彈簧成形工藝的確定波形彈簧的形狀如何是影響使用的關鍵因素

发布于:2018-09-14 8:05:17

彈簧成形工藝的確定波形彈簧的形狀如何是影響使用的關鍵因素。如何保证理论上的理想曲线形状是由成形工艺确定的,因此合理地选择波形弹簧的成形工艺,才能保证技术要求。

波形彈簧成形工藝的確定原則任何零件生産工藝的確定都是圍繞零件的技術要求來進行的。不論農什麽樣的1藝最終是要滿足零件的技術要求。對波形彈簧成形工藝的確定,同樣也要滿足技術使用豎求。波形彈簧的工作狀態,波形彈簧既受彎應力又受扭應力,且載荷性質爲循環沖擊載荷及振動。

常失效形式有彈性喪失和疲勞斷裂,故要求有高的彈性極限屈強比和高的疲勞強度,材料爲不鏽鋼01觀7人硬度和彈性極限很高。因此,在制定成形工藝時,要充分考慮波形彈簧的這些使用要求。技術要求及材料性能,另外還必須考慮工藝的,實觀忭及生産成本只有綜合考慮多方面的閃真小能制定出完善的波形彈簧成形工藝,滿足技術要求及使用要求。
  
波形彈簧成形工藝的確定傳統的波形彈簧形狀爲多個正弦波形,成形工藝爲先進行冷壓預成形,再通過時效熱處理,最後完成全部的成形1藝。預壓成形,于該村料有較的彈性,冷壓時回彈量很大,因此,采用成形高度可調的成形模來進行,即冷壓時其波峰與波谷的高度差比理論計算的值要大,差值大小根據實驗情況來定,最後的波形汕過,效熱處理來保證。由此町以知道,山屍諸容不確定因素其波形具有不確定性。
 
采用這種成形工藝加到的成品。安裝在離六器1冗,發現波形彈簧無法壓平,其與法蘭盤及銜鐵之間最大間隙可達2以上,與技術要求的間隙相差很大,導致離合器無法正常使用。造成這種情況的原因是預成形時,彈簧發生了不必要的塑性變形,而此塑性變形在其後的時效處理工序中又無法予以完全消除。因此,波形與理論波形有差異,不能滿足技術要求,也就無法正常使用。此種成形藝不從保證波形彈黃的設計要求波形。
 
形狀上有差別,傳統的波形彈簧形狀爲正弦波形,而所討論的波形彈簧形狀爲自由複雜曲面,是根據波形彈簧實際受力狀態建立數學模型,利用有限元軟件計算後的數據得到的曲面。在進行成形實驗時,采用該計算數據加工制造的成形模13進行實驗,發現當加上載荷時形狀與成形模形狀樣,旦卸去載荷其形狀與理論設計的數據相差很大,大載荷,形狀無明顯改變,也就是說與所加載荷的大小關系不大。
 
由此可知,采用上述成形工藝不能滿足波形彈,任何材料的屈服極限在常溫狀態與在加熱狀態下是不同的,隨加熱溫度的升高而下降。如果在超出材料的屈服極限狀態下進行各種加壓成形處理,則去掉載荷後其形狀將會保持成形後的狀態,不會回複到成形前的狀態。根據這理論,可考慮對波形彈簧在其屈服極限狀態下進行成形處理。實驗方法首先對波形彈簧材料進行時效熱處理。
 
具體方法是將波形彈簧毛坯加熱到定溫度後,保溫1然後測量機械性能和彈性,發現隨加熱溫度的升高機械件能和彈性隨淑高。達到澱溫度後實驗溫性反而1降。在此溫度下進廳成形實驗,所加載荷爲波形彈黃實際工作時的載荷,發現波形彈黃成形後的形狀與理論計算致,由此可確定此溫度狀態下已經超出該材料的屈服極限,在此溫度下進行波形彈簧成形處理比較合適。
 
波形彈簧成形工藝的制定迪過以1實驗比較分析,確定波形彈黉成形工藝爲加壓成形與時效熱處理同時進行。
 
彈簧波形彈簧中各部分的名稱爲:
1、彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。
2、彈簧外徑D:彈簧的最大外徑。
3、彈簧內徑D1:彈簧的最小外徑。
4、彈簧中徑D2:彈簧的平均直徑。它們的計算公式爲:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
5、t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成爲節距,用t表示。
6、有效圈數n:彈簧能保持相同節距的圈數。
7、支撐圈數n2:爲了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、制造時,常將彈簧兩端並緊。並緊的圈數僅起支撐作用,稱爲支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
8、总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.
9、自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时)
10、弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧)
11、螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒注明的一般用右旋。
彈簧波形彈簧的制造工藝有多種多樣,但其主要的成形寸:藝主要有兩種,冷成形和熱成形。
     
在彈簧冷成形工藝中,波形彈簧的制作主要采用油淬火回火材料、鉛浴韌化熱處理彈簧線材、冷拔強化線材等,采用這類材料制造彈簧的工藝過程中一般不需要專門的熱處理而只需要進行去應力退火,彈簧的設計工作應力與所采用的材料性能相關。彈簧冷成形工藝一般適合于線徑較小的、或形狀較爲複雜的異形彈簧,如線徑小于15mm,各種卡、拉、扭彈簧、中凸、中凹、弧形彈簧等。
     
冷成形工藝特點是:廠藝流程簡單,避免了再次熱處理的變形、脫碳等情況發生。 
在彈簧熱成形工藝中,彈簧的制作主要采用熱軋材料、退火材料、退火冷拔材料等,采用這類材料制造彈簧需要加熱淬火和回火熱處理,彈簧的設計工作應力與所選材料及熱處理工藝相關。
彈簧波形彈簧熱成形工藝一般適合于線徑較大的、或形狀較爲簡單的彈簧,如線徑大于6mm的各種圓柱或錐形彈簧。熱成形工藝特點是东京热一本道色综合网的增值效應較大,可以生産線徑較大的彈簧。
 
請避免如下不當使用方式

1、超過最大壓縮量的使用
(30万回条件,接件密著长之使用) 压力产生进而造成折损,接近密著长之使用,会使弹簧线部逐渐密著如此,因为弹簧定数变高造成荷重曲线随之生高,近而产生高应力使弹簧断裂,请不要使用超过30万回。
 
2、無預壓的使用
因有間隙造成彈簧上下震動導致彈簧扭曲,如有預壓時,彈簧較爲穩定。
 
3、彈簧橫置使用 
彈簧橫置使用時,會造成導銷與彈簧磨損並斷裂。

4、無彈簧導引的使用
如在無彈簧導引的情況下使用時,很容易造成彈簧底部及本體之扭曲,其扭曲部之局部高壓力是導致彈簧斷裂的要因,請一定要使用內徑導銷或外徑導引等裝置。
 
5、装配面平性度不良时  装配面之平行度不良时会造成弹簧扭曲,局部产生高压力断裂,及平行度不良之场合造成弹簧扭曲与超过30万回使用造成弹簧断裂。请在不超过30万回使用条件下改善装配面的平行度。
 
6、有关弹簧内径及导销  与导销之间间隙过小时,会造成内径之碰撞磨耗,其磨耗部是造成弹簧断裂的要因;相反如间隙太大会造成弹簧扭曲断裂,最佳之间为弹簧内径-1.0mm左右。及自由长较长的弹簧(自由长/外径大于4以上)请用段阶或导销,以避免弹簧体扭曲时与导销之碰撞。
 
7、彈簧外徑與沈頭孔
沈頭孔與彈簧間隙頭太小時,會因彈簧壓縮致使外側膨大與沈頭孔磨擦造成力集中斷裂,較佳的沈頭孔徑爲彈簧外徑+1.5mm。自由長較長的彈簧時請用沈頭孔形狀。
 
8、導銷長度及沈頭孔深度較短時
導銷太短,會造成導銷頭部與彈簧磨損而斷裂,導銷的理想長度設定爲彈簧長之1/2以上,並請倒C3之倒角。
 
9、變方或使用 
使用彈簧時,彈簧受力扭曲致使內圈彈簧插入到外圈內(或外圈插入內圈)造成斷裂。
 
10、弹簧串联的使用  以串联方式使用时致使弹簧弯曲,并超越导销或沉头孔长度,进而造成一相同原因之断裂,及因弹簧本身荷量之稍许差异造成荷重较弱者承受更大的压缩量面断裂。

11、碎片異物夾雜使用時
夾雜異物部分會造成有效卷部無作用僅其他部分之壓縮,實質的有效卷數變小近面造成高應力並斷裂,請勿將異物夾雜于彈簧內。



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