弹簧的计算
解题技巧如何计算弹簧的弹性系数

解题技巧如何计算弹簧的弹性系数弹簧是一种常见的力学元件,广泛应用于机械和工程领域。
了解弹簧的弹性系数是解决相关问题的关键。
在本文中,我们将讨论如何计算弹簧的弹性系数,并提供一些解题技巧。
一、什么是弹性系数弹性系数是描述弹簧材料抵抗形变的能力的物理量。
通常用弹簧的切线斜率来表示,也称为弹簧的刚度。
弹簧的弹性系数可以用下列公式表示:F = k * x其中,F表示弹簧受力,k表示弹簧的弹性系数,x表示弹簧的形变量。
二、计算弹簧的弹性系数的方法1. 钢丝直径法弹簧的弹性系数与钢丝直径有关。
该方法适用于弹簧直径较大的情况。
计算公式如下:k = (G * d^4) / (8 * n^3 * D)其中,k表示弹簧的弹性系数,G表示材料的剪切模量,d表示钢丝直径,n表示弹簧的圈数,D表示弹簧的直径。
2. 矩形截面法弹簧的形状对弹性系数也有影响。
对于矩形截面的弹簧,可以使用以下公式计算弹性系数:k = (G * b * h^3) / (3 * L)其中,k表示弹簧的弹性系数,G表示材料的剪切模量,b表示弹簧截面的宽度,h表示弹簧截面的高度,L表示弹簧长度。
3. 螺旋线截面法弹簧的截面形状不一定是矩形,有时也可以是螺旋线截面。
对于螺旋线截面的弹簧,可以使用以下公式计算弹性系数:k = (G * d^4) / (8 * n^3 * A)其中,k表示弹簧的弹性系数,G表示材料的剪切模量,d表示钢丝直径,n表示螺旋线圈数,A表示螺旋线截面的面积。
三、解题技巧1. 了解弹簧的材料特性,包括剪切模量等参数。
2. 确定弹簧的形状和截面特征,选择合适的计算方法。
3. 计算前要确保使用的单位一致,如长度单位、面积单位等。
4. 使用计算器或电脑进行计算,减少计算错误。
5. 多做练习题,掌握计算弹性系数的方法。
四、举例说明假设有一根钢丝直径为0.4 mm,螺旋线圈数为10,螺旋线截面的面积为2 mm²,剪切模量为80 GPa。
弹簧弹力简单计算

弹簧刚度查手册,弹力计算公式弹簧刚度自行计算,弹力计算公式
公式F=K*s=(Kd/n)*s公式F=K*s=((G*d4)/(8*D3*n))*s F:压簧弹力(N)F:压簧弹力(N)
K:弹簧整体刚度(N/mm)K:弹簧整体刚度(N/mm)
s:弹簧压缩距离(mm)s:弹簧压缩距离(mm)
K=Kd/n K=(G*d4)/(8*D3*n)
Kd:弹簧一圈刚度(N/mm)G:弹簧材料切变模量(GPa)
n:弹簧有效圈数1GPa=1000MP2)
d:弹簧丝径(
D:弹簧中径(mm)
n:弹簧有效圈数
G值查《机械设计手册(
教育出版社2009年1月第2版)P313,表1
不锈钢材质:1Cr18Ni9
自行计算,弹力计算公式
((G*d4)/(8*D3*n))*s
弹力(N)
K:弹簧整体刚度(N/mm)
s:弹簧压缩距离(mm)
4)/(8*D3*n)
材料切变模量(GPa)
000MPa=1000*(N/mm2)
丝径(mm)
D:弹簧中径(mm)
n:弹簧有效圈数
手册(第2版)吴宗泽 高志 主编》(高等版社2009年1月第2版)P313,表14-2 弹簧常用材料18Ni9Ti。
弹簧计算公式

胡克弹性定律指出,在弹性极限范围内,弹簧的弹性力f 与弹簧的长度x 成正比,即f =-kx,k 是一个物体的质量弹性系数,该系数由材料的性质决定,负号表示弹簧产生的弹性力与其延伸(或压缩)方向相反弹簧常数: 以k 表示,当弹簧被压缩时,载荷(kgf/mm)增加1mm 的距离,弹簧常数公式(单位: kgf/mm) : k = (g d4)/(8dm3 nc) g = 钢丝的刚度模量: 钢琴丝g = 8000; 不锈钢丝g = 7300; 磷青铜丝g = 4500;黄铜丝g = 3500d = 线径= 0d = 外径= id = 内径= md = 中径= do-dn = 转速总数弹簧常数的计算例子: 线径= 2.0 mm,外径= 22 mm,总匝数= 5。
5圈,钢丝材料= 钢琴钢丝k = (gxd4)/(8xdm3xnc) = (8000x24)/(8x203x3.5) = 0.571 kg f/mmpull,张力弹簧的k 值与压力弹簧的k 值相同。
张力弹簧的初始张力: 初始张力等于拉开彼此接近的弹簧所需的力,并发生在弹簧轧制成型之后。
在制作张力弹簧时,由于钢丝材质、线径、弹簧指数、静电现象、油脂、热处理、电镀等的不同,使得各张力弹簧的初始张力不均匀。
因此,在安装各种规格的张力弹簧时,应该预张力到平行弯道之间一定距离的力称为初张力。
初始张力= p-(kxf1) = 最大载荷-(弹簧常数x 拉伸长度)扭转弹簧常数: 以k 表示,当弹簧扭转时,载荷(kgf/m)增加1个扭转角。
弹簧常数(单位: kgf/mm) : k = (exd #)/(1167 xdmxpnxr) e = 钢丝的刚度模量: 钢琴线e = 21000,不锈钢线e = 19400,磷青铜线e =11200,黄铜丝e = 11200d = 线径= 0d = 外径= id = 内径= md = 中径= do-dn = 载荷作用下转臂的总长度= 3.1416。
弹簧设计计算过程

弹簧设计计算已知条件:最小工作压力:F1=15N最大工作压力:F2=210N工作行程:h=15.5mm弹簧外径:D=17mm弹簧直径:d=3mm计算步骤:1),弹簧中径: D2=D-d=17-3=14mm2),弹簧指数C : 214 4.73D C d === 3),弹簧工作圈数n :21321()7700015.5322.1(22)8()8(21015)G d n F F C λλ-⨯⨯===-⨯-取 (查表得 剪切弹性模数G=77000)4),修正变形量λ1和λ2(1)最小工作载荷F1 :2112315.5770003F =F 21014.1822 4.7N λλ-⨯⨯-=-=⨯⨯⨯⨯3()Gd 8n c (2)弹簧刚度j : 212101512.58/15.5F F j N mm h --=== (3)变形量λ1和λ21114.1 1.1212.58F mm j λ=== 2221016.6912.58F mm j λ=== 5),弹簧圈间隙δ:216.690.10.13 1.0622d mm n λδ=+=+⨯=(取1mm ) 6)弹簧节距P :P=δ+d=1+3=4mm 7)弹簧自由高度H 0:01(0.5)221(240.5)392.5H n n d mm δ=+-=⨯+-⨯= (总圈数 n 1=n+2=24)8)实际极限载荷F lim :lim 12.58221276.76F jn N δ==⨯⨯=弹簧的最大压缩量也就是最大工作负荷下的变形量F:F=Pn/P' 式中:Pn--最大工作负荷,N. Pn=πd^3/(3KD) [ τ ]式中:d--弹簧钢丝直径,mm. D--弹簧中径,mm. K--曲度系数,K=(4c-1)/(4c-4)+ 0.615/c c=D/d[ τ ]--弹簧的许用应力,MPa.P'--弹簧刚度,N/mm. P'=(Pn-P1)/h. 式中:P1--最小工作负荷,N。
弹簧劲度系数计算公式

弹簧劲度系数计算公式1.直线形弹簧:直线形弹簧是最简单和常见的弹簧形状。
它的劲度系数可以通过钩定律来计算,钩定律表明弹簧受力与其形变成正比。
假设弹簧的形变量为x,受力为F,劲度系数为k,则钩定律可以写为F=kx。
2.螺旋形弹簧:螺旋形弹簧是应用最广泛的弹簧形状之一,如压缩弹簧和拉伸弹簧。
对于螺旋形弹簧,可以使用以下公式计算劲度系数:a)压缩弹簧:k=(G*d^4)/(8*N*D^3)其中G为杨氏模量,d为弹簧线径,N为弹簧总匝数,D为弹簧平均直径。
b)拉伸弹簧:k=(G*d^4)/(8*N*D^3)其中G为杨氏模量,d为弹簧线径,N为弹簧总匝数,D为弹簧平均直径。
3.扭转形弹簧:扭转形弹簧主要用于扭矩传递或储存能量。
扭转形弹簧的劲度系数可以使用以下公式进行计算:a)圆弦形扭转弹簧:k=(G*d^4)/(10.4*N*D^3)其中G为杨氏模量,d为弹簧线径,N为弹簧总匝数,D为弹簧平均直径。
b)方弦形扭转弹簧:k=(G*d^4)/(10.7*N*D^3)其中G为杨氏模量,d为弹簧线径,N为弹簧总匝数,D为弹簧平均直径。
需要注意的是,上述公式中的参数具体取值要根据弹簧的具体材料和几何参数来确定。
此外,材料的物理特性也会影响弹簧的劲度系数。
一般来说,杨氏模量越大,弹簧的劲度系数越大。
最后,弹簧的劲度系数也可以通过实验测量得到。
在实验中,将弹簧固定在一端,并施加一定的力量或位移观察弹簧的响应,从而计算得到劲度系数。
总之,弹簧劲度系数是描述弹簧硬度和弹性的重要物理量,通过以上列举的计算公式可以计算得到。
在实际应用中,还需根据弹簧的具体情况和实验数据来确定劲度系数的具体数值。
弹簧长度计算

弹簧长度计算引言:弹簧是一种常见的弹性元件,广泛应用于各个领域。
在实际应用中,有时需要计算弹簧的长度。
本文将介绍如何计算弹簧的长度,旨在帮助读者更好地理解和应用弹簧。
一、弹簧的基本知识弹簧是一种具有弹性的金属丝或金属带制成的零件。
它具有弹性变形的特性,当外力作用于弹簧时,弹簧会发生形变,当外力消失时,弹簧会恢复原状。
二、弹簧长度的定义弹簧长度是指弹簧在未受外力作用时的长度。
通常情况下,我们可以通过测量弹簧两端的距离来得到弹簧的长度。
三、弹簧长度的计算方法1. 弹簧长度的计算公式弹簧长度的计算是根据弹簧的几何形状和材料参数来确定的。
一般情况下,我们可以使用以下公式来计算弹簧的长度:弹簧长度 = 弹簧的自由长度 + 弹簧的压缩量/伸长量2. 弹簧的自由长度弹簧的自由长度是指弹簧在无外力作用时的长度。
它是弹簧最基本的属性之一,通常由弹簧的设计要求确定。
3. 弹簧的压缩量/伸长量弹簧的压缩量是指在弹簧受到外力作用时,弹簧变形的量。
当外力作用于弹簧时,弹簧会发生压缩变形;当外力消失时,弹簧会恢复原状。
同理,弹簧的伸长量是指在弹簧受到外力作用时,弹簧变形的量。
四、实际应用举例1. 弹簧长度的计算示例一:压缩弹簧假设我们有一个压缩弹簧,其自由长度为10厘米,压缩量为2厘米。
我们可以使用上述公式计算弹簧的长度:弹簧长度 = 10厘米 + 2厘米 = 12厘米2. 弹簧长度的计算示例二:伸长弹簧假设我们有一个伸长弹簧,其自由长度为8厘米,伸长量为3厘米。
我们可以使用上述公式计算弹簧的长度:弹簧长度 = 8厘米 + 3厘米 = 11厘米五、注意事项1. 弹簧长度的计算需要准确的测量数据,因此在实际操作中要注意测量的准确性。
2. 弹簧的长度计算公式适用于一般情况,对于特殊形状或材料的弹簧,可能需要使用其他的计算方法。
3. 在实际应用中,弹簧长度的计算往往是其他参数的基础,因此在计算之前,需要明确弹簧的设计要求和使用条件。
弹簧计算公式

弹簧力F=-KX,其中X是弹性系数,X是形状变量。
物体在外力作用下发生变形后,如果去掉外力,主体可以恢复到原来的形状,即所谓的“弹性力”。
方向与使对象变形的外力的方向相反。
由于物体变形的多样性,弹性力的形式也不同。
例如,如果把一个重物放在一个塑料板上,弯曲的塑料应该回到原来的状态,产生向上的弹性,这就是它对重物的支撑力。
把一个物体挂在弹簧上,这个物体就会拉伸弹簧。
拉长的弹簧需要回到原来的状态,产生向上的弹性力,即作用在物体上的拉力。
扩展数据:在线弹性阶段,一般虎克定律成立,即当应力σ1<σP(σP是比例极限)时,它成立。
它不一定保持在弹性范围内,σP<σ1<σe(σe是弹性极限)。
虽然在弹性范围内,广义虎克定律并不成立。
胡克弹性定律指出,弹簧的弹性力F与弹簧的伸长(或压缩)x成正比,即F=k·x。
k是材料的弹性系数,它只由特性决定,与其他因素无关。
负号表示弹簧在与其拉伸(或压缩)相反的方向上产生力。
满足虎克定律的弹性体是一种重要的物理理论模型。
它是对现实世界中复杂非线性本构关系的线性化简。
实践证明,这在一定程度上是有效的。
然而,事实上,有许多例子不符合胡克定律。
胡克定律的意义不仅在于它描述了弹性体的变形与力之间的关系,而且它创造了一种重要的研究方法:对现实世界中复杂的非线性现象进行线性化简,这在理论上在物理学中并不少见。
Fn∕S=E·(Δl∕l.)式中,FN为内力,s为FN作用的面积,L为弹性体的原始长度,ΔL为应力后的伸长率,比例系数e称为弹性模量,也称为杨氏模量,因为应变ε=ΔL/L。
因此,弹性模量和应力σ=FN/s具有相同的单位。
弹性模量是描述材料本身的物理量。
由上式可知,当应力大应变小时,弹性模量大,反之亦然。
否则,弹性模量较小。
弹性模量反映了材料对拉伸或压缩变形的抵抗力。
因为两种材料的弹性模量是不一样的,所以两者的弹性模量是不同的。
弹簧计算公式

弹簧力值:弹簧力值简单地说就是弹簧的弹力计算。
弹簧力值是指:发生弹性形变的弹簧,会对跟它接触的物体产生力的作用。
这种力叫弹簧弹力。
弹簧力值就是对弹簧弹力的计算。
压缩弹簧力值:它是是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的。
压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。
弹簧力值压缩弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;1.弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);2.弹簧常数公式(单位:kgf/mm):3.G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000;不锈钢丝G=7300,磷青铜线G=4500,黄铜线G=3500d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数Nc=有效圈数=N-2弹簧常数计算范例:比如:线径=2.0mm,外径=22mm,总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝拉伸弹簧力值:拉力弹簧简称拉簧。
拉伸弹簧拉力弹簧的k值与压力弹簧的计算公式相同1.拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。
拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。
所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。
2.初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度)扭力弹簧力值:扭力弹簧1.弹簧常数:以k表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm).2.弹簧常数公式(单位:kgf/mm):E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000,不锈钢丝E=19400,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200 d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416。
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弹簧的强度计算、稳定性计算压缩弹簧的长度较大时,受载后容易发生图a )所示的失稳现象,所以还应进行稳定性的验算。
为了便于制造和避免失稳现象出现,通常建议弹簧的长径比b = H 0 /D 2 按下列情况取为:弹簧两端均为回转端时,b ≤2.6;弹簧两端均为固定端时,b ≤5.3 ;弹簧两端一端固定而另一端回转时,b ≤3.7。
如果b 大于上述数值时,则必须进行稳定性计算,并限制弹簧载荷F 小于失稳时的临界载荷F cr 。
一般取F = F cr /(2~2.5) ,其中临界载荷可按下式计算:F cr = C B kH 0式中,C B 为不稳定系数,由下图查取。
1--两端固定2--一端固定3--两端自由活动如果F > F c r ,应重新选择有关参数,改变b 值,提高F cr 的大小,使其大于F max 之值,以保证弹簧的稳定性。
若受结构限制而不能改变参数时,就应该加装图b )、c )所示的导杆或导套,以免弹簧受载时产生侧向弯曲。
弹簧钢丝一、冷成型弹簧钢丝分类弹簧钢丝1)冷拔钢丝:JISG3522琴钢丝(SWP-A、SWP-B、SWP-C、)JISG3521高碳钢丝(SWA、SWB、SWC、)JISG4314 弹簧用不锈钢丝(sus302-WPA、WPB、sus304-WPA、WPB、sus316-WPA、su3631J1-WPC)2)热处理钢丝:JISG3560 弹簧用碳素油淬火钢丝SWD-A、SWD-BJISG3561 阀门弹簧用碳素油淬火钢丝SWD-VJISG3565 阀门弹簧用铭钒油淬火钢丝SWDCV-VJISG3566 阀门弹簧用硅铭油淬火钢丝SWDSC-VJISG3567 弹簧用硅锰油淬火钢丝SWDSM-A、SWDSM-B、SWDSM-CJSMA.NO.11 弹簧用硅铭淬火钢丝SWDSC二、琴钢丝和高碳钢丝琴钢丝是由杂质元素(P、S、Cu)含量少的以及发纹脱碳等表面缺陷有严格规定的线材生产的优质弹簧材料,通常用这种钢丝生产精密弹簧。
高碳钢丝与琴钢丝比较,虽不要求严格的疲劳强度和弹簧特性,但与琴钢丝的差距并不大。
三、油淬火钢丝生产汽车阀门用弹簧钢丝有SWP-V、SWO-V、SWOCV和SWOSC-V。
近年来,随着发动机转数的高速化和使用温度高的高温化,对淬火钢丝耐疲劳性能、耐火性能又提出了更高的要求。
悬架簧向高应力,轻量化方向发展,目前传统材料50CWA、SUP12、SuP7、SAE9259难以胜任1100Mpa以上应力,趋向淘汰而它们的替代品SAE9254TV、SRS60、UHS1900 UHS2000趋于广泛使用。
四、弹簧用不锈钢丝弹簧生产对不锈钢丝也有严格的要求。
除了应具有不锈耐蚀的特点外,现在要求不锈钢丝应具有更高的抗拉强度,而疲劳寿命应与琴钢丝相比美。
沉淀硬化型不锈弹簧丝具有更广泛的前景。
而随着拉丝辅助材料的开发,使这一切正在逐步实现。
五、表面处理钢丝1)各种镀层钢丝:一般情况下弹簧成型后再度层,会影响弹簧的性能而采用先镀后拉生产的钢丝可以在一定程度上减少这种情况。
2)现有镀层种类:镀锌、镀镍、镀锡、镀铜、或混合镀等。
六、其它弹簧钢丝马氏体时效处理钢丝在发动机阀门弹簧中,发动机转数在高应力下超过1万次/时,就要求材料有较高的强耐热性能。
但是当油淬火钢丝达不到这样的要求时,可使用马氏体时效处理钢丝。
经低温氮化处理,对提高阀门弹簧的特性非常有效。
油淬火-回火弹簧钢丝发展与应用国油淬火—回火弹簧钢丝发展历史简要回顾油淬火—回火弹簧钢丝生产技术起源于欧洲,目前其代表企业为瑞典佳菲腾公司。
和比利时贝卡尔特公司。
不久该项技术扩散到日本,目前其代表企业为神户、住友、高周波等。
我国在70年代初期开始研究自己的油淬火—回火弹簧钢丝生产技术。
在我国油淬火—回火弹簧钢丝生产技术研究的过程中,原北京特殊钢厂所属拔丝车间的工程技术人员和原北京钢铁学院(北京科技大学)的教师生做出了突出贡献。
1974年10月原北京特殊钢厂所属拔丝车间成功地将该项技术投入大生产,揭开了我国油淬火—回火弹簧钢丝生产的新篇章,并保持了该厂近二十年独步国内市场的局面。
其间在计划经济的体制下有些钢铁企业也曾将该项技术投入试生产,但因机制问题、工艺技术问题等而未能实现。
改革开放以后特别是近几年,随着汽车行业、摩托车行业、柴油机行业、机械行业的迅速发展,及目前我国逐步成为世界加工基地的发展趋势。
和利益诱惑使得各种资本竞相进入该行业。
陆续出现了如郑州金属制品研究院、中试二厂、河南裕丰、河南鹤壁、郑州新亚、天津棣华、天津鑫浩、江苏神王、上海三联、湖南斯普凌、南京东吴、浙江海纳等十几家油淬火—回火弹簧钢丝生产厂家。
而且目前仍有国内外资本投向该行业。
二、油淬火—回火弹簧钢丝工艺技术发展历史简要回顾我国在油淬火—回火弹簧钢丝生产技术研究过程中,主要参照了瑞典和日本的技术标准和工艺思路。
但在研发的初期由于工艺技术问题、设备问题、生产效率问题、产品成本问题,而走了一段弯路。
直到80年代末、90年代初期,我国油淬火—回火弹簧钢丝生产工艺才基本稳定下来,按目前国内常用材质来说其产品稳定性按高低依次如下:50CrVA、60Si2MnA、65Mn、70#、82B、55CrSi、SUP12、SAE9254、55CrSiV。
三、我国油淬火—回火弹簧钢丝产品质量发展历史简要回顾我国油淬火—回火弹簧钢丝产品质量从不稳定到基本满足中低端弹簧产品的需求,碰到了许多质量问题。
有些问题现已解决,有些问题仍需进一步研究对策加以解决。
现已基本解决的问题:1、钢丝脆断问题(自然断裂和绕簧断裂)2、脱碳问题(加工过程不良所致)3、裂纹问题(原材料问题,加工过程不良)4、尺寸不均问题(加工过程不良)5、小镰刀弯问题(加工过程不良)6、尺寸精度问题虽然上述单项问题,国内基本已解决。
但综合起来看,这些问题仍影响着油淬火—回火弹簧钢丝的综合性能。
具体表现为钢丝通条性能不稳定,导致弹簧不稳定性增大,特别汽门弹簧疲劳寿命达不到规定要求。
要缩小我国油淬火—回火弹簧钢丝与国外产品质量的差距,应当进一步提高对该种产品的认知水平,加大研发,技术和设备投入。
同时加强与原材料生产厂家的合作。
确保产品质量上一个新的台阶,否则我们只能在中低端弹簧产品领域中徘徊。
四、油淬火—回火弹簧钢丝产品特点1、屈强比高,弹簧残余变形小。
2、通条性能稳定:同盘差小于75Mpa有利于卷簧和提高弹簧疲劳寿命。
3、与传统弹簧生产方式相比,可省去绕簧后的一些工序。
4、绕簧成材率高,可降低成本。
五、油淬火—回火弹簧钢丝适用范围油淬火—回火弹簧钢丝不能完全替代冷拉弹簧钢丝。
特别是小规格弹簧钢丝。
油淬火—回火弹簧钢丝是针对汽门弹簧、悬架弹簧的抗疲劳性能,而发展起来的。
而且为了达到最佳效果,还应当在绕簧后结合喷丸处理。
弹簧生产企业在储存该种钢丝时应注意其时效作用,使用该种钢丝绕簧后应及时进行后序处理。
避免储存使用不当造成损失。
近几年随着对该种产品认知水平的提高,该种产品逐渐应用到离合器弹簧和汽车索具等产品。
油淬火—回火弹簧钢丝是否能够完全满足拉簧、扭簧、异型簧及需要镀层的弹簧的要求,有待于进一步探讨。
六、油淬火—回火弹簧钢丝市场形势简要分析中国将成为世界性的加工基地,也是世界上最大的市场。
正因如此,油淬火—回火弹簧钢丝市场的竞争将更趋向热化。
虽然,目前有些大型弹簧厂使用进口钢丝,但因交货期,价格等问题,终究有一些局限,而绝大部分弹簧企业仍选择使用国内企业的钢丝。
但随着国内生产企业的增加,必然使竞争加剧,特别是今年五月上海一家国内企业与两家日本企业共同投资兴建的“巨无霸”厂投产后必将有部分油淬火—回火弹簧钢丝生产企业因机制问题、人才问题、技术问题、设备问题、资金问题而被淘汰。
而剩下的企业如不警醒,尽早采取措施,也只能在中低端产品市场艰难的生存。
而油淬火—回火弹簧钢丝生产企业的竞争加剧,不可避免地要进行价格战和质量大战,这又给弹簧生产企业带来一定的利益。
摩擦簧的工艺实践摘要:某高炮上的摩擦簧(以下简称摩擦簧)为高应力零件,零件的几何尺寸精度和表面粗糙度要求都非常高;该零件在短压处理、测试和使用过程中均出现较大比例断裂和自锁;严重影响产品的生产和装配使用。
通过系列的工艺试验,调整零件的几何尺寸,使其壁厚比达到一定的比例和加工工艺手段,解决了该摩擦簧在短压处理、测试和使用过程中的断裂和自锁,满足产品的生产和装配需要。
关键词:断裂;自锁一.引言摩擦簧是由带有内锥面的外环和带有外锥面的内环配合组成,如下图(a)所示:图1摩擦簧组原有的加工工艺流程是:机加(半成品)—热处理—磨削加工(成品)—表面处理—配组测力。
该摩擦簧组在过去的生产制造、装配使用过程中,均出现较大频次的自锁和断裂,对此我们进行了大量的理化检测。
其结果符合相关资料要求,未发现异常现象,具体情况如下:1. 断口:断口无异常;2. 组织:回火屈氏体;3. 硬度:1号样:563HV1(53HRC)、545HV1(52HRC)、510HV1(53.5HRC);2号样:514HV1(50HRC)、520HV1(50.5HRC)、514HV1(50HRC),其硬度结果符合产品图要求的50-56HRC。
摩擦簧组的外环、内环、端环的几何尺寸如图所示:图1摩擦簧组原有的加工工艺流程是:机加(半成品)—热处理—磨削加工(成品)—表面处理—配组测力。
该摩擦簧组在过去的生产制造、装配使用过程中,均出现较大频次的自锁和断裂,对此我们进行了大量的理化检测。
其结果符合相关资料要求,未发现异常现象,具体情况如下:1. 断口:断口无异常;2. 组织:回火屈氏体;3. 硬度:1号样:563HV1(53HRC)、545HV1(52HRC)、510HV1(53.5HRC);2号样:514HV1(50HRC)、520HV1(50.5HRC)、514HV1(50HRC),其硬度结果符合产品图要求的50-56HRC。
摩擦簧组的外环、内环、端环的几何尺寸如图所示:图2二.原因分析:一般情况下,引起摩擦簧断裂及自锁的原因应有:一为材料及热处理缺陷引起该簧工作时断裂;二是应力分布不合理而引起的断裂;三是加工质量差和回弹应力过小引起的该簧工作时自锁,并在自锁的影响下造成断裂。
根据理化检测结果,该簧组使用的材料及热处理工艺符合相关的技术资料要求,未发生异常情况,因此应排除原材料和热处理因素。
原工艺加工过程分析:原加工工艺将内环的φ24.1h8mm增大为φ24.8h8mm,内环的壁厚加大而外环的尺寸不变时,外环受到的拉应力更大,在工作时更容易造成,外环受到的拉应力断裂;外环的内棱角和内环的外棱角机加后形成尖角,造成应力部位集中;原加工工艺中,磨削加工后直接进行表面处理,未能消除加工过程中的应力;零件的表面粗糙度达不到产品图要求,这些均增加了工件的破断和自锁概率。