스프링용 ‘피아노 강선’ 특징(SWP-A,SWP-B)

스프링 설계를 처음 접하면 스프링용 강선 이름이 ‘피아노 강선’인 것을 발견한다.

높은 수준의 강도, 공차 등 성능 요구 조건이 ‘피아노 줄’과 공통점이 많아 이름은 ‘피아노용 강선’으로 불리지만 피아노와 스프링 제작 모두 만족하는 강선 이름이다.

일반적으로 0.75~0.85% 탄소가 함유된 강을 냉간인발로 뽑아서 ‘피아노 강선’을 제작한 후

스프링 제조공장에서는 이 강선을 구매하여 강선을 말아서 스프링을 제조한다.

설계용 데이터

탄성계수

8000 kgf/㎟ 내외

스프링의 작동수명을 구하는 법

스프링의 가동범위를 이용하여 스프링에 걸리는 최대응력, 최소응력을 구할 수 있고
이를 바탕으로 상한응력, 하한응력계수를 구하여 피로파괴 수명곡선을 이용하여 스프링의 수명을 추정할 수있다.

피로파괴 이론에 따르면 작동 회수가 10^7회 (10의 7제곱) 이상으로 나올 경우
피로파괴는 발생하지 않는다.

스프링의 제조상황을 고려한 설계

설계자가 그 회사에서 최초로 스프링을 만들어 쓰지 않는 한 대부분 기존 거래처가 존재한다.

‘피아노 강선’을 구매하여 ‘권선기’를 이용하여 말아서 생산하는 특성상

기존 거래처에서 구비하고 있는 직경의 ‘피아노 강선’을 이용하여 설계하는 것이

개발과정의 업무부하 절감, 개발비용 절감, 생산 단가 절감, 개발과정의 문제 해결 시간 절감 등에 도움이 된다.

부식이 우려되는 용도의 스프링의 경우

내구성능, 정확한 스프링 탄성력 보다 부식 예방이 우선이면
피아노 줄이 아닌 스테인리스 강선을 이용한 스피링을 권한다.

피아노 강선과는 탄성계수가 다르니 주의.

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권선기의 작동 영상 (스프링 제조 공정)

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