彈簧(huáng)成形工藝的(de)确定波形彈(dan)簧的形狀如(ru)何是影響使(shǐ)用🈚的關鍵因(yīn)素。如何保證(zheng)理論上的理(li)想曲線形狀(zhuang)是由成形工(gong)藝确定的,因(yīn)此合理地選(xuan)擇波形♻️彈簧(huáng)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(jiàn)生産工藝的(de)🍓确定👅都是圍(wéi)繞零件的技(jì)術要求來進(jin)行的。不論農(nóng)什麼樣的,最(zuì)終是要滿足(zú)零件的技術(shù)要求。對波形(xíng)彈簧成形工(gōng)藝的🧡确定,同(tong)樣也要滿足(zu)技術使用豎(shu)求。波形彈簧(huang)的☔工作狀态(tài),波形彈簧🙇🏻既(ji)受彎應力又(you)受扭應力,且(qie)載荷性質為(wéi)循環沖擊載(zǎi)荷及振動。
常(chang)失效形式有(you)彈性喪失和(he)疲勞斷裂,故(gu)要求有高的(de)彈性極限屈(qu)強比和高的(de)疲勞強度,材(cai)料為不鏽鋼(gāng)01觀7人硬度和(he)彈性極限🏒很(hěn)高。因此,在制(zhì)定成形工藝(yi)時,要充分考(kǎo)慮波形彈簧(huang)的這些使用(yong)要求。技術要(yào)求及材料性(xing)能,另外還必(bi)須考慮工藝(yi)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(bō)形彈簧成形(xíng)工藝,滿足技(ji)術要求及使(shǐ)用要求。
波形(xing)彈簧成形工(gōng)藝的确定傳(chuan)統的波形彈(dàn)簧形狀😘為多(duo)💯個正弦波形(xing),成形工藝為(wei)先進行冷壓(yā)預成形,再通(tong)過時📧效熱🌐處(chu)理,最後完成(cheng)全部的成形(xíng)1藝。預壓成形(xíng),于該村料有(you)較的彈性,冷(lěng)壓時回彈量(liàng)很大,因❓此,采(cai)用成形高度(du)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(zhí)要大,差值大(dà)小根據實驗(yan)情況來定,最(zuì)😍後的波形汕(shàn)過😄,效熱處理(lǐ)來保證。由此(cǐ)町以知道,山(shān)屍諸容不确(que)定因素其波(bo)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(liù)器1冗,發現波(bo)形♌彈簧無法(fǎ)壓平,其與法(fǎ)蘭盤及銜鐵(tie)之間最大間(jian)隙可達2以上(shàng)🚶♀️,與技🐆術要求(qiú)的間隙相差(chà)很大,導緻離(lí)合器無法正(zhèng)常使用。造成(chéng)這種情況的(de)原因👅是預成(chéng)形時,彈簧發(fa)生了不必要(yao)的塑性👅變形(xíng),而此塑性變(bian)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(xíng)與理論波形(xíng)有差異,不能(néng)☎️滿足技術要(yào)求📐,也就無法(fa)正常使用。此(ci)種成形藝不(bu)從保證波形(xing)彈黃的設計(jì)要求波形。
形(xing)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(shí)際受力狀态(tài)建立數學模(mó)型,利用有❓限(xiàn)元軟件計算(suàn)後的數⛷️據得(dé)到的曲面🈲。在(zai)進行成形實(shí)驗時,采用該(gai)計算數據加(jia)工制造的成(cheng)形模13進行實(shi)驗,發現當加(jiā)上載荷時形(xíng)狀與成形模(mó)形狀樣,旦🛀🏻卸(xie)去載荷其👉形(xing)狀與理論設(she)計❌的數據相(xiang)差很大,大載(zai)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(you)此可知,采用(yòng)上述成形工(gong)藝不能滿足(zu)波形彈,任🚶♀️何(he)材👌料的屈服(fu)極限在常溫(wen)狀态與在加(jia)熱狀态下是(shì)不同的,随加(jiā)熱溫度的升(sheng)高而下降。如(rú)果在超出材(cai)料的✏️屈服極(jí)🐆限狀态下進(jìn)行💃各種加壓(ya)成形處理,則(zé)去掉載荷後(hou)其形狀将會(hui)保持成形後(hòu)的狀态,不🔴會(hui)回複到成形(xing)前的狀态。根(gen)據這理論,可(ke)考慮對波形(xing)彈簧在其屈(qū)服極限狀态(tai)下進行成形(xing)處理。實驗方(fang)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(du)後,保溫🔅1然✏️後(hou)測🤞量機械性(xing)能和彈性,發(fa)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(hou)實驗溫性反(fan)而1降。在此溫(wen)度下進廳成(chéng)形實驗,所加(jia)載荷為波形(xing)彈黃實際工(gong)作時的載荷(he),發現波形彈(dan)黃成形後的(de)形狀與理論(lùn)計算緻,由此(ci)可确定此溫(wen)度狀态下已(yi)經超出該材(cái)料的屈服🧑🏽🤝🧑🏻極(ji)限,在此溫度(dù)下進行波形(xíng)彈簧成形處(chù)理比較合适(shì)。
波形彈簧成(cheng)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(xíng)與時效熱處(chù)理同時進行(háng)。
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(zhì)造彈簧的鋼(gang)絲直徑。
(2)彈簧(huáng)外徑D:彈簧的(de)最大外徑。
(3)彈(dàn)簧内徑D1:彈簧(huáng)的最小外徑(jìng)。
(4)彈簧中徑D2:彈(dan)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(dàn)簧相鄰兩圈(quan)對應點在中(zhong)徑上的軸向(xiang)距離成為節(jie)距,用t表示。
(6)有(you)效圈數n:彈簧(huáng)能保持相同(tóng)節距的圈數(shu)。
(7)支撐圈數n2:為(wei)了使彈簧在(zài)工作時受力(lì)均勻,保證軸(zhou)線垂☔直端面(miàn)👅、制造時,常将(jiāng)彈簧兩端并(bìng)緊。并緊的圈(quan)數僅起支撐(cheng)作用,稱為支(zhi)撐圈。一般有(yǒu)1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
(8)總(zǒng)圈數n1: 有效圈(quān)數與支撐圈(quān)的和。即n1=n+n2.
(9)自由(yóu)高H0:彈簧在未(wei)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(shí))
(10)彈簧展開長(zhǎng)度L:繞制彈簧(huang)時所需鋼絲(si)的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧(huang)) L=ЛD2 n+鈎💘部展☀️開長(zhǎng)度(拉簧)
(11)螺旋(xuán)方向:有左右(yòu)旋之分,常用(yòng)右旋,圖紙沒(mei)注明的一般(ban)用右旋。
彈簧(huang)波形彈簧的(de)制造工藝有(you)多種多樣,但(dàn)其主要的成(cheng)形寸:藝主要(yao)有兩種,冷成(cheng)形和熱成形(xíng)。
在彈簧冷成(chéng)形工藝中,波(bo)形彈簧的制(zhì)作主要采用(yòng)油⛱️淬火☔回火(huǒ)材料、鉛浴韌(rèn)化熱處理彈(dàn)簧線材、冷拔(ba)強化線材等(deng),采用這⭐類材(cái)料制造彈簧(huáng)的工藝過程(cheng)中一般不需(xū)要專門的熱(re)處理而隻需(xu)🏃要進行去應(ying)😍力退火,彈簧(huáng)的設計工作(zuo)應力⭐與所采(cai)用的材料性(xing)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(kǎ)、拉、扭彈簧、中(zhōng)凸、中凹、弧形(xing)彈簧等。
冷成(chéng)形工藝特點(diǎn)是:廠藝流程(chéng)簡單,避免了(le)再次熱處理(lǐ)🐕的變㊙️形、脫碳(tàn)等情況發生(sheng)。
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(cai)料、退火冷拔(ba)材料等,采用(yong)這類材料制(zhi)造彈簧需要(yào)加熱淬✉️火和(hé)回火熱處理(li),彈簧的設計(jì)工作應🈚力與(yǔ)所選材料及(jí)熱處理工藝(yì)相關。
彈簧波(bō)形彈簧熱成(cheng)形工藝一般(ban)适合于線徑(jìng)較大的、或形(xíng)狀較🈲為簡單(dan)的彈簧,如線(xiàn)徑大于6mm的各(gè)種圓柱或⛹🏻♀️錐(zhuī)形彈簧。熱成(chéng)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(rú)下不當使用(yòng)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(dan)簧線部逐漸(jian)密著㊙️如此,因(yin)為彈簧⭐定數(shù)變高造成荷(he)重曲線随之(zhī)生高,近而産(chan)生高應力使(shǐ)彈簧斷裂,請(qing)不要使用超(chāo)過30萬回。
2、無預(yù)壓的使用
因(yīn)有間隙造成(cheng)彈簧上下震(zhen)動導緻彈簧(huáng)扭曲,如有預(yu)壓時,彈簧較(jiao)為穩定。
3、彈簧(huang)橫置使用
彈(dan)簧橫置使用(yong)時,會造成導(dao)銷與彈簧磨(mó)損并斷裂。
4、無(wú)彈簧導引的(de)使用
如在無(wu)彈簧導引的(de)情況下使用(yòng)時,很容易造(zào)成彈簧底部(bu)及本體之扭(niu)曲,其扭曲部(bu)之局部高壓(ya)力是導緻彈(dan)簧斷裂的要(yào)因,請🔞一定要(yao)使用内徑導(dao)銷或外徑導(dao)🙇♀️引等裝置。
5、裝(zhuāng)配面平性度(dù)不良時
裝配(pei)面之平行度(dù)不良時會造(zào)成彈簧扭曲(qu),局部産生高(gao)壓力斷裂,及(ji)平行度不良(liang)之場合造成(chéng)彈簧扭曲與(yu)超過30萬回使(shǐ)用造成彈簧(huáng)斷裂。請在不(bu)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(ji)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(dan)簧斷裂的要(yào)因;相反如間(jian)隙太大會🈚造(zao)成彈簧扭曲(qǔ)斷裂,最佳之(zhi)間為彈簧内(nei)徑-1.0mm左右。及自(zi)由長較長的(de)彈簧(自由💛長(zhǎng)/外徑大于4以(yi)上)請用段階(jiē)或導銷,以避(bì)免彈簧體扭(niǔ)曲時與導銷(xiāo)之碰撞。
7、彈簧(huang)外徑與沉頭(tóu)孔
沉頭孔與(yu)彈簧間隙頭(tou)太小時,會因(yin)彈簧壓縮緻(zhi)使外⛹🏻♀️側膨大(dà)🏃與🈲沉頭孔磨(mo)擦造成力集(jí)中斷裂,較佳(jiā)的🔴沉頭孔徑(jing)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(xing)狀。
8、導銷長度(dù)及沉頭孔深(shen)度較短時
導(dao)銷太短,會造(zao)成導銷頭部(bù)與彈簧磨損(sun)而斷裂,導銷(xiao)💘的理🔱想長度(dù)設定為彈簧(huáng)長之1/2以上,并(bing)請倒C3之倒角(jiǎo)。
9、變方或使用(yòng)
使用彈簧時(shí),彈簧受力扭(niu)曲緻使内圈(quan)彈簧插入到(dào)外圈内(或外(wai)圈插入内圈(quan))造成斷裂。
10、彈(dàn)簧串聯的使(shǐ)用以串聯方(fāng)式使用時緻(zhì)使彈簧彎曲(qǔ)♊,并超越導🏒銷(xiao)或沉頭孔長(zhǎng)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(zhòng)較弱者承受(shòu)💞更大的壓縮(suō)量面斷裂。
11、碎(sui)片異物夾雜(za)使用時
夾雜(za)異物部分會(huì)造成有效卷(juan)部無作用僅(jin)其他部分之(zhi)♋壓縮,實✊質的(de)有效卷數變(bian)小近面造成(cheng)高應力并斷(duan)裂,請💋勿将👉異(yì)物夾雜于彈(dàn)簧内。