เครื่องคำนวณสปริง
คำนวณดัชนีสปริง ตัวประกอบ Wahl ค่าคงที่สปริง k ความเค้นเฉือนสูงสุด และความเสี่ยงการโก่งเดาะ พร้อม preset เหล็ก สเตนเลส และลวดเปียโน
บทนำ
เครื่องคำนวณสปริงช่วยวิศวกรออกแบบสปริงขดกดและสปริงขดดึงให้ได้ค่าคงที่สปริง (spring rate) ความเค้น และจำนวนรอบที่ต้องการ ครอบคลุมทั้งสปริงทรงกระบอกมาตรฐานที่ใช้ในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ชุดสั่น-กัน และกลไกเครื่องจักรกลทั่วไป
วิธีการทำงาน
ค่าคงที่สปริง k คำนวณจากสูตร: k = Gd⁴ ÷ (8D³N) โดย G คือ modulus of rigidity ของวัสดุ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางลวด D คือเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยขดสปริง และ N คือจำนวนรอบที่ทำงาน ความเค้นเฉือนสูงสุดตรวจสอบด้วย Wahl correction factor เพื่อให้ความปลอดภัยเพียงพอ
สถานการณ์การใช้งาน
- ออกแบบสปริงขดกดสำหรับแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกในขั้นตอนออกแบบแม่พิมพ์ โดยระบุแรงและระยะอัดที่ต้องการ
- แก้ปัญหาสปริงล้าหรือหักบนพื้นที่โรงงานโดยตรวจสอบว่า stress ratio (solid stress / material strength) เกินขีดจำกัดหรือไม่
- เลือกสปริงจาก catalog ผู้ผลิตได้ถูกต้องโดยคำนวณ spring rate และ solid length ที่ต้องการก่อน
คำถามที่พบบ่อย
Wahl correction factor คืออะไรและสำคัญอย่างไร?
Wahl factor คือตัวคูณที่ชดเชยความเค้นเฉือนที่สูงกว่าปกติบริเวณด้านในของขดสปริง โดยเฉพาะสปริงที่มี spring index (D/d) ต่ำ การละเลย Wahl factor ทำให้ประมาณความเค้นต่ำเกินจริง
วัสดุลวดสปริงที่เหมาะสมสำหรับงานแม่พิมพ์คืออะไร?
สปริงแม่พิมพ์ทั่วไปใช้ลวด JIS SWP (piano wire) หรือ ISO 4957 ที่ทนความร้อนได้ดี สำหรับงานอุณหภูมิสูงควรใช้ลวด stainless steel หรือ chrome silicon