فنرهای فرمدار

فنرهای فرمدار قطعات الاستیک مهندسی شده با هندسه سه بعدی سفارشی هستند که از مفتول فولادی کربنی، آلیاژی یا استنلس استیل تولید می شوند. قطر مفتول معمولا بین 0.5 تا 12 میلی متر و تلرانس آن مطابق استاندارد DIN EN 10270 در بازه ±0.02 تا ±0.08 میلی متر است. مدول برشی ماده برای فولاد فنر حدود 79 گیگا پاسکال و استحکام کششی نهایی بین 1200 تا 2200 مگاپاسکال متغیر است. شعاع خم حداقل 1.5 تا 2 برابر قطر مفتول در نظر گرفته می شود تا تمرکز تنش کاهش یابد. عملیات حرارتی تنش زدایی در دمای 250 تا 450 درجه سانتی گراد انجام می شود. پوشش های سطحی شامل فسفاته، گالوانیزه یا پوشش اپوکسی با ضخامت 8 تا 20 میکرون است.

ساختار فنرهای فرمدار بر اساس تحلیل تنش خمشی و پیچشی طراحی می شود و ضریب ایمنی معمولا بین 1.5 تا 2.5 انتخاب می گردد. محدوده سختی برای فولاد کربنی پس از عملیات حرارتی بین 44 تا 52 راکول C است. ظرفیت بارگذاری بسته به هندسه می تواند از 5 تا 5000 نیوتن متغیر باشد. عمر خستگی در سیکل کاری 10^5 تا 10^7 بار با ضریب تمرکز تنش کمتر از 1.8 تضمین می شود. کنترل کیفیت شامل آزمون بارگذاری استاتیک، تست خستگی دینامیک و اندازه گیری ابعادی با دقت 0.01 میلی متر است. انحراف مجاز زاویه ای شاخه ها معمولا کمتر از ±1 درجه تعیین می شود.