Spring SG (Sourcing Group)의 이해_ver1.0

Spring SG ( Sourcing Group )에 대한 정의, 타입, 종류, 그리고 특징에 대하여 설명하도록 한다.

Spring SG 정의

• 재고가 가진 탄성을 살려 그 탄성력과 반발력을 이용할 수 있도록 만든 기계 제품

타입별 정의

스프링 타입	타입 정의
Compression Coil	압축 코일스프링
Tension Coil	인장 코일스프링
Disk	디스크(접시) 형태 스프링
Plate	판상의 스프링
Ring	링을 겹으로 끼운 형태의 스프링
Spiral	가늘고 긴 띠 모양 강을 태엽처럼 나선형으로 감은 것
Volute	띠강을 나선형 모양으로 감은 압축 스프링

형상에 따른 분류1)압축 코일스프링

• 스프링의 압축 복원력을 이용한 스프링으로 선경/외(내)경/자유장/하중만으로도 사용자가 원하는 제조가 가능하며, 스피링 중에서도 가장 용도가 넓다
• 특징 : 비틀림 응력을 받음. 제작비가 저렴, 단순하지만, 효율이 넓음(누르는 힘으로 작동되며 선재 및 궐수(감김수)에 따른 간견(Pitch)에 따라 힘을 조절)
• 용도 : 자동차, 일반 장비 등 폭넓게 사용
• 형상 : 원통형 코일, 원추형 코일, 장고형 코일, 단지형 코일

2)인장 코일스프링

• 잡아당기는 힘에 저항하는 스프링
• 인장스프링은 압축스프링과 더불어 가장 보편적으로 사용되는 스프링으로 공간을 효율적으로 이용하며, 장력을 이용
• 특징 : 비틀링 응력을 받음. 압축력보다는 인장력을 이용, 장력을 많이 이용.
• 용도 : 자동차후드, 제동장치용, 고압차단기 등

3)접시 스프링

• 단면이 접시모양인 판스프링으로 매수증감과 직렬/병렬/직병렬의 조합에 따라 특성의 변화가 있음
• 특징 : 판의 두께가 일정, 축적에너지가 코일 스프링에 비하여 매우 큼, 작은 공간에서 짧은 스트로크로 큰 부하 능력을 가짐
• 용도 : 압열설비, 원자력 발전소 밸브, 대형 프레스 및 유압실린더 등

4)판 스프링

• 다양한 형태로 가공이 가능하고, 스프링 작용과 특성을 이용하여 판재로 가공이 가능
• 특징 : 부피가 적음, 간단한 진동은 억제작용을 하나, 작은 진동에는 효과가 미리, 일반적인 재료로는 SK5M, SUS304CSP, SUS301CSP 등이 있음
• 용도 : 자동차, 전기/전자, 완구 및 각종 클립 형태의 부품

5)링 스프링

• 내.외륜의 압축, 신장 탄성과 마창을 이용한 스프링
• 특징 : 압축과 신장작용을 하는 동시에 마찰작용을 함, 마찰에 의한 에너지 손실이 크기 때문에 뚜렷한 히스테리시스현상을 볼 수 있음, [히스테리시스 = 접촉면의 수 및 형상(링개수 증가 및 형상) 변화로 스프링 상수를 변화시클 수 있음)
• 횽도 : 산업기계 완충기, 제철압연기용 완충기 등

6)태엽 스프링

• 탄성이 좋은 금속판을 달팽이처럼 나선형으로 만든 것 = 릴 스프링
• 특징 : 복원력이 우수, 크고 지속적인 동력을 낼 수 없어 시계나 작은 힘을 내는데 주로 사용, 스프링을 감으면 금속판이 가진 탄성 에너지를 축적하고 원래 상태로 풀리려는 힘을 이용
• 용도 : 시계, 완구, 전자기기, 중장비크레인 등

7)볼류트 스프링

• 직사각형 단면형태의 코일을 이용한 원뿔형태의 압축 스프링
• 특징 : 공간 용적비율로 큰 에너지를 흡수 할 수 있음, 스프링에 작용하는 과대한 하중에 대해 스프링을 보호 할 수 있음, 비교적 작은 장소에서 큰 하중을 받는 부분에 사용됨, 판과 판의 마찰을 이용하여 진동을 감쇠 시킬 수 있음
• 용도 : 기타 좁은 공간에서 큰 하중을 견디기 위한 완충장칭 등

용도에 따른 분류1)완충, 방진

• 진동 또는 탄성에너지를 흡수하며 완충, 방진의 작용을 함
• 예) 승강기의 완충 스프링, 전동차, 자동차 등의 현가장치(서스펜션) 등

2)동력원

• 저장된 탄성 에너지를 동력원으로 사용함
• 예) 시계/사진기의 태여, 완구용 스프링, 총포의 격심용 스프링 등

3)측정

• 측정기기에 들어가 무게나 힘을 측정하는데 사용
• 예) 스프링 시험기, 각종 압력 게이지 등

스프링 소재 특징1)열간성형용 스프링강(직경 14mm 이상의 소재)

종류	기호	강재	적용 제품
1종	SPS 1	고 탄소강 강재	주로 겹판 스프링에 사용
2종	SPS 3	실리콘 망간 강재	주로 겹판 스프링, 코일 스프링 및 판 스프링에 사용
	SPS 4
3종	SPS 5	망간 크롬 강재
	SPS 5A
4종	SPS 6	크롬 바나듐 강재	주로 코일 스프링 및 판 스프링에 사용
5종	SPS 7	망간 크롬 보론 강재	주로 대형 겹판 스프링, 코일 스프링, 판 스프링에 사용
6종	SPS 8	실리콘 크롬 강재	주로 코일 스프링에 사용
7	SPS 9	크롬 몰리브덴 강재	주로 대형 겹판 스프링, 코일 스프링에 사용

 2)냉간 성형용 스프링강(직경 0.03~20mm 까지의 소재)제조공정

코일링	스프링 생산설비를 기계적으로 조작하고 CNC 프로그램을 셋팅하여 스프링을 가공 *CNC 프로그램 : 공장기계에 명령을 내리는 것으로 그 때 생성하는 코드가 NC코드
1차 템퍼링	코일링 시 발생한 응력을 제거하기 위해 재료별 적정 온도로 가열함 *템퍼링 : 금속 또는 유리의 열처리 과정 중 하나를 뜻한다. 퀜칭 처리 한 마르텐사이트 조직의 경하고 취약한 성질을 개선시키기 위해 마르텐사이트 조직을 A1변태온도 이하의 적당한 온도로 가열한 후 냉각(공랭)하는 방법
연마	압출 스프링의 평행도 및 직각도를 위해 스프링 양끝단을 연마하여 평평하게 가공
쇼트피닝	스프링의 표면경도 및 피로한계 증가를 위한 공정
2차 템퍼링	쇼트피닝 과정에서 발생한 응력을 제거하기 위한 2차 가열 공정
후가공	전기 도금, 흑착색, 도색 등의 후가공 공정
검사	치수검사 및 하중 시험기를 통한 하중값 및 스프링 정수값 측정

 

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