1. Критерії вибору матеріалу: точна відповідність для відповідних сценаріїв
Вибір матеріалу пружин побутової техніки повинен комплексно враховувати робочу температуру, корозійне середовище та характеристики навантаження. Відповідно до стандарту GB/T 1222-2007 "Ресорна сталь", правила адаптації матеріалу для різних сценаріїв такі:
Середовище при кімнатній температурі: слід віддавати перевагу сталі 65Mn або нержавіючій сталі 304 з міцністю на розрив, що перевищує або дорівнює 980 МПа. Наприклад, пружина реле тиску електричної рисоварки повинна витримувати багаторазове стиснення протягом тривалого часу, а висока міцність сталі 65Mn може забезпечити термін служби понад 100 000 циклів; Пружина замка дверцят пральної машини виготовлена з нержавіючої сталі 304, яка може протистояти корозії у вологому середовищі.
Середовище з високою температурою: Пружина мікрохвильового трансформатора високої-напруги має працювати стабільно при 250 градусах -500 градусах. Рекомендується використовувати сплав 50CrVA, який має тривалу робочу температуру менше або дорівнює 350 градусам і чудову термічну стабільність. Для високотемпературних сценаріїв, таких як печі, сплав Inconel 718 може витримувати температуру до 800 градусів.
Сильне корозійне середовище: Пружини амортизаторів зовнішніх блоків кондиціонерів у прибережних зонах мають бути виготовлені з нержавіючої сталі 316 або берилієвої бронзи. Перший стійкий до корозії від сольового туману, тоді як другий не-магнітний і має надзвичайну стійкість до сольового туману.
Випадок: в кондиціонері певної марки не використовувалися пружини з нержавіючої сталі 316, що призвело до того, що пружина зовнішнього блоку зламалася після одного року використання на узбережжі, викликаючи ненормальний шум від компресора. Після заміни несправність усунули, перевіривши важливість підбору матеріалу.
2, стандарт геометричних параметрів: гарантія складання з точністю до міліметра
Геометричні параметри пружин побутової техніки безпосередньо впливають на технологічність збірки та функціональність. GB/T 1973.2-1989 "Розміри та параметри малих циліндричних спіральних пружин розтягу" та інші стандарти містять чіткі правила щодо основних параметрів:
Діаметр дроту та допуск. Діапазон діаметра дроту для малих-пружин становить 0,08–1,0 мм, а допуск слід контролювати в межах ± 0,01 мм. Наприклад, пружина фокусування камери мобільного телефону має діаметр дроту 0,3 мм і допуск ± 0,005 мм, щоб забезпечити точність фокусування.
Вільна висота та висота стиснення: допуск вільної висоти пружини стиснення становить ± 0,5 мм, а допуск висоти стиснення становить ± 1,0 мм. Вільна висота пружини реле тиску рисоварки становить 25 мм, і вона повинна бути менше або дорівнювати 15 мм після стиснення, щоб спрацював перемикач.
Спіральний кут: пружина стиснення має кут спіралі 3 градуси -9 градусів, тоді як пружина розтягнення має кут спіралі 0 градусів -1 градус. Якщо кут підйому занадто великий, це спричинить поперечну силу на пружину, що призведе до раннього руйнування.
Інструменти тестування: використовуйте штангенциркулі, проектори для вимірювання діаметра дроту та зовнішнього діаметра, а також вимірювачі шорсткості для оцінки мікрошорсткості поверхні. Наприклад, певна фабрика пружин використовує координатно-вимірювальний прилад для підвищення точності визначення діаметра дроту до ± 0,002 мм.
3, стандарт механічних характеристик: динамічний баланс жорсткості та еластичності
Механічні властивості пружин побутових приладів повинні відповідати вимогам щодо деформації та жорсткості при розрахунковому навантаженні. GB/T 1239.6-1989 "Проектування та розрахунок циліндричних спіральних пружин" та інші стандарти передбачають ключові показники:
Навантаження та деформація: на вказаній висоті деформація пружини повинна становити 20% -80% від деформації під випробувальним навантаженням. Наприклад, деформація пружини ковша зневоднення пральної машини під навантаженням 50 Н має становити 8-32 мм, щоб забезпечити стабільність зневоднення.
Граничне відхилення жорсткості: відхилення жорсткості пружини першого рівня точності менше або дорівнює ± 5%, а точність другого рівня менше або дорівнює ± 10%. Якщо відхилення жорсткості пружини амортизатора кондиціонера повітря перевищує стандарт, це спричинить перевищення стандартної вібрації компресора, що призведе до розтріскування зварного шва трубопроводу.
Стійкість до втоми: імітуйте фактичні робочі умови для випробувань циклічним навантаженням. Пружина реле тиску рисоварки має пройти 100 000 випробувань на втому, а пружина замка дверцят мікрохвильової печі має пройти 50 000 випробувань на відкриття та закриття.
Метод виявлення: використовуючи електронну машину для випробування стиснення натягу пружини, накресліть криву деформації навантаження за допомогою датчиків навантаження та датчиків переміщення та обчисліть нахил жорсткості. Наприклад, певна випробувальна установа використовувала машину МТС для випробувань на втому для виконання 500 000 циклів навантаження на пружини підвіски автомобілів для перевірки їх довговічності.
4, стандарт адаптивності до навколишнього середовища: перевірка надійності в екстремальних умовах
Пружини побутових приладів повинні підтримувати стабільну роботу в певних умовах навколишнього середовища. Відповідні стандарти містять чіткі вимоги до екологічної адаптованості:
Стійкість до корозії: випробувальна камера для сольового туману імітує корозійне середовище, а поверхня пружини має бути вільною від червоної іржі. Наприклад, пружина зовнішнього блоку кондиціонування повинна пройти 480-годинний тест на сольовий туман, що еквівалентно 5-річному терміну служби в прибережних районах.
Здатність адаптуватися до температури: камера для випробування високої-температури імітує середовище 85 градусів, а камера для випробування низької{2}}температури імітує середовище при температурі -40 градусів. Пружина ущільнювача дверцят холодильника повинна підтримувати еластичність при температурі -40 градусів, щоб запобігти виходу з ладу ущільнювача дверей.
Пристосовуваність до пилу: камера для випробування пилу імітує запилене середовище, а пружина має пройти 24-годинний безперервний вібраційний тест із осадженням пилу на поверхні менше або дорівнює 5 мг/см².
Випадок: пилосос певної марки не зміг провести тестування на пристосування до пилу, в результаті чого пружина амортизатора двигуна застрягла після накопичення пилу, що призвело до згоряння двигуна. Після вдосконалення частота відмов зменшилася на 90% завдяки тестуванню на пил.
5, Стандартна система тестування: контроль якості від відбору проб до повної перевірки
Стандартна система весняного випробування в Китаї охоплює кілька параметрів, таких як розмір, твердість, еластичність, втома та дефекти поверхні, утворюючи комплексну мережу контролю якості:
Перевірка розмірів: використовуйте штангенциркуль для вимірювання діаметра дроту, зовнішнього діаметра та вільної висоти, а також використовуйте проектор для вимірювання кута спіралі та однорідності щільності. Наприклад, певна фабрика пружин використовує прилад для вимірювання зображення, щоб збільшити ефективність визначення діаметра дроту в три рази.
Випробування твердості: твердомір Rockwell вимірює твердість поверхні, і твердість сталевих пружин 65Mn потрібно контролювати в межах 42-52HRC. Якщо твердість перевищує стандартну, це призведе до крихкого руйнування.
Випробування на пружність: машина для випробувань на стиснення натягу пружини вимірює криву деформації навантаження, щоб перевірити жорсткість і швидкість відновлення пружності. Наприклад, коефіцієнт пружного відновлення пружини реле тиску в електричній рисоварці має бути більше або дорівнювати 95%, щоб забезпечити надійність роботи реле.
Випробування на втому: машина для випробувань на втому імітує фактичні робочі умови та проводить циклічні випробування на навантаження. Ресори автомобільної підвіски повинні пройти 500 000 випробувань на втому, що еквівалентно 100 000 кілометрам пробігу.
Виявлення поверхневих дефектів: магнітопорошкова перевірка на наявність тріщин, проникаюча перевірка на мікропори. Наприклад, певна фабрика пружин використовувала тестування флуоресцентним пенетрантом, щоб збільшити рівень виявлення тріщин до 99%.
Правила відбору зразків: як правило, 5% -10% кожної партії пружин будуть відібрані випадковим чином, і якщо вони будуть визнані некваліфікованими, буде проведено подвійний відбір проб; Важливі пружини (наприклад, автомобільні компоненти безпеки) потребують 100% повної перевірки. Наприклад, певна фабрика автомобільних пружин використовує автоматизовану лінію тестування для повної перевірки навантаження, жорсткості та довговічності кожної пружини.