스프링 (SPRING)

스프링 (SPRING)

 

 

 

 

1. 스프링의 종류

 

 

  1) 하중 방향에 따른 분류

 

     ① 인장 스프링

     ② 압축 스프링

 

  2) 용도에 따른 분류

 

     ① 완충용 스프링 : 질량과 결합하여 고유진동을 발생하는 특성을 이용한 것으로 진동,

                              충격에너지를 흡수하는 목적으로 쓰인다. 자동차 현가장치, 방진스프링

     ② 측정용 스프링 : 힘과 변형의 원리를 이용한 것으로 압축력(또는 인장력)에 의한 변형 길이로 힘을 측정한다

                             저울 등에 쓰인다.

     ③ 에너지의 축적 : 에너지의 흡수특성을 이용한 것으로 시계의 태엽 스프링, 총의 방아쇠 스프링 등이 있다.

     ④ 가압 스프링 : 항상 압력을 거는 목적으로 사용하는 스프링으로 안전밸브의 스프링와셔 등이 있다.

 

 

  3) 모양에 따른 분류

 

     ① 코일 스프링(Coil spring)

     ② 겹판 스프링(Leaf spring)

     ③ 토션바(Torsion spring)

     ④ 태엽 스프링(Spiral spring)

     ⑤ 벌류트 스프링(Volute spring)

     ⑥ 접시 스프링(Disk spring)

     ⑦ 와이어 스프링(Wire spring)

     ⑧ 와셔 스프링(스프링 와셔)(Washer spring)

     ⑨ 비틀림 스프링(Torsion spring)

     ⑩ 드럼형 스프링(Drum spring)

     ⑪ 장고형 코일 스프링(

     ⑫ 원추형 코일 스프링

 

 

  4) 재질에 따른 분류

 

     ① 금속 스프링: 강철, 비철, 합금강, 구리, 인청동, 황동 등

     ② 비금속 스프링 : 고무, 공기, 액체, FRP(섬유강화 복합재료)

     ③ 유체 스프링: 공기 스프링, 물 스프링, 기름 스프링

 

 

  5) 제조 방법에 따른 분류

 

    ① 열간 가공 스프링 : 열간압연 또는 열간 단조로 제조한다. 스프링 제작 후 당금질, 뜨임 후 세팅을 하여

                                 탄성한계를 높인다. 표면을 단단하게 하기 위해 숏피닝한다.

     ② 냉간 가공 스프링 : 냉간압연에 의해 정확한 치수 및 형상으로 제작하고 담금질, 풀림을 한다. ,

 

 

 

 

2. 스프링의 용도

 

   일정한 누르는 힘 또는 당기는 힘을 얻는 것으로 밸브 스프링 등에 이용되거나 진동 및 충격흡수, 시계나 계기류의

   에너지원(동력원), 하중과 변형과의 비례관계를 이용하여 저울의 측정용 그리고 안전밸브 등에 사용한다.

 

 

 

 

3. 스프링의 재료

 

  1) 스프링의 재료

 

     ① 금속재료 : 스프링강(SPS), 피아노선(SWP), 스프링용 스테인레스강(STS), 구리합금. 고속도강(SKH), 합금공구강

     ② 비철금속 재료 : 황동선(C2600W), 인천동선(C5102W), 인청동, 양은, 베릴륨(BERYLLIUM),

                             모네메탈(MONEL METAL), 인코넬(INCONEL), 퍼머니켈 (PERMANICKEL), 인바(INVAR),

                             엘렌바(ELINVAR)

     ③ 비금속: 고무, 공기, 유체, 합성수지 등

 

 

  2) 스프링 재료의 구비 조건

 

     ① 탄성한도가 크고 영구변형이 없을 것

     ② 피로강도가 우수할 것(반복하중을 받으므로)

     ③ 가공 및 열처리가 쉬울 것

     ④ 표면상태가 양호할 것

     ⑤ 부식에 강할 것