Слайд 2
План лекции:
1. Пружины и пружинные блоки
2. Классификация пружин
3.
Зависимые пружинные блоки
4. Независимые пружинные блоки
5. Технологический процесс производства
пружинных блоков
6. Производство зависимых пружинных блоков
7. Производство независимых пружинных блоков
Слайд 3
Пружины и пружинные блоки
Пружины и упругие элементы используют
в конструкциях в качестве виброизолирующих, амортизирующих, аккумулирующих, натяжных, динамометрических
и других устройств.
Благодаря пружинному блоку мягкость и упругость конструкции остаются неизменными в течение всего эксплуатационного срока. Блок независимых пружин дополнительно обеспечивает ортопедические свойства матрасов диванов, кресел, раскладушек.
Слайд 4
Зависимые пружинные блоки
Зависимые пружинные блоки состоят из связанных
между собой пружин биконусной конструкции (радиус витка снизу до
середины последовательно уменьшается, от середины до верха – увеличивается). Считается, что современные мягкие мебели, где в основе лежит зависимый пружинный блок, имеют хорошие, но не достаточные ортопедические свойства. Матрасы создают так называемый эффект «волны»: поскольку пружины связаны между собой при надавливании на одну, проминаются и находящиеся
рядом пружины. А значит, мягкая мебель, где
использован независимый пружинный блок,
не способен идеально повторить контуры тела
человека. Однако такие матрасы отличаются
демократичной стоимостью и доступны широкому
кругу потребителей.
Слайд 5
Основные виды зависимых пружинных блоков
Пружинный блок «BONNELL». Это
классический блок, на его основе изготавливались самые первые в
мире матрасы. Он состоит из пятивитковых пружин, изготовленных из специальной проволоки диаметром 2,2 мм, связанных между собой спиралью. Современные матрасы, где в основе лежат пружины типа «Bonnell», бесшумны за счет отсутствия трения между пружинами. В таких матрасах количество пружин варьируется в пределах от 100 до 180 шт. на 1 кв.м.
Пружинный блок «LFK». Это усовершенствованный зависимый пружинный блок, состоящий из пружин с эллипсовидным витком. Количество пружин в нем на порядок выше, чем в традиционном блоке «BONNELL». Матрасы, где в основе лежит блок «LFK», отличаются повышенной эластичностью, благодаря специальному петельному соединению пружин.
Все мягкие мебели, где применяются зависимые пружинные блоки, относятся к бюджетной категории.
Слайд 6
Пружинные блоки типа «Bonnell»– представляют собой систему из
двуконусных пятивитковых пружин, изготовленных из высококачественной пружинной проволоки, связанных
между собой спиралью из проволоки d=1,4 мм. Спираль фиксируется «замками» на первом и последнем витке, что исключает самопроизвольное выкручивание. Таким образом, все пружины блока образуют единую систему, в которой каждая отдельная пружина передает нагрузку остальным. В результате блоки пружин «Bonnell» легко противостоят статическим и динамическим нагрузкам, и обладают высокой пружинистостью.
Слайд 7
Недостатки зависимых пружинных блоков
Из–за соединений отдельных пружин между
собой получается поверхностная эластичность (нажмешь одну пружину, работают и
соседние). Поэтому способность принимать форму тела человека у таких пружин не оптимальная.
В настоящее время использование пружинных блоков Боннель (Bonnell) сокращается.
Однако, среди большого разнообразия выпускаются и достаточно хорошие матрасы и мебель с усиленными пружинами, с количеством пружин 120 и более на 1 кв.м, – такая продукция исключительно качественная.
Слайд 8
Независимые пружинные блоки
Каждая пружинка находится в собственном футляре.
Сам блок собирается из лент из нетканого полотна. Пружинный диван
с независимым блоком реагирует на нагрузки локально, поэтому движения человека на нем не будут вызывать колебательных движений: не потревожат задремавшего соседа, не станут причиной ненужного перемещения предметов. Никаких неудобств при усаживании или вставании людей с разным весом.
Производителю предоставляется возможность не только варьировать жесткость сиденья, но и создавать сложные многозональные системы. Современные диваны с пружинным блоком могут быть облачно мягкими и твердыми как дубовые скамейки.
Слайд 9
Самые распространенные виды блоков независимых пружин
Пружинный блок «TFK». Это
самый простой независимый пружинный блок карманного типа. В нем
на 1 кв.м. приходится 256 шестивитковых пружин, диаметром 60 мм. Матрасы, где в основе лежит блок «TFK», относятся, как правило, к средней ценовой категории.
Пружинный блок «HOURGLASS» (песочные часы). Этот блок основан на пружинах уникального дизайна, разделенных на 3 зоны, которые выполняют определенные функции: широкое основание обеспечивает поддержку, средняя зона активного сужения – упругость, верхняя широкая зона – мягкость. Матрасы, где использованы такие блоки, в основном поделены на 5 или 7 зон, оказывающих индивидуальную поддержку каждой части тела человека.Купить матрас с таким пружинным блоком стоит, так как он обладает высоким ортопедическим эффектом.
Пружинный блок «MULTIPOCKET». На этом пружинном блоке основано большинство матрасов премиум класса. Количество пружин на 1 кв.м. в нем может достигать 1200 шт. Чем больше пружин, тем меньше их диаметр, соответственно, тем выше точечная эластичность и ортопедические свойства матраса. Матрасы, где больше всего пружин на квадратный метр, обладают наиболее высокими ортопедическими свойствами и обеспечивают максимально качественную поддержку позвоночника и повышенный комфорт во время сна.
Слайд 10
Преимущества мебели на независимом пружинном блоке
Пружинная мебель более
устойчива к продавливанию в отличие от беспружиннного варианта. В
то же время зависимый блок «Боннель» в настоящее время редко используется в мебельном производстве. Основой по-настоящему мягкой и удобной мебели является независимый блок из лент с пружинами в кармашках. Достоинства дивана во многом обеспечиваются конструктивными особенностями пружинного блока.
Отсутствие скрипа — нет контакта между
пружинками, нет жестких связей
2. Способность матраса локально подстраиваться
под нагрузки
3. Ортопедический и анатомический эффект —
в значительной мере обеспечиваются
характеристиками наполнителей
Слайд 11
Технологический процесс изготовления пружин
Производство блока независимых пружин состоит
из нескольких этапов:
1) изготовление металлической части пружины;
2) упаковка пружин;
3) склейка пружин в
блок.
Слайд 12
1. Изготовление пружин – довольно сложный технологический процесс.
Пружине придается правильная цилиндрическая или бочкообразная форма – когда
последние витки немного уменьшают в диаметре, в результате чего края пружины становятся зауженными.
Исходный материал для изготовления пружин – проволока – поступает в блок навивки пружин, где она предварительно выпрямляется и затем закручивается в спираль определенного диаметра, образуя заготовку для будущей пружины. Далее, для придания необходимой прочности, заготовка обжигается. При обжоге с поверхности пружины также удаляется масло, которое могло остаться на ней после закручивания. После этих операций, пружина готова к запаковке (запайке) в чехол.
Слайд 13
2. При выполнении операции запаковки, пружина сжимается и
запаивается в упаковочный материал с помощью ультразвука. Упаковочный материал
изготовляется из специальной ткани (спанбонда), либо из эластичных материалов. После этого, готовая запакованная пружина покидает зону упаковки и может быть использована для следующих операций производства независимого блока. Для соединения готовых пружин между собой в независимый блок, используется станок другого типа. На вход станка подаются компоненты независимого блока – ленты из упаковочного материала с запаянными в него пружинами. В дальнейшем, возможно как параллельное, так и шахматное соединение этих компонентов.
Слайд 14
Ленты независимых пружинных блоков склеиваются между собой в
клеевом узле станка, образуя блок заданной длины. Этот процесс
выполняется несколькими механизмами, которые осуществляют подачу клея, нанесение, распределение и фиксацию лент пружинных блоков, облицовку и др. Для того, чтобы исключить колебания внутри блока, пружины плотно прилегают друг к другу.
Слайд 15
Перед запайкой в мешочек пружина проходит нормализацию под
высокой температурой, в результате которой частично восстанавливается кристаллическая решётка
стали после деформации, что значительно уменьшает усадку пружины при ее дальнейшем использовании. Для придания нужной мягкости и устранения различных звуков, используется «спанбонд» плотностью от 60г/м2 до 80 г/м2. Затем ленту из спанбонда с пружинами на специальном оборудовании склеивают клеем- расплавом при температуре до 80 градусов, причём подбирается клей, который после высыхания остаётся прочным и эластичным. Эластичность клея - очень важный параметр, потому что в независимом пружинном блоке каждая пружинка «работает» отдельно от других.
Слайд 16
Производство зависимых пружинных блоков
Изготовление пружинных блоков «Боннель» состоит
из 2 этапов: навивка пружин и сборка пружинного блока.
На первом этапе мы рекомендуем станок BH-30/40, либо ZJ-3. На втором - BD-30/40, либоCW-2.
Существует и более продвинутая технология - сборочная линия TX-11, позволяющая изготавливать пружинные блоки «Боннель» в автоматическом режиме по схеме «на входе проволока — на выходе готовый блок».
Станок для навивки пружин
Станок для сборки пружинных блоков
Слайд 17
Tехнические характеристики станка TX-11
Станки модели TX-11 предназначены для
шлифования наружных и внутренних цилиндрических, конических и торцевых поверхностей
при установке деталей в центрах, кулачковом патроне, на планшайбе или цангах.
Наибольший диаметр устанавливаемой детали, мм 200
Наибольшая длина устанавливаемой детали, мм 500
Рекомендуемый диапазон диаметров шлифуемых отверстий, мм 13...50
Высота центров, мм 125±2
Длина шлифования, мм 450
Диапазон регулирования скорости стола, м/мин (бесступенчатое) 0,03...5,0
Угол поворота верхнего стола, ±8,5
Угол поворота салазок шлифовальной бабки, ±30
УГОЛ ПОВОРОТА ШЛИФОВАНИЯ, 0...90
Тип и размеры шлифовального круга, мм 400x50x203
Величина ручной толчковой подачи, мм на ф 0,001
Дискрета устр-ва цифровой индикации, мм на ф 0,001
Скорость врезной подачи, мм/мин на ф (бесступенчатое) 0,06...15
Диапазон величин импульсов подачи, мм на ф 0,02...0,06
Частота вращения изделия, мин (бесступенчатое) 55...900
Суммарная мощность э/двигателей, kW 9,5
Мощность главного привода, kW 4
Габаритные размеры, мм 3600x2260x2040
Масса, кг 4500
Слайд 18
При необходимости установки на пружинный блок рамки, также
понадобятся:
- выпрямитель проволоки D-20, либо ZX-1
- станок для загиба проволоки QW-4
- станок
для крепления рамки к пружинному блоку S-10
В качестве дополнительного оборудования, позволяющего подготовить зависимые пружинные блоки к компактному хранению и перевозке, может использоваться станок для скрутки JB-2. Он особенно актуален для желающих продавать излишки пружинных блоков на сторону.
Станок для выпрямления проволки
Станок для скрутки
Слайд 19
Технические требования станка D-20
Станок D-20 предназначен для токарной
обработки наружных (диаметром до 400 мм) и внутренних поверхностей
деталей (длиной до 1000 мм) со ступенчатым и криволинейным профилем в осевом сечении в замкнутом полуавтоматическом цикле.
Станок D-20 сконструирован на базе
токарно-винторезного станка, поэтому
компоновка, составные части и движения
у этих станков одинаковы. Во многом
унифицирована конструкция станков.
Слайд 20
Технические характеристики станка JB-2
Max. нарезаемый модуль 10 мм
Max.диаметр
нарезаемых колёс:червячных 800 мм
цилиндрических прямозубых 800 мм
цилиндрических косозубых 500.120
мм (в завис. от угла наклона зуба)
Наименьшее число нарезаемых зубьев 12
Мощность, кВт: 7,5
Размеры (Д_Ш_В), мм: 2650_1510_2000
Масса станка с выносным
оборудованием, кг: 7200
Слайд 21
Производство блока
независимых пружин
1. изготовление металлической части пружины;
2.
упаковка пружин;
3. склейка пружин в блок.
Изготовление пружин — довольно сложный технологический
процесс. Пружине придается правильная цилиндрическая или бочкообразная форма — когда последние витки немного уменьшают в диаметре, в результате чего края пружины становятся зауженными.
Исходный материал для изготовления пружин — проволока — поступает в блок навивки пружин, где она предварительно выпрямляется и затем закручивается в спираль определенного диаметра, образуя заготовку для будущей пружины. Далее, для придания необходимой прочности, заготовка обжигается. При обжоге с поверхности пружины также удаляется масло, которое могло остаться на ней после закручивания. После этих операций, пружина готова к запаковке (запайке) в чехол.
Слайд 22
При выполнении операции запаковки, пружина сжимается и запаивается в упаковочный
материал с помощью ультразвука. Упаковочный материал изготовляется из специальной ткани (например,
спанбонда), либо из эластичных материалов. После этого, готовая запакованная пружина покидает зону упаковки и может быть использована для следующих операций производства независимого блока. Для соединения готовых пружин между собой в независимый блок, используется станок другого типа. На вход станка подаются компоненты независимого блока — ленты из упаковочного материала с запаянными в него пружинами. В дальнейшем, возможно как параллельное, так и крестообразное (шахматное) соединение этих компонентов.
Ленты независимых пружинных блоков склеиваются между собой в клеевом узле станка, образуя блок заданной длины. Этот процесс выполняется несколькими механизмами, которые осуществляют подачу клея, нанесение, распределение и фиксацию лент пружинных блоков, облицовку и др. Для того, чтобы исключить колебания внутри блока, пружины плотно прилегают друг к другу.
В итоге, после всех операций, на приемный узел станка поступает готовый независимый пружинный блок заданного размера, который затем ляжет в основу изготовления современного матраса. Весь этот процесс изготовления пружин осуществляется множеством блоков и механизмов станка, каждый из которых контролируется специальным компьютером. Оператор, как правило, задает лишь характеристики (диаметр, высоту и др.) и необходимое количество пружин.
Слайд 23
ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НЕЗАВИСИМЫХ ПРУЖИННЫХ БЛОКОВ
Процесс создания
независимого пружинного блока состоит из двух операций: навивки пружин
и склейки лент. Первый станок навивает пружину бочкообразной формы из высокоуглеродистой проволоки ГОСТ 9389-75 диаметра от 1,3 мм до 2,2мм. В отличие от пружинного блока типа «Боннель», пружины скрепляются между собой не спиралью, а запаиваются ультразвуком в ленту из нетканого материала, причём каждая из них оказывается в отдельном мешочке. При такой технологии отсутствует трение между пружинами, а во время
использования исключается скрип и другие звуки. В качестве
нетканого материала в основном используется «спанбонд».
В более дорогих блоках ( Multipocket) используется более
мягкий нетканый материал «файбертек».