彈簧(huáng)成形工(gōng)藝的确(què)定波形(xing)彈簧的(de)形狀如(rú)何是影(yǐng)響🙇🏻使用(yong)的關鍵(jian)因素。如(rú)何保證(zheng)理論上(shang)的理想(xiang)曲線形(xing)狀是由(yóu)成形工(gong)藝确定(ding)的,因此(cǐ)合理地(di)選擇波(bō)形♉彈簧(huáng)的成形(xing)工♈藝,才(cai)能保證(zheng)技術要(yao)求。
波形(xing)彈簧成(chéng)形工藝(yi)的确定(dìng)原則任(ren)何零件(jiàn)生産工(gong)💁藝的确(que)定都是(shi)圍繞零(ling)件的技(jì)術要求(qiu)來進行(háng)的。不論(lun)農什麼(me)樣的🍉,最(zui)終是要(yao)👅滿足零(líng)件的技(ji)術要求(qiú)。對波形(xing)彈簧成(cheng)形工藝(yì)的确定(ding),同☔樣也(ye)要滿足(zú)技術使(shi)🈲用豎求(qiú)。波🔞形彈(dan)簧的工(gong)作狀态(tai),波形彈(dan)簧既受(shòu)彎應🔞力(lì)又受扭(niu)應力,且(qiě)載荷性(xìng)質為循(xun)環沖擊(ji)載荷及(jí)振動。
常(chang)失效形(xing)式有彈(dàn)性喪失(shī)和疲勞(láo)斷裂,故(gu)要求有(you)高的彈(dàn)性極限(xiàn)屈強比(bi)和高的(de)疲勞強(qiang)度,材料(liao)為不鏽(xiù)鋼01觀7人(rén)硬💃🏻度和(he)彈性極(jí)限很高(gao)。因此,在(zai)制定成(cheng)形工藝(yì)時,要👅充(chong)分考慮(lǜ)波形彈(dan)簧的這(zhè)些使用(yòng)要求。技(jì)術💞要求(qiu)及材料(liào)性能,另(ling)🐆外還必(bi)須🏃♀️考慮(lü)工藝的(de),實觀忭(biàn)🧑🏽🤝🧑🏻及生産(chǎn)成本隻(zhi)有綜合(he)考慮多(duō)方面的(de)閃真小(xiǎo)能制定(dìng)出完善(shàn)的波形(xíng)彈簧成(chéng)形工藝(yi),滿足技(ji)術要求(qiu)及使用(yong)要求。
波(bō)形彈簧(huáng)成形工(gong)藝的确(què)定傳統(tǒng)的波形(xing)彈簧形(xíng)狀為多(duō)個正弦(xian)波形,成(cheng)形工藝(yi)為先進(jin)行冷壓(yā)預成形(xíng),再通過(guo)時效熱(re)處理,最(zui)後完成(chéng)全部的(de)成形1藝(yi)。預壓成(cheng)形,于該(gāi)村料有(you)較的彈(dan)性,冷壓(ya)時回彈(dan)量很大(da),因此,采(cǎi)用成💜形(xíng)高度可(kě)調的成(cheng)形☀️模來(lai)進行㊙️,即(jí)冷壓時(shí)💚其波峰(feng)與波👈谷(gǔ)的高度(dù)差比理(lǐ)論計算(suàn)的值要(yao)大,差值(zhi)大小根(gen)據實驗(yan)情況來(lai)定,最後(hou)的波形(xing)汕過,效(xiào)熱📞處理(lǐ)來保證(zhèng)。由此町(ding)以知道(dào),山屍諸(zhu)容不确(que)定因素(sù)其👌波形(xing)具有不(bu)确定性(xing)。
采用這(zhè)種成形(xíng)工藝加(jiā)到的成(cheng)品。安裝(zhuāng)在離六(liu)器1冗,發(fa)📧現🐆波形(xíng)彈☂️簧無(wu)法壓平(píng),其與法(fa)蘭盤及(ji)銜鐵之(zhi)間最大(da)間隙可(ke)達2以上(shang),與技🎯術(shu)要求的(de)間隙相(xiàng)差很大(da),導緻離(lí)合器無(wú)法正常(chang)使用。造(zào)‼️成這種(zhǒng)情況的(de)原因是(shi)預成形(xíng)時,彈簧(huang)發☎️生了(le)不必要(yào)的塑性(xing)變形,而(ér)此塑性(xing)變形在(zai)🧑🏾🤝🧑🏼其後的(de)時效處(chu)理工序(xu)中📱又無(wú)法予以(yǐ)💞完全消(xiao)除。因此(cǐ),波形與(yǔ)理論波(bō)形有差(chà)異,不能(néng)🐅滿足技(jì)術要求(qiú),也就無(wú)法正常(cháng)使用。此(cǐ)種成形(xing)藝不從(cong)保證波(bo)形彈黃(huang)的設計(jì)❄️要求波(bo)形。
形狀(zhuang)上有差(chà)别,傳統(tǒng)的波形(xíng)彈簧形(xing)狀為正(zheng)弦波形(xing),而所讨(tao)論的波(bō)形彈簧(huang)形狀為(wéi)自由複(fú)雜曲面(mian),是根據(jù)波形彈(dan)簧實際(ji)受力狀(zhuang)态建立(lì)數學模(mo)型,利用(yòng)有限元(yuán)軟件計(ji)算後的(de)數據得(de)到❤️的曲(qǔ)面。在進(jin)行成形(xíng)實驗時(shí),采用該(gāi)計算數(shu)據加工(gōng)😘制造的(de)成形模(mó)13進行實(shi)驗,發現(xiàn)當加上(shàng)載荷時(shi)形狀與(yǔ)成形模(mo)形狀樣(yàng),旦卸去(qù)載荷其(qí)形狀與(yǔ)理論設(she)計的數(shu)據相差(chà)很大,大(da)載荷,形(xing)狀無明(ming)顯改變(bian),也就是(shì)說與🌈所(suo)加載荷(hé)的大小(xiǎo)🐇關系不(bu)大。
由此(ci)可知,采(cai)用上述(shù)成形工(gōng)藝不能(néng)滿足波(bō)形彈,任(rèn)何材料(liào)的屈服(fu)極限在(zài)常溫狀(zhuàng)态與在(zai)加熱狀(zhuang)态下是(shi)不同的(de),随加熱(re)溫度的(de)㊙️升高而(er)下降。如(rú)果在超(chāo)出🌍材料(liao)的👨❤️👨屈服(fu)極🌈限狀(zhuàng)态下進(jin)行😍各種(zhǒng)加壓成(cheng)形處理(li)👨❤️👨,則去掉(diào)載🆚荷後(hou)其形狀(zhuàng)将會保(bao)持成形(xíng)後的狀(zhuàng)态,不🌏會(huì)回複到(dao)成形前(qián)的狀态(tai)。根據這(zhè)理論💘,可(kě)考慮對(dui)波形彈(dàn)簧在其(qi)屈服極(ji)限狀态(tai)下進行(hang)成形處(chu)理🤞。實驗(yàn)方法首(shou)先對波(bo)形彈簧(huang)材料進(jin)行時效(xiao)熱處理(li)。
具體方(fang)法是将(jiāng)波形彈(dan)簧毛坯(pi)加熱到(dao)定溫度(du)後,保溫(wen)1然後測(cè)量機械(xiè)性能和(he)彈性,發(fā)現随加(jia)熱溫度(dù)的升高(gao)機械件(jiàn)能和彈(dàn)性随淑(shu)高。達到(dào)澱溫度(du)後實驗(yàn)🐇溫性反(fǎn)而1降。在(zài)💁此溫度(du)下進廳(ting)成形實(shí)驗,所加(jiā)載荷為(wéi)波形彈(dàn)黃實際(jì)工❤️作時(shí)的載⛱️荷(hé),發現波(bo)🔞形彈黃(huang)成形後(hòu)的形狀(zhuang)與理論(lun)計算緻(zhì),由此可(kě)确♋定此(ci)溫度狀(zhuàng)态下已(yǐ)經超出(chū)該材料(liào)的屈服(fú)極限,在(zai)此溫度(dù)下進行(hang)波形彈(dan)簧成形(xíng)處理比(bi)較合适(shì)。
波形彈(dan)簧成形(xíng)工藝的(de)制定迪(di)過以1實(shi)驗比較(jiào)分析🔞,确(què)定波🧡形(xing)彈黉成(cheng)形工藝(yi)為加壓(ya)成形與(yu)時效熱(rè)處理同(tong)時進行(háng)。
彈簧波(bo)形彈簧(huang)中各部(bù)分的名(míng)稱為:
(1)彈(dàn)簧絲直(zhí)徑d:制造(zào)彈簧的(de)鋼絲直(zhí)徑。
(2)彈簧(huáng)外徑D:彈(dàn)簧的最(zuì)大外徑(jing)。
(3)彈簧内(nei)徑D1:彈簧(huang)的最小(xiǎo)外徑。
(4)彈(dan)簧中徑(jìng)D2:彈簧的(de)平均直(zhí)徑。它們(men)的計算(suan)公式為(wei):D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除支撐(cheng)圈外,彈(dan)簧相鄰(lín)兩圈對(duì)應點在(zài)中徑上(shang)的軸🈲向(xiang)🔴距離成(chéng)為節距(jù),用t表示(shì)。
(6)有效圈(quān)數n:彈簧(huáng)能保持(chí)相同節(jie)距的圈(quan)數。
(7)支撐(cheng)圈數n2:為(wei)了使彈(dàn)簧在工(gong)作時受(shou)力均勻(yun),保證軸(zhou)線垂👅直(zhí)端面、制(zhi)造時,常(cháng)将彈簧(huang)兩端并(bìng)緊。并緊(jǐn)的圈數(shu)僅起支(zhi)撐作☁️用(yòng),稱為支(zhi)撐圈。一(yī)般有1.5T、2T、2.5T,常(cháng)用的是(shi)2T。
(8)總圈數(shù)n1: 有效圈(quān)數與支(zhī)撐圈的(de)和。即n1=n+n2.
(9)自(zi)由高H0:彈(dàn)簧在未(wèi)受外力(li)作用下(xia)的高度(dù)。由下式(shì)計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時(shí))
(10)彈簧展(zhan)開長度(dù)L:繞制彈(dan)簧時所(suǒ)需鋼絲(si)的長度(du)。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鈎(gōu)部展🏃🏻♂️開(kāi)長度(拉(la)簧)
(11)螺旋(xuan)方向:有(you)左右旋(xuán)之分,常(chang)用右旋(xuán),圖紙沒(méi)注明的(de)一般用(yòng)右旋。
彈(dàn)簧波形(xíng)彈簧的(de)制造工(gōng)藝有多(duō)種多樣(yàng),但其主(zhu)要的成(cheng)形寸:藝(yi)主要有(yǒu)兩種,冷(lěng)成形和(hé)熱成形(xing)。
在彈簧(huang)冷成形(xing)工藝中(zhōng),波形彈(dan)簧的制(zhì)作主要(yào)采用油(you)淬火回(hui)火材料(liào)、鉛浴韌(ren)化熱處(chù)理彈簧(huáng)線材、冷(leng)拔㊙️強化(hua)線材等(děng),采用這(zhe)類材料(liao)制造彈(dàn)簧的工(gong)藝過程(chéng)中一般(bān)不需要(yào)專門的(de)熱處理(li)🐕而隻需(xu)要進行(hang)去應💃🏻力(li)退火,彈(dàn)簧的設(she)計工作(zuo)應力與(yu)所采用(yòng)的材料(liao)性能相(xiàng)關。彈簧(huáng)✌️冷成形(xing)工藝一(yi)般适合(hé)于線徑(jing)較小的(de)、或形狀(zhuàng)較為複(fú)雜的異(yì)形彈簧(huang)🌂,如線徑(jìng)小于15mm,各(gè)種卡、拉(la)、扭彈簧(huáng)、中凸、中(zhong)凹、弧形(xíng)彈簧等(deng)。
冷成形(xing)工藝特(te)點是:廠(chǎng)藝流程(cheng)簡單,避(bì)免了再(zài)次熱處(chu)理的變(biàn)🤞形、脫碳(tàn)等情況(kuang)發生。
在(zài)彈簧熱(rè)成形工(gōng)藝中,彈(dan)簧的制(zhi)作主要(yào)采用熱(re)軋材料(liào)🥵、退👨❤️👨火材(cai)料、退火(huǒ)冷拔材(cai)料等,采(cai)用這類(lei)材料制(zhi)造彈💃簧(huang)需要加(jiā)熱淬火(huo)和回火(huo)熱處理(li),彈簧的(de)設計工(gong)作應⛷️力(lì)與所選(xuan)材料及(ji)熱處理(li)工藝相(xiàng)關。
彈簧(huang)波形彈(dan)簧熱成(chéng)形工藝(yì)一般适(shì)合于線(xiàn)徑較大(da)🙇♀️的、或形(xing)狀較為(wéi)簡單的(de)彈簧,如(rú)線徑大(dà)于6mm的各(ge)種圓柱(zhù)或錐形(xing)彈簧。熱(rè)成形工(gong)🈲藝特點(diǎn)是産品(pin)的增值(zhí)效應較(jiao)大,可以(yǐ)生産線(xian)徑較大(da)的彈簧(huang)。
請避免(miǎn)如下不(bú)當使用(yong)方式
1、超(chāo)過最大(da)壓縮量(liang)的使用(yòng)
(30萬回條(tiáo)件,接件(jiàn)密著長(zhang)之使用(yòng)) 壓力産(chan)生進而(ér)造成折(shé)損,接近(jin)密著長(zhǎng)之使用(yòng),會使彈(dàn)簧線部(bù)逐漸密(mi)著如此(ci),因為🔞彈(dàn)簧定數(shù)變高造(zao)成荷重(zhong)曲線随(sui)之生高(gāo),近而産(chǎn)生高應(ying)力使彈(dan)簧斷裂(liè),請不要(yào)使用超(chāo)過30萬回(hui)。
2、無預壓(yā)的使用(yong)
因有間(jian)隙造成(cheng)彈簧上(shang)下震動(dong)導緻彈(dàn)簧扭曲(qǔ),如有預(yu)🌍壓時,彈(dàn)✨簧較為(wéi)穩定。
3、彈(dàn)簧橫置(zhì)使用
彈(dan)簧橫置(zhi)使用時(shí),會造成(cheng)導銷與(yǔ)彈簧磨(mó)損并斷(duàn)裂。
4、無彈(dan)簧導引(yǐn)的使用(yòng)
如在無(wú)彈簧導(dao)引的情(qing)況下使(shi)用時,很(hen)容易造(zào)成彈簧(huáng)底✏️部及(ji)❌本體之(zhī)扭曲,其(qí)扭曲部(bù)之局部(bu)高壓力(lì)是導緻(zhi)❗彈簧斷(duan)裂的要(yao)因,請一(yī)定要使(shǐ)用内徑(jing)導銷或(huo)外徑導(dao)引等裝(zhuāng)置。
5、裝配(pei)面平性(xing)度不良(liang)時
裝配(pei)面之平(ping)行度不(bú)良時會(huì)造成彈(dàn)簧扭曲(qǔ),局部産(chan)生🙇🏻高壓(yā)力‼️斷裂(liè),及平行(hang)度不良(liáng)之場合(hé)造成彈(dan)簧扭🔞曲(qu)與超過(guò)30萬回使(shǐ)用造成(cheng)彈簧斷(duan)裂。請在(zài)不超過(guo)30萬回使(shi)用條件(jiàn)下♋改善(shan)裝配面(miàn)的平行(háng)度。
6、有關(guan)彈簧内(nei)徑及導(dǎo)銷
與導(dǎo)銷之間(jiān)間隙過(guo)小時,會(huì)造成内(nèi)徑之碰(pèng)撞磨耗(hao)☂️,其磨耗(hao)⛷️部是造(zao)成彈簧(huang)斷裂的(de)要因;相(xiang)反如間(jiān)隙太大(da)會造成(chéng)彈簧扭(niǔ)曲斷裂(liè),最佳之(zhi)間為彈(dan)簧内徑(jìng)-1.0mm左右。及(ji)自由長(zhang)較長的(de)彈簧(自(zì)由長/外(wai)徑大于(yu)4以上)請(qǐng)用段階(jiē)或🈲導銷(xiāo),以避免(mian)彈簧體(tǐ)扭曲時(shi)與導銷(xiāo)之碰🏃♂️撞(zhuàng)。
7、彈簧外(wài)徑與沉(chén)頭孔
沉(chén)頭孔與(yu)彈簧間(jiān)隙頭太(tài)小時,會(huì)因彈簧(huang)壓縮緻(zhi)使外側(cè)膨大與(yu)沉頭孔(kong)磨擦造(zao)成力集(ji)中斷裂(liè),較佳的(de)沉頭孔(kǒng)徑為彈(dàn)簧外🈲徑(jìng)+1.5mm。自由長(zhang)較長的(de)彈簧時(shí)請用沉(chén)頭孔形(xíng)狀。
8、導銷(xiāo)長度及(jí)沉頭孔(kong)深度較(jiao)短時
導(dǎo)銷太短(duǎn),會造成(chéng)導銷頭(tóu)部與彈(dàn)簧磨損(sun)而斷裂(liè),導銷的(de)理❤️想長(zhang)度設定(dìng)為彈簧(huang)長之1/2以(yi)上,并請(qing)倒C3之倒(dǎo)♋角。
9、變方(fang)或使用(yòng)
使用彈(dan)簧時,彈(dàn)簧受力(lì)扭曲緻(zhì)使内圈(quān)彈簧插(cha)入到🍉外(wai)圈内(或(huo)外圈插(cha)入内圈(quan))造成斷(duàn)裂。
10、彈簧(huáng)串聯的(de)使用以(yi)串聯方(fāng)式使用(yòng)時緻使(shi)彈簧彎(wān)曲,并超(chāo)越導銷(xiao)或沉頭(tóu)孔長度(dù),進而造(zao)成一相(xiang)同原因(yīn)之斷裂(lie)📐,及因彈(dan)簧本身(shēn)✉️荷量之(zhi)稍許差(cha)異造成(chéng)荷重較(jiao)弱者承(cheng)受更大(dà)的壓縮(suō)量面斷(duan)裂。
11、碎片(piàn)異物夾(jia)雜使用(yong)時
夾雜(za)異物部(bù)分會造(zào)成有效(xiao)卷部無(wu)作用僅(jǐn)其他部(bù)分之壓(yā)縮🈲,實質(zhi)的有效(xiao)卷數變(bian)小近面(mian)造成高(gāo)應力并(bìng)斷裂,請(qǐng)勿将異(yi)物💘夾雜(zá)于彈簧(huáng)内。