彈簧(huang)成形工藝的(de)确定波形彈(dan)簧的形狀如(rú)何是影響使(shǐ)用🐪的關鍵因(yin)素。如何保證(zheng)理論上的理(lǐ)想曲線😄形狀(zhuàng)是由成形工(gōng)藝确定的,因(yin)此合理地選(xuǎn)擇波形彈簧(huang)的成形工藝(yi),才能保證技(jì)術要求。
波形(xing)彈簧成形工(gong)藝的确定原(yuán)則任何零件(jian)生産工藝的(de)确定都是圍(wéi)繞零件的技(jì)術要求來進(jìn)行的。不論農(nong)什麼樣的,最(zuì)終是要滿足(zu)零件的技術(shù)要求。對波形(xíng)彈簧成形☁️工(gong)藝的确定,同(tong)樣也要🏃♀️滿足(zú)技術使用豎(shu)求。波形彈簧(huáng)的工作狀态(tai),波形彈簧既(ji)受彎應💜力又(yòu)受扭應😍力,且(qiě)載荷性質為(wéi)循環沖擊載(zai)荷及振動。
常(chang)失效形式有(you)彈性喪失和(hé)疲勞斷裂,故(gù)要求有高的(de)彈性極限屈(qū)強比和高的(de)疲勞強度,材(cai)料為不鏽鋼(gang)01觀7人硬🐆度和(hé)彈性極限很(hěn)高。因此,在制(zhì)定成形工藝(yì)時,要充分考(kǎo)慮波形彈簧(huáng)的這些使用(yong)要求。技術要(yào)求及材料性(xìng)能,另♌外還必(bì)須考慮工藝(yì)的,實觀忭🔞及(ji)生産成本隻(zhī)有綜合考慮(lǜ)多方面的閃(shǎn)真小能制👨❤️👨定(dìng)出完善的波(bo)形彈簧成形(xing)工藝,滿足技(jì)術要求及🚩使(shi)用要求。
波形(xing)彈簧成形工(gong)藝的确定傳(chuán)統的波形彈(dan)簧形狀為多(duo)個正弦波形(xíng),成形工藝為(wei)先進行冷壓(ya)預成形,再通(tōng)過時效熱處(chù)理,最後🐉完成(cheng)全部的成形(xíng)1藝。預壓📱成形(xing),于該村料有(yǒu)較的♋彈性,冷(leng)壓時回彈量(liàng)很大,因此,采(cai)用成形高度(dù)可調的成形(xing)模來進行,即(jí)冷壓時其波(bō)峰與波谷的(de)高度差比理(lǐ)論計算的值(zhi)要大,差值大(dà)小根據實驗(yan)情況來定,最(zui)🔴後的波形汕(shan)過,效熱處理(li)來保證。由此(cǐ)町以知道,山(shān)屍諸容不确(que)定因素其波(bō)形具有不确(que)定✏️性。
采用這(zhè)種成形工藝(yi)加到的成品(pǐn)。安裝在離六(liu)器1冗🧑🏾🤝🧑🏼,發現🐉波(bo)形🔴彈簧無法(fǎ)壓平,其與法(fa)蘭盤及銜鐵(tie)之間👄最大間(jiān)隙可達🙇🏻2以上(shang),與技術要求(qiu)的間隙相差(chà)很大🚶♀️,導緻離(lí)合器無法正(zhèng)常使用。造成(cheng)這種情況的(de)原因是預成(chéng)形時,彈簧發(fa)生了不必要(yào)的塑性變形(xíng),而此塑性變(biàn)形在其後的(de)時效處理工(gōng)序中又無法(fa)予以💃完全消(xiao)除。因此❓,波形(xing)與理論波形(xíng)有差異,不能(neng)👉滿足技術要(yào)求,也就無✂️法(fa)正常使用。此(cǐ)種成形藝不(bu)從保證波形(xing)彈黃的設計(jì)要求波形。
形(xíng)狀上有差别(bié),傳統的波形(xíng)彈簧形狀為(wéi)正弦波形,而(ér)所讨論的波(bo)形彈簧形狀(zhuang)為自由複雜(zá)曲面,是根據(ju)波🐉形彈簧實(shi)際受🌈力狀态(tai)建立數學模(mo)型,利用有限(xian)元軟件計算(suan)後的數👈據得(de)到的曲面。在(zai)進行成形實(shí)驗時,采用該(gai)計算數據加(jiā)工制造的成(chéng)形模13進行實(shí)驗,發現當加(jiā)上載荷時形(xing)狀與成形模(mó)形狀樣,旦💯卸(xie)去載荷其形(xíng)♉狀與理論設(she)計的數據相(xiàng)差很🧑🏾🤝🧑🏼大,大載(zǎi)荷,形狀無明(míng)顯改變,也就(jiù)是說與所加(jiā)載荷的大小(xiao)關系不大。
由(yóu)此可知,采用(yòng)上述成形工(gōng)藝不能滿足(zú)波形彈,任何(he)材料的屈服(fu)極限在常溫(wen)狀态與在加(jiā)熱狀态下是(shì)不同的,随加(jiā)熱溫度的升(shēng)高而下降。如(ru)果在超出🈲材(cai)料的屈服極(jí)🌈限狀态下進(jin)行各種加壓(ya)成形處理,則(zé)去掉載☂️荷後(hòu)其形狀将會(huì)保持成形後(hòu)💛的狀态,不會(hui)回複到成形(xíng)前的狀态。根(gen)據這理論,可(ke)考慮對波形(xing)彈簧在其屈(qu)服極限狀态(tài)下進行成形(xing)處理。實驗方(fāng)法首先對波(bō)形彈簧材料(liào)進行時效熱(re)處理。
具體方(fāng)法是将波形(xing)彈簧毛坯加(jia)熱到定溫度(dù)後,保😍溫1然🔞後(hou)測量機械性(xing)能和彈性,發(fā)現随加熱溫(wēn)度的升高❓機(jī)械件能和彈(dàn)性随淑高。達(dá)到澱溫度後(hòu)實驗溫性反(fan)⛷️而1降。在此溫(wēn)度⭕下進廳成(cheng)形實🆚驗,所加(jiā)載荷為波形(xíng)彈黃實際工(gōng)作時的載荷(hé),發現波形彈(dan)黃成形後的(de)形狀與理論(lun)計算緻,由此(cǐ)可确定此溫(wēn)度狀🈲态下已(yǐ)經超出該材(cái)料的屈服極(jí)限,在此溫度(dù)下進行波形(xing)彈簧成形處(chu)理比較合适(shi)。
波形彈簧成(chéng)形工藝的制(zhi)定迪過以1實(shi)驗比較分析(xī)💛,确定☎️波形☀️彈(dàn)黉成形工藝(yì)為加壓成形(xing)與時效熱處(chu)理同時進行(hang)。
彈簧波形彈(dàn)簧中各部分(fèn)的名稱為:
(1)彈(dàn)簧絲直徑d:制(zhi)造彈簧的鋼(gāng)絲直徑。
(2)彈簧(huang)外徑D:彈簧的(de)最大外徑。
(3)彈(dan)簧内徑D1:彈簧(huáng)的最小外徑(jing)。
(4)彈簧中徑D2:彈(dàn)簧的平均直(zhi)徑。它們的計(ji)算公式為:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除(chú)支撐圈外,彈(dan)簧相鄰兩圈(quan)對應點在中(zhōng)徑上的軸向(xiang)⛱️距離❤️成為🈚節(jiē)距,用t表示。
(6)有(yǒu)效圈數n:彈簧(huang)能保持相同(tóng)節距的圈數(shù)。
(7)支撐圈數n2:為(wéi)了使彈簧在(zai)工作時受力(lì)均勻,保證軸(zhóu)⛹🏻♀️線垂直端🏃🏻面(miàn)、制造時,常将(jiāng)彈簧兩端并(bing)緊。并緊的圈(quān)數僅起支撐(chēng)作用,稱為支(zhi)撐圈。一般有(you)1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
(8)總(zong)圈數n1: 有效圈(quan)數與支撐圈(quan)的和。即n1=n+n2.
(9)自由(you)高H0:彈簧在未(wèi)受外力作用(yòng)下的高度。由(you)下式計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時(shi))
(10)彈簧展開長(zhǎng)度L:繞制彈簧(huáng)時所需鋼絲(sī)的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧(huang)) L=ЛD2 n+鈎部展開長(zhang)度(拉簧)
(11)螺旋(xuán)方向:有左右(yòu)旋之分,常用(yòng)右旋,圖紙沒(méi)注明的🔆一般(ban)❓用💛右旋。
彈簧(huáng)波形彈簧的(de)制造工藝有(you)多種多樣,但(dan)其主要的💃🏻成(chéng)🐆形寸:藝主要(yào)有兩種,冷成(cheng)形和熱成形(xíng)。
在彈簧冷成(cheng)形工藝中,波(bō)形彈簧的制(zhi)作主要采用(yòng)油淬火回火(huǒ)材料、鉛浴韌(ren)化熱處理彈(dàn)簧線材、冷拔(ba)強化線材等(deng),采用這類材(cai)料制造彈簧(huáng)的工藝過程(cheng)中一般🛀🏻不需(xu)要專門的熱(re)處理而隻需(xū)要進行去應(yīng)力退火,彈簧(huang)的設計工作(zuo)應力與所采(cai)用的材料性(xìng)☎️能相關。彈簧(huáng)冷成形工藝(yi)一般适合于(yú)線徑較小的(de)🈲、或形狀較為(wéi)複🌏雜的異形(xíng)彈簧,如線徑(jìng)小于15mm,各種卡(ka)、拉、扭彈簧🆚、中(zhōng)凸、中凹、弧形(xíng)彈簧等。
冷成(cheng)形工藝特點(dian)是:廠藝流程(cheng)簡單,避免了(le)再次熱處🔴理(lǐ)的✂️變形💃、脫碳(tan)等情況發生(shēng)。
在彈簧熱成(cheng)形工藝中,彈(dàn)簧的制作主(zhǔ)要采用熱軋(zha)材🏃料、退火材(cái)🈲料、退火冷拔(ba)材料等,采用(yòng)這類材料制(zhì)造彈✉️簧需💯要(yào)加熱淬火和(hé)回火熱處理(lǐ),彈簧的設計(ji)工作應🏃♂️力與(yǔ)所📞選材料及(ji)熱處理工藝(yi)相關。
彈簧波(bo)形彈簧熱成(cheng)形工藝一般(bān)适合于線徑(jìng)較大的、或🤩形(xíng)🈲狀較為簡單(dān)的彈簧,如線(xian)徑大于6mm的各(ge)種圓柱或錐(zhuī)形彈簧🔴。熱成(cheng)形工🙇🏻藝特點(dian)是産品的增(zeng)值效應較大(da),可以生産線(xian)徑較大的彈(dàn)簧。
請避免如(ru)下不當使用(yong)方式
1、超過最(zui)大壓縮量的(de)使用
(30萬回條(tiao)件,接件密著(zhe)長之使用) 壓(yā)力産生進而(ér)造成折損,接(jie)近‼️密著長之(zhi)使用,會使彈(dàn)簧線部逐漸(jian)密著如此🌈,因(yin)為彈簧定數(shu)⚽變高造成荷(hé)重曲線随之(zhi)生高🏒,近而産(chan)生高應🔞力使(shi)彈簧斷裂,請(qǐng)不要使用超(chāo)過30萬回。
2、無預(yu)壓的使用
因(yīn)有間隙造成(chéng)彈簧上下震(zhen)動導緻彈簧(huáng)扭曲,如有預(yù)壓時,彈簧較(jiao)為穩定。
3、彈簧(huang)橫置使用
彈(dan)簧橫置使用(yòng)時,會造成導(dǎo)銷與彈簧磨(mo)損并斷裂。
4、無(wu)彈簧導引的(de)使用
如在無(wú)彈簧導引的(de)情況下使用(yong)時,很容易造(zao)成彈簧底部(bù)🚩及本㊙️體之扭(niǔ)曲,其扭曲部(bu)之局部高壓(yā)力是導緻彈(dan)簧🙇🏻斷裂的要(yao)🍓因,請一定要(yào)使用内徑導(dǎo)銷或外徑導(dao)引等裝🔴置。
5、裝(zhuāng)配面平性度(dù)不良時
裝配(pèi)面之平行度(dù)不良時會造(zao)成彈簧扭曲(qu),局部産生🌈高(gāo)壓力斷裂,及(jí)平行度不良(liáng)之場合造成(chéng)彈簧扭曲與(yǔ)超過😍30萬回❓使(shǐ)用造成彈簧(huang)斷裂。請在不(bú)超過30萬回使(shǐ)用條件下🐕改(gǎi)善裝配面的(de)平行度。
6、有關(guan)彈簧内徑及(jí)導銷
與導銷(xiao)之間間隙過(guò)小時,會造成(cheng)内徑之碰撞(zhuàng)磨耗,其磨耗(hao)部是造成彈(dàn)簧斷裂的要(yao)因;相反如間(jiān)隙太大會造(zao)成彈簧🛀🏻扭曲(qǔ)斷裂,最佳之(zhi)間為彈簧内(nèi)徑-1.0mm左右。及自(zi)🥵由長較長的(de)彈簧(自由長(zhang)/外徑大于4以(yi)上)請用段階(jiē)或導銷,以避(bi)免彈簧體扭(niu)曲時與導銷(xiao)之碰撞。
7、彈簧(huáng)外徑與沉頭(tou)孔
沉頭孔與(yu)彈簧間隙頭(tóu)太小時,會因(yīn)彈簧壓縮緻(zhi)使外側膨❄️大(da)與沉頭孔磨(mo)擦造成力集(jí)中斷裂,較佳(jia)的沉頭☔孔徑(jìng)💃為彈簧外徑(jìng)+1.5mm。自🚩由長較長(zhang)的彈簧時請(qing)用沉頭孔形(xíng)狀。
8、導銷長度(dù)及沉頭孔深(shēn)度較短時
導(dǎo)銷太短,會造(zào)成導銷頭部(bu)與彈簧磨損(sǔn)而斷裂,導銷(xiāo)的理想長🏒度(dù)設定為彈簧(huang)長之1/2以上,并(bing)請倒C3之倒角(jiǎo)。
9、變方或使用(yong)
使用彈簧時(shi),彈簧受力扭(niu)曲緻使内圈(quan)彈簧插入到(dào)外圈内(或外(wài)圈插入内圈(quān))造成斷裂。
10、彈(dan)簧串聯的使(shi)用以串聯方(fāng)式使用時緻(zhì)使彈簧彎曲(qu),并超💚越導銷(xiāo)或沉頭孔長(zhang)度,進而造成(cheng)一相同原因(yīn)之斷裂,及因(yīn)彈簧本身荷(hé)量之稍許差(chà)異造成荷重(zhong)較弱者承受(shòu)更大的🐆壓縮(suō)量✍️面斷裂。
11、碎(sui)片異物夾雜(zá)使用時
夾雜(zá)異物部分會(hui)造成有效卷(juan)部無作用僅(jin)其他部🏃♂️分之(zhī)壓縮🥰,實質的(de)有效卷數變(biàn)小近面造成(chéng)高應力并斷(duàn)❓裂,請勿将異(yì)物夾雜✌️于彈(dàn)簧内。