彈簧成(chéng)形工藝的(de)确定波形(xing)彈簧的形(xing)狀如何是(shì)影響使用(yong)的關鍵因(yīn)素。如何保(bǎo)證理論上(shàng)的理想曲(qǔ)線形狀🥰是(shì)由♍成形工(gong)藝确定的(de),因此合理(li)地選擇波(bō)形彈簧的(de)成形工藝(yi),才能保證(zhèng)技🏃術要求(qiú)。
波形彈簧(huáng)成形工藝(yì)的确定原(yuán)則任何零(líng)件生産工(gōng)藝的确定(dìng)都是圍繞(rao)零件的技(ji)術要求來(lai)進行的。不(bu)論農什麼(me)樣的,最終(zhōng)✂️是要滿足(zu)零件的技(ji)術要求。對(dui)波形彈🌏簧(huáng)成形工藝(yi)的确定,同(tóng)樣也要滿(mǎn)足技術使(shǐ)🛀🏻用豎求。波(bo)✨形彈簧的(de)工作狀态(tài),波形彈簧(huang)既受彎應(yīng)力又受扭(niu)應力,且載(zǎi)荷性質為(wei)循環沖擊(ji)載荷及振(zhèn)動。
常失效(xiao)形式有彈(dan)性喪失和(hé)疲勞斷裂(lie),故要求有(yǒu)高的彈性(xing)極👣限屈強(qiáng)比和高的(de)疲勞強度(dù),材料為不(bu)鏽鋼01觀7人(ren)硬⁉️度和彈(dan)性極限很(hen)高。因此,在(zai)制定成形(xing)工藝時,要(yào)充分考慮(lǜ)波形彈簧(huáng)的👉這些使(shi)用要求。技(jì)術要求及(ji)材料性能(neng),另外還必(bì)須考慮工(gong)藝的,實觀(guān)忭及生産(chǎn)成本隻有(yǒu)綜合考慮(lü)多方面的(de)閃真小能(néng)制定出完(wan)善的波形(xing)彈簧成形(xing)工藝,滿足(zú)技術要求(qiú)及使用要(yao)求。
波形彈(dan)簧成形工(gōng)藝的确定(dìng)傳統的波(bo)形彈簧形(xíng)狀為多個(gè)正弦波形(xing),成形工藝(yì)為先進行(háng)冷壓預成(chéng)形🍉,再通過(guo)時🌐效熱處(chu)理,最後完(wan)成全部的(de)成形1藝。預(yu)壓🐆成形,于(yu)❤️該村料有(yǒu)較的彈性(xìng),冷壓時回(huí)彈量很大(da),因此,采用(yòng)成🚶形高度(du)可調的成(cheng)形🔞模來進(jìn)行,即冷壓(ya)時✏️其波峰(feng)與波谷的(de)高度差比(bǐ)理論計算(suan)的值要大(da),差值大小(xiǎo)根據㊙️實⭕驗(yàn)情況來定(dìng),最後的波(bo)形汕過,效(xiao)熱處理來(lái)保證。由此(ci)👌町以知道(dào),山屍諸容(róng)不确定因(yin)素其波形(xíng)具有不确(què)定❓性。
采用(yong)這種成形(xíng)工藝加到(dao)的成品。安(ān)裝在離六(liù)器1冗,發現(xiàn)波形彈❤️簧(huáng)無法壓平(píng),其與法蘭(lán)盤及銜鐵(tie)之間最大(dà)間隙可達(da)2以上,與技(jì)術要求的(de)間隙相差(chà)很大🔆,導緻(zhi)離合器無(wú)法正常使(shǐ)用。造🚩成這(zhe)種情況的(de)原因是預(yù)成形時,彈(dan)簧發生了(le)不必♈要的(de)塑性變形(xíng),而此🔞塑性(xìng)變形在其(qí)後的時效(xiào)處理工序(xu)中又無法(fǎ)予以完全(quan)消除。因🔞此(cǐ),波形與理(li)論波形有(you)差異,不能(néng)滿足技術(shu)要求🚶,也就(jiù)無法正常(cháng)使用。此種(zhǒng)成形藝不(bú)從保✨證波(bo)形彈黃的(de)設計要求(qiu)波形。
形狀(zhuang)上有差别(bié),傳統的波(bō)形彈簧形(xíng)狀為正弦(xián)波形,而所(suo)讨🌏論的波(bō)形彈簧形(xíng)狀為自由(yóu)複雜曲面(mian),是根據波(bō)形彈簧實(shi)際受力狀(zhuàng)态建立數(shù)學模型,利(lì)用有💞限元(yuan)軟件計算(suàn)後的數據(jù)得到的曲(qǔ)面。在進行(hang)成形實驗(yan)時,采用該(gāi)計算☁️數據(jù)加工制造(zao)的成形模(mó)13進行實驗(yan),發現當加(jiā)上載荷時(shi)🍓形狀與成(cheng)形模形狀(zhuàng)樣,旦卸去(qù)載荷其形(xíng)狀與理論(lùn)設計的數(shù)據相差很(hěn)🍓大,大載荷(hé),形狀無明(míng)顯改變,也(ye)就是說與(yǔ)所加載荷(he)的大小關(guan)系不大。
由(yóu)此可知,采(cai)用上述成(chéng)形工藝不(bu)能滿足波(bo)形彈,任何(he)材🌐料的屈(qu)服極限在(zai)常溫狀态(tai)與在加熱(rè)狀态下是(shi)不同的,随(sui)加熱溫🤩度(dù)的升高而(ér)下降。如果(guǒ)在超出☎️材(cai)料的屈服(fú)極限狀态(tài)下進行各(gè)種加壓成(cheng)形處理,則(ze)去掉載荷(hé)後其形狀(zhuàng)将會保‼️持(chi)成形後的(de)狀态,不❌會(huì)回複到成(cheng)形前的狀(zhuàng)态。根據這(zhe)理論🛀🏻,可考(kao)慮對波形(xing)彈簧在其(qi)🈲屈服極限(xian)狀态下進(jìn)行成形處(chù)理🐅。實驗方(fang)法首先對(duì)波形彈簧(huang)材料進行(hang)時效熱處(chù)理。
具體方(fang)法是将波(bō)形彈簧毛(mao)坯加熱到(dào)定溫度後(hou),保溫1然後(hou)測量機械(xie)性能和彈(dan)性,發現随(sui)加熱溫度(du)的升高機(ji)械件能和(he)彈性随💁淑(shū)高。達到澱(dian)溫度後實(shí)驗溫性反(fǎn)而1降。在此(ci)溫度🔴下進(jin)廳成形實(shí)驗,所加載(zai)荷為波形(xíng)彈黃實際(ji)工☎️作時的(de)載荷,發現(xian)波形彈黃(huang)成🍓形後的(de)形狀與理(lǐ)論計算緻(zhi),由此可确(què)定此溫度(du)狀态下已(yi)經超出該(gāi)材料的屈(qu)服極限,在(zai)此溫度下(xia)進行波形(xíng)彈簧成形(xíng)處理比💃🏻較(jiào)合适。
波形(xíng)彈簧成形(xing)工藝的制(zhi)定迪過以(yi)1實驗比較(jiao)分析,确定(dìng)波形彈黉(hóng)成形工藝(yì)為加壓成(cheng)形與時效(xiào)熱處理同(tóng)時進👉行。
彈(dàn)簧波形彈(dàn)簧中各部(bu)分的名稱(chēng)為:
(1)彈簧絲(sī)直徑d:制造(zào)彈簧的鋼(gāng)絲直徑。
(2)彈(dàn)簧外徑D:彈(dàn)簧的最大(dà)外徑。
(3)彈簧(huáng)内徑D1:彈簧(huáng)的最小外(wai)徑。
(4)彈簧中(zhōng)徑D2:彈簧的(de)平均直徑(jing)。它們的計(jì)算公式為(wéi):D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除支撐圈(quān)外,彈簧相(xiàng)鄰兩圈對(dui)應點在中(zhong)徑上的軸(zhou)向距離🔴成(cheng)為節距,用(yòng)t表示。
(6)有效(xiao)圈數n:彈簧(huáng)能保持相(xiang)同節距的(de)圈數。
(7)支撐(cheng)圈數n2:為了(le)使彈簧在(zài)工作時受(shou)力均勻,保(bǎo)證軸🔴線垂(chuí)直🌈端面、制(zhi)造時,常将(jiāng)彈簧兩端(duān)并緊。并緊(jin)的圈數僅(jǐn)起支撐作(zuo)用,稱為支(zhi)撐圈。一般(bān)有1.5T、2T、2.5T,常用的(de)是2T。
(8)總圈數(shu)n1: 有效圈數(shu)與支撐圈(quān)的和。即n1=n+n2.
(9)自(zi)由高H0:彈簧(huang)在未受外(wài)力作用下(xia)的高度。由(yóu)下式計算(suan):H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時)
(10)彈簧展(zhǎn)開長度L:繞(rào)制彈簧時(shi)所需鋼絲(si)的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓(ya)簧) L=ЛD2 n+鈎💃🏻部🏃🏻♂️展(zhǎn)開長⭕度(拉(la)簧)
(11)螺旋方(fang)向:有左右(you)旋之分,常(chang)用右旋,圖(tu)紙沒注明(ming)的🌍一般用(yòng)右🔞旋。
彈簧(huang)波形彈簧(huang)的制造工(gōng)藝有多種(zhǒng)多樣,但其(qi)主要的成(cheng)形寸:藝主(zhǔ)要有兩種(zhong),冷成形和(he)熱成形。
在(zai)彈簧冷成(chéng)形工藝中(zhong),波形彈簧(huang)的制作主(zhǔ)要采用油(yóu)淬火回❄️火(huo)材料、鉛浴(yù)韌化熱處(chù)理彈簧線(xiàn)材、冷拔強(qiang)化線材等(deng),采用這類(lei)材料制造(zào)彈簧的工(gong)藝過程中(zhong)一般不需(xū)要專門的(de)熱處理而(ér)隻需要進(jin)行去應力(li)退火,彈簧(huáng)的設計工(gong)作應力與(yu)所采用的(de)材料性能(néng)相關。彈簧(huang)冷成形工(gong)藝一般适(shì)合于線徑(jìng)較小的👉、或(huo)形狀較為(wéi)複雜的異(yì)形彈簧🈲,如(ru)線徑小于(yú)15mm,各種卡、拉(la)、扭彈簧、中(zhōng)凸、中凹、弧(hu)形彈簧等(deng)。
冷成形工(gong)藝特點是(shi):廠藝流程(cheng)簡單,避免(mian)了再次熱(re)處理💯的變(biàn)形✔️、脫碳等(deng)情況發生(sheng)。
在彈簧熱(re)成形工藝(yì)中,彈簧的(de)制作主要(yào)采用熱軋(zha)材👅料、退火(huǒ)材料、退火(huo)冷拔材料(liao)等,采用這(zhè)類材料制(zhi)造彈簧需(xu)要加熱淬(cui)火和回火(huo)熱處理,彈(dàn)簧的設計(ji)工作應力(lì)與所🌈選材(cai)料及熱處(chu)💛理工藝💋相(xiang)關。
彈簧波(bo)形彈簧熱(re)成形工藝(yì)一般适合(he)于線徑較(jiào)大的、或形(xing)☀️狀💯較為簡(jiǎn)單的彈簧(huang),如線徑大(da)于6mm的各種(zhong)圓㊙️柱或錐(zhuī)形彈簧。熱(re)成形工藝(yi)特點是産(chan)品的增值(zhi)效應較大(da),可以生産(chan)線徑較大(dà)的彈簧。
請(qing)避免如下(xià)不當使用(yong)方式
1、超過(guò)最大壓縮(suō)量的使用(yòng)
(30萬回條件(jiàn),接件密著(zhe)長之使用(yòng)) 壓力産生(sheng)進而造成(cheng)折損🏃🏻,接近(jìn)密著長之(zhi)使用,會使(shǐ)彈簧線部(bù)逐漸密著(zhe)如此,因為(wei)彈簧💯定數(shu)變高造成(chéng)荷重曲線(xian)随之生高(gāo)⭕,近而産🚶♀️生(shēng)高應力使(shǐ)彈簧斷裂(liè)♉,請不要⭕使(shi)用超過30萬(wàn)回。
2、無預壓(yā)的使用
因(yin)有間隙造(zao)成彈簧上(shang)下震動導(dao)緻彈簧扭(niu)曲,如有預(yù)壓🈲時,彈簧(huáng)💚較為穩定(ding)。
3、彈簧橫置(zhi)使用
彈簧(huáng)橫置使用(yong)時,會造成(chéng)導銷與彈(dan)簧磨損并(bing)斷裂。
4、無彈(dàn)簧導引的(de)使用
如在(zai)無彈簧導(dǎo)引的情況(kuàng)下使用時(shi),很容易造(zao)成彈簧底(di)部💃及🧑🏾🤝🧑🏼本體(ti)之扭曲,其(qi)扭曲部之(zhī)局部高壓(ya)力是導緻(zhì)彈簧斷裂(lie)的要🥵因,請(qing)一定要使(shǐ)用内徑導(dǎo)銷或外徑(jìng)導引等裝(zhuang)置。
5、裝配面(mian)平性度不(bu)良時
裝配(pèi)面之平行(hang)度不良時(shi)會造成彈(dan)簧扭曲,局(ju)部産生高(gao)壓力斷裂(liè),及平行度(dù)不良之場(chang)合造成彈(dan)簧扭曲與(yu)😄超過📐30萬回(huí)🐅使用造成(cheng)👅彈簧斷裂(liè)。請在不超(chāo)過30萬回使(shǐ)用條件下(xia)🏃🏻改善裝🥵配(pèi)面的平行(hang)度。
6、有關彈(dan)簧内徑及(jí)導銷
與導(dao)銷之間間(jian)隙過小時(shí),會造成内(nei)徑之碰撞(zhuàng)磨耗🐕,其磨(mó)耗✨部🐉是造(zao)成彈簧斷(duan)裂的要因(yīn);相反如間(jiān)隙太大會(hui)造成🏃♂️彈簧(huang)扭曲斷裂(lie),最佳之間(jian)為彈簧内(nei)徑-1.0mm左右。及(jí)自由長較(jiào)長的彈🌏簧(huang)(自由長/外(wài)徑大于4以(yi)上)請用段(duan)階或導銷(xiao),以避免彈(dàn)簧體扭曲(qu)時與導銷(xiāo)之碰🤞撞。
7、彈(dàn)簧外徑與(yu)沉頭孔
沉(chen)頭孔與彈(dan)簧間隙頭(tóu)太小時,會(hui)因彈簧壓(yā)縮緻使外(wài)側膨大與(yu)沉頭孔磨(mó)擦造成力(lì)集中斷裂(liè),較佳的沉(chén)頭💋孔徑為(wei)彈簧外徑(jing)+1.5mm。自由長較(jiao)長的彈簧(huang)時請用沉(chen)頭孔形狀(zhuàng)。
8、導銷長度(dù)及沉頭孔(kǒng)深度較短(duǎn)時
導銷太(tai)短,會造成(chéng)導銷頭部(bu)與彈簧磨(mo)損而斷裂(lie),導🍓銷的理(lǐ)想🆚長度設(she)定為彈簧(huáng)長之1/2以上(shàng),并請倒C3之(zhi)倒角。
9、變方(fāng)或使用
使(shǐ)用彈簧時(shi),彈簧受力(lì)扭曲緻使(shi)内圈彈簧(huang)插入到外(wài)圈内(或外(wai)圈插入内(nèi)圈)造成斷(duàn)裂。
10、彈簧串(chuàn)聯的使用(yong)以串聯方(fang)式使用時(shi)緻使彈簧(huang)彎曲,并‼️超(chao)越導銷或(huo)沉頭孔長(zhǎng)度,進而造(zao)成一相同(tóng)原因之☎️斷(duàn)裂☎️,及因彈(dan)簧本身荷(hé)量之稍許(xǔ)差異造成(chéng)荷重較弱(ruo)者承受更(geng)大的壓縮(suō)量面斷裂(lie)。
11、碎片異物(wù)夾雜使用(yong)時
夾雜異(yì)物部分會(huì)造成有效(xiào)卷部無作(zuo)用僅其他(tā)部分之💞壓(yā)縮,實質的(de)有效卷數(shu)變小近面(miàn)造成高應(ying)力并斷裂(lie),請勿将異(yi)物夾雜于(yú)彈簧内。