波形弹簧疲倦失效的预防
下面是波形弹簧负荷、应力计算公式,我们能够经过公式将波形弹簧应力设计在低应力状态下运用,波形弹簧疲倦失效就不明显了。
(1) 单层波形弹簧计算公式:f=PKDm/Ebt3N4*ID/OD S=3IIPDm/4bt2N2 ;
(2)多层串联式或称峰对峰式波形弹簧计算公式;f=PKDm3Z/Ebt3N4*ID/OD ; S=3IIPDm/4bt2N2 ;
(3)多层叠峰式也称嵌套式或称并联式波形弹簧计算公式;F=PKDm3/Ebt3N4Z*IDOD ; S=3IIPDm/4bt2N2Z ;
(4) 式中: f=位移; P=负荷; K=多圈系数; Dm=平均直径;Z=圈数; E=弹性模量; b=材料宽度; t=材料厚度;N=波数; ID=内圆直径;OD=外圆直径; S=弯曲应力;
弹簧热处理工艺流程与类型
(1)金属弹簧有许多加工技术。其中,我们都听说过热处理。许多行业都有热处理技术。它的基本原理是相似的,但它的具体操作过程却大不相同。今天我们需要了解的是弹簧热处理变形过程的类型和过程。热处理变形有两种类型:一种是尺寸的变化,另一种是零件几何形状的变化。1弹簧卷制成型后,必须进行再结晶退火处理,使弹簧几何尺寸稳定,减少淬火时的变形。不同的热处理工艺对零件的尺寸和几何形状有不同的变形和抗变形方法。
(2)在热处理奥氏体化过程中,保温时间越长,温度越高,奥氏体中溶解的碳越多,马氏体相变时的膨胀越大。冷却时,马氏体膨胀,其次是上贝氏体,下贝氏体和屈氏体的体积变化很小。低温回火时,马氏体收缩,收缩与过饱和碳含量成正比。当在室温-200℃下加热时,一些残余奥氏体将转变成马氏体并膨胀。然而,由于马氏体在200℃附近分解,膨胀几乎没有变化。拉伸弹簧特点许多不同的终端装置或者“钩”是用来保证拉伸弹簧的拉力来源。
簧影響回的因素很多,如材料的力性能、簧的旋壓比和工藝裝置等。回量與抗拉強度 FB 成正比,與性模量 e 成反比,σ/ e 越大,回量越大。當材料的力性能不穩定時,回就不穩定。簧的卷繞比和螺距越大,塑性形越小,內應力越不穩定,簧直徑和螺距的精度就越難控制。因此,在卷取大纏繞比、大螺距簧時,應特別注意各工序的操作。例如,在換向時,速度應緩慢,在搬運軋制的簧毛坯時,速度應輕,在應力消除退火前應儘量少移動。一般常见的弹簧可分类为:拉伸螺旋弹簧、压缩螺旋弹簧、扭转螺旋弹簧三大类。對於大旋壓比的簧毛坯,在卷取後固定,同時在消除應力退火後***其從主軸上取下。
模具弹簧的制作
1、校正:***检查螺距t和磨前高度H预是否符合工艺参数的规定值。以M50系列弹簧为例,检查螺距t应在13.2±0.5RaM,磨前高度为H预±0.5MM。
2、磨簧:磨簧工序要保证端头厚度、磨面角、磨面粗糙度符合工艺参数的规定值,***检查(1)端头厚度应为b/4,值《b/8(b是材料的平均厚度)。以TM40系列弹簧为例,端头厚度应在0.9~1.2MM。(2)磨面角应≥270。(或3/4圈),磨面厚度随磨面角均匀下降。平面涡卷弹簧制成后,不能马上将其取出,应将绕了弹簧的模具送到加热炉中加热,升到淬火温度时,取出模具及弹簧组合体将其放于合适的油中淬火。
3、热处理:弹簧热处理的目的是充分发挥材料潜力,使之达到或接近更佳的力学性能,从而保证弹簧在使用状态下长期可靠工作。模具弹簧一般采用退火状态钢丝,需要进行淬火回火处理。