4. Контроль и испытание пружин

Испытание и контроль качества пружин являются заключительными операциями в технологической цепи их изготовления [16].

1. Контроль геометрии пружин

Размер пружины контролируют по свободной высоте, наружному или внутреннему диаметру, кроме этого определяют число витков, проверяют, равномерен ли шаг, перпендикулярны ли опорные плоскости оси пружины у пружин сжатия, а также размеры крепежных колец у пружин растяжения.

Свободную высоту крупных и средних винтовых пружин измеряют после их установки на плите специальной линейкой с угольником. Свободную высоту мелких пружин замеряют в приспособлении по установленной риске на стержне, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру пружины.

В серийном производстве наружный и внутренний диаметры пружины замеряют специальными предельными калибрами.

Количество витков пружин определяется их счетом. Равномерность шага определяется измерением расстояния между витками пружины масштабной линейкой или универсальным штангенциркулем. Шаг проверяют у крупных и средних пружин .

Перпендикулярность опорных плоскостей оси пружины сжатия с шлифованными нерабочими витками проверяют установкой ее на калиброванную стойку с плитой. При неперпендикулярности опорной плоскости оси пружины образующийся зазор между основанием приспособления и шлифованным витком можно замерить щупом.

Простейшим способом проверки перпендикулярности опорных плоскостей пружины является проверка угольником и контрольной плитой. В этом случае определяют отклонение а цилиндрической части пружины от стойки [16].

2. Испытание пружин

Для испытания пружин в заводских условиях применяют гидравлические и механические прессы, установленные в механических лабораториях. В лаборатории испытывают пружины на полное сжатие или максимальное растяжение. При испытании определяют усилие и величину сжатия пружины. После трехкратного обжатия и снятия нагрузки с пружины определяют величину осадки пружины. Если высота пружины больше трех ее диаметров, то при испытании во избежание прогиба пружины применяют подставку с гладким цилиндрическим штоком, обеспечивающим свободное перемещение витков при сжатии[16].

Кроме указанных испытаний некоторые пружины испытывают на усталость многократными переменными сжатиями или растяжениями. Иногда проводят статические испытания пружин, суть которых в том, что пружину длительное время выдерживают в сжатом или растянутом состоянии. Для крупных и средних винтовых пружин достаточна выдержка в течение 48 ч, а для мелких пружин — в течение 72 ч [16]

3. Визуально-оптический метод контроля

Визуально-оптический метод неразрушающего контроля основан на визуальном осмотре пружин невооруженным глазом или при помощи оптических средств (лупа, микроскоп, эндоскоп, и другие). Данный метод является наиболее простым и доступным методом для контроля и не требует сложного оборудования.

При осмотре пружин акцент ставится на следующие параметры: поверхность пружин не должна иметь рисок, трещин, волосовин, царапин и следов ржавчины, у пружин, поверхность которых покрыта защитным слоем, недопустимы отслаивание, шелушение и пористость защитного покрытия, неравномерная толщина слоя покрытия недопустима [16].

Преимущества данного метода: низкая стоимость оборудования и проведения контроля, небольшая трудоемкость, возможность контроля в полевых условиях.

Недостатки метода: выявление только явно выраженных поверхностных дефектов, субъективность оценки результатов, нет возможности автоматизации процесса, нельзя контролировать структуру и напряженно-деформированные состояния в металле пружин.