فنر لول در سیستم تعلیق در برابر فشارهایی كه به صورت عمودی بر خودرو اعمال میشود مقاومت میكند و باعث ایجاد راحتی برای سرنشینان و كاهش ضربه بر بدنه و اطاق خودرو میشود. فنر لولها معمولاً با قطر ثابت برای خودروهای مختلف، كویل پیچی میشوند. برای تولید این فنرها در صورتی كه قطر مفتول از 10 میلی متر كمتر باشد از روش كویل پیچی به صورت سرد استفاده میشود و در صورتی كه قطر مفتول بیشتر از 15 میلی متر باشد بایستی از روش كویل پیچی گرم استفاده شود. در محدودهی بین 10 میلی متر تا 15 میلیمتر میتوان از یكی از روشهای گرم یا سرد برای تولید فنرلول و بنابر امكانات موجود استفاده كرد.
تولید فنر لول به روش گرم
مراحل تولید فنرلول برای خودروهای سواری به روش گرم به شرح زیر میباشد:
شكلهای 1 و 2، مراحل مختلف فنر پیچی و كوئینچینگ را نشان میدهند.
شكل 1: نحوه پیچیدن مفتول گداخته بر روی ماندرل
شكل 2: مراحل مختلف قرارگرفتن فنر پیچیده شده بلافاصله بعد از پیچیده شدن بر روی ماندرل و قرارگرفتن در سبد برای مرحله Quenching
كیفیت سطح مواد اولیه پیش از كویلینگ در كیفیت نهایی قطعه اهمیت دارد. بنابراین مواد پیش از قرارگیری در كوره برای پیش گرم باید از مرحله پوسته گیری عبور كنند. در این مرحله به وسیله عملیات براده برداری تمام نواقص سطحی نطیر ترك، خوردگی و لایههای دكربوره از سطح مفتول برداشته میشود. باید توجه داشت كه ابزار برادهبرداری بر روی مفتول ایجاد شیارهای عمیق، ایجاد نكند. همچنین از كشیده شدن مفتولها بر روی هم كه باعث ایجاد خراشهای عمیق بر سطح مفتول میشود باید اجتناب كرد.
در مرحله برش، طول مناسب برای تولید هر قطعه از مفتول بریده میشود. مفتولها پس از مرحله پوسته گیری و برش برای پیش گرم به كوره منتقل خواهند شد. باید توجه داشت كه فاصله زمانی عملیات پوسته گیری و عملیات فنر پیچی به گونهای تنظیم شود كه در این مدت مواد اولیه پوسته گیری شده در معرض زنگ زدگی قرار نگیرند.
عملیات پیش گرم در كورههای گازی یا الكتریكی انجام میشود. دمای كوره با توجه به نوع مواد اولیه بالاتر از دمای تبلور مجدد خواهد بود. در هنگام پیش گرم كردن مواد اولیه توجه به اتمسفر كوره برای پیشگیری از ایجاد لایه دكربوره در سطح مفتول، ضروری است. عمق لایه دكربوره جزئی ایجاد شده در قطعه نهایی به طور معمول باید در هنگام سفارش و با توجه به طراحی قطعه و دوام موردنظر از قطعه مشخص شود.
عملیات فنرپیچی بر روی ماندرل و بلافاصله پس از خروج مفتول از كوره انجام میشود. ماندرل مورد استفاده در طول عملیات به وسیله جریان آب خنك میشود. سرعت فنرپیچی باید به گونهای تنظیم شود كه از افت دمای زیاد مفتول در حین فنرپیچی پیشگیری شود. پس از انجام فنرپیچی در حالی كه مفتول هنوز گداخته است، فنر پیچیده شده بر روی سبدهای خاص در داخل حمام روغن برای سخت كاری قرار میگیرد. در این مرحله، پارامترهای كویل و دمای روغن برای بدست آوردن ساختار مناسب در قطعه، اهمیت دارند و باید كنترل شوند.
به منظور افزایش چقرمگی در فنر و سختی مناسب پس از عملیات آب دادن، فنرها وارد كورهی تونلی برای عملیات Tempering یا بازگشت میشوند.
عملیات تنظیم گرم و تنظیم سرد (Hot & Cold Setting) برای افزایش توان تحمل فنر در برابر نیروهای وارده و همچنین تنظیم طول آزاد فنر انجام میشوند.
یكی از مراحل مهم در فرایند تولید فنرلول به روش گرم، مرحله ساچمه زنی است. در این مرحله سطح فنر به وسیله گلولههای كوچك فولادی، مورد كوبش قرار میگیرند. به این ترتیب علاوه بر حذف لایههای اكسیدی حاصل شده در طول مراحل كوئینچ و تمپر، مقداری تنش فشاری بر سطح فنر ایجاد میشود كه باعث افزایش عمر فنر تا میزان 20 تا 30 درصد خواهد شد.
انجام عملیات تركیابی به وسیله روش ذرات مغناطیسی به منظور كنترل تركهای احتمالی ایجاد شده در حین عملیات آب دادن و بر روی 100 درصد محصول انجام میشود. میزان ترك مجاز در این مرحله باید توسط مشتری كاملاً مشخص شده باشد و به طور معمول هیچگونه تركی قابل قبول نیست.
وجود هرگونه زنگ زدگی بر سطح فنر باعث ایجاد حفره (pit) میشود. این حفرهها باعث كاهش عمر خستگی و شكست زود هنگام فنر میشوند. بنابراین قطعات در انتهای مسیر تولید فنر به وسیله رنگ یا دیگر پوششهای محافظ، پوشش داده میشوند.