, и вторым свободно лежащим на опоре. Нагрузка на вторую опору. • Круглые пластины, с закрепленными краями и нагрузкой посредине (мембраны)

Конструирование и изготовление плоских пружин:

При конструировании листовых плоских пружин желательно осуществлять выбор наиболее простых форм, облегчающих их расчеты. Установка плоских пружин предусматривает предварительное их натяжение.

Плоские спиральные пружины:

Действие этого типа пружин основывается на возникновении в плоскости нормальной к оси пружины изгибающего момента. Применение – часовые, механизмы, самописцы и аналогичные приборы в качестве заводных пружин — аккумулятора энергии. Размещаются в барабанах для обеспечения смазки и фиксации внешних размеров.

Коэффициент полезного действия:

КПД спиральных плоских пружин называют отношение работы пружины, совершаемой при развертывании к величине работы затраченной на заводку. КПД лежит в диапазоне от 0,7 до 0,85, предельная величина до 0,9.