在机械部件中,弹簧和螺丝的使用频率都很高,弹簧广泛运用于汽车、电器、机械产品、日用品等。下面我们将为您介绍弹簧的概要和通过数码显微系统来观察、测量弹簧的案例。

弹簧的数码显微系统下的观察、测量

代表性的弹簧种类

线圈弹簧

压缩线圈弹簧

在压缩方向上受到载荷时将会产生反弹力的线圈弹簧。种类有等节距线圈弹簧和圆锥形线圈弹簧。汽车的悬架就是代表。

等节距线圈弹簧
圆锥形线圈弹簧
拉伸线圈弹簧

在拉伸方向上受到载荷时将会产生反弹力的线圈弹簧。弹簧两端带有钩形部位。自行车支架和弹簧秤就是代表。

拉伸线圈弹簧

  • A:钩
扭转线圈弹簧

线圈在中心轴周围扭转,受到动量时将会产生反弹力的线圈弹簧。既有两端带有钩形部位的,也有不带有钩形部位的。门锁和打孔机就是代表。

扭转线圈弹簧(带钩)
扭转线圈弹簧(不带钩)

板弹簧

薄板弹簧
通常情况下,说到板弹簧基本上是指薄板弹簧。开关部件就是代表。
叠板弹簧
将长度各异的多片板状弹簧重叠起来的叠板弹簧。重叠多片可以提升耐久力。卡车的悬架就是代表,也被称为板簧。
碟形弹簧
具有挖空圆锥形板弹簧中心部位的形状。螺丝的防松垫圈就是代表。
膜片弹簧
涡旋弹簧
将板状、带状原材料卷成漩涡状的弹簧。机械式钟表的卷簧就是代表。

压缩线圈弹簧的材质和尺寸

线圈弹簧的材质

硬钢丝
金属弹簧材质中成本最低,常用于身边产品的弹簧材料。
符号:SWC
钢琴丝
拉伸强度高于硬钢丝,在硬度和耐疲劳性方面也很可靠,是运用于工业产品的弹簧材料。
符号:SWP
不锈钢
耐腐蚀性、耐热性高于钢琴丝,已成为线圈弹簧主流的弹簧材料。
符号:SUS

压缩线圈弹簧的各种尺寸

各种尺寸的说明
尺寸名称 说明
丝径 丝材的直径
符号:d(mm)
线圈中径 线圈外径和线圈内径的平均径
符号:D(mm)
线圈外径 线圈外侧直径
符号:Do(mm)
线圈内径 线圈内侧直径
符号:Di(mm)
自由高度 未受载荷的自由状态下的弹簧高度
符号:Hf(mm)
有效圈数 作为弹簧而起作用的有效圈数
符号:Na
总圈数 弹簧两端之间的圈数
符号:Nt
节距 卷成螺旋状的丝材中心到中心的距离
符号:P(mm)

通过数码显微系统来观察、测量弹簧的案例

为您介绍使用基恩士的4K数码显微系统“VHX系列”来观察、测量弹簧的应用案例。

基于深度合成的弹簧观察

通过深度合成功能可以拍摄对焦于整个线圈的图像。

精密弹簧的深度合成图像
VH-Z20 150× 环状照明图像
扭转线圈弹簧的深度合成图像
VH-Z20 50× 环状照明图像
观察圆线弹簧的划痕
VH-Z20 50× 环状照明 非去除环形光晕图像

去除环形光晕图像

通过去除环形光晕功能,可以在无光晕状态下进行观察。

弹簧断裂面的观察图像
VHX-E20 80× 环状照明  非Optical Shadow Effect Mode图像

Optical Shadow Effect Mode图像

通过Optical Shadow Effect Mode功能,
即使不使用SEM,也能实现表面细微结构的可视化。

弹簧凹陷的3D形状测量图像
VH-Z20 200× 环状照明图像
弹簧腐蚀孔的3D形状测量图像
ZS-200 1000× 环状照明图像