弹簧基础知识培训教材.共40页
弹簧知识培训课件
弹簧知识培训
常 用 碳 素 钢 成 分
弹簧知识培训
不 锈 钢 牌 号 对 照 表
其
用于化工、石油和船舶等工业部门所用的弹簧通常
在潮湿或腐蚀介质的情况下工作，要求弹簧材料应具
它
有较高的抗腐蚀能力，此时可采用耐腐蚀性能较好的
铜合金材料或不锈钢材料。
特
用于原子能、航天航空、兵器等工业部门的一些弹 簧，要求能在较高的工作温度下服役，例如:内燃气
殊
轮机中的喷油器弹簧，其工作温度高达200～500℃。 航空发动机和核反应堆某些关键部位的弹簧，工作温
铁基弹性材料 镍基弹性材料
钴基弹性材料
钛基弹性材料
非金属材料 — 橡胶 ; 塑料 ; 玻璃钢 ; 碳素纤维
; 空气 、 陶瓷
弹簧知识培训
弹簧是一种利用材料弹性特点、用于现代各种机器和仪表
中的重要零件，它广泛被用于工业、交通运输、国防、石油化
弹
工、科研等方面，它的性能与材料的关系十分密切。
好
在弹簧制造过程中材料需经受不同程度的加工变形，
的
因此要求材料具有一定的塑性。例如形状复杂的拉伸弹
塑
簧和扭转弹簧的钩环和扭臂，当曲率半径很小时，对端
性
部钩环或扭臂进行绕制或冲压弯曲成型时，弹簧材料均
和 韧
不能出现裂纹、折损等缺陷 。同时弹簧在承受冲击载荷 或交变载荷时，材料应具有良好的韧性，这样对提高弹 簧疲劳寿命会有很大的益处。
弹簧知识培训
弹簧基础知识培训
弹簧基础知识一、弹簧的定义、作用、类型：1．弹簧的定义：弹簧是一种机械零件,它利用材料的弹性和结构特点，在工作时产生变形，把机械功或动能转变为变形能（位能），或把变形能（位能）转变为机械功或动能。
2．弹簧的作用：(1）减震（2)控制运动（3）测量器材的衡定（4)储存能量3．弹簧的基本特性(1）刚度：载荷与变形的关系（单位变形量所产生的载荷）。
单位是：N/mm 柔度：单位载荷下产生的变形量。
它与刚度成反比(2）弹簧的变形能（变形所储存的能量,储存——转换—-释放）（3）自振频率(4)弹簧受迫振动的振幅。
4。
弹簧的类型4．1 圆柱螺旋弹簧圆截面材料圆柱螺旋压缩弹簧矩形截面材料圆柱螺旋压缩弹簧扁截面材料圆柱螺旋压缩弹簧不等节距圆柱螺旋弹簧多股螺旋弹簧圆柱螺旋拉伸弹簧圆柱螺旋扭转弹簧4．2 非圆柱螺旋弹簧截锥螺旋弹簧中凹形螺旋弹簧中凸形螺旋弹簧组合螺旋弹簧非圆形螺旋弹簧4．3 其它类型弹簧线成型片弹簧…….。
二、常用的名词诠释。
1．工作负荷：弹簧工作过程中承受的力和扭距。
2．弹簧刚度:单位变形量所产生的负荷。
3．弹簧柔度：单位工作负荷下所产生的变形量。
4．初拉力：密圈螺旋拉伸弹簧在冷卷时形成的内应力，其值为弹簧开始产生拉伸变形时所需的作用力.5．自由高度（长度)：弹簧无负荷时的高度（长度)。
6．压并高度:压缩弹簧压至各圈接触时的理论高度。
7．总圈数：沿螺旋轴线两端间的螺旋圈数。
8．有效圈数:（工作圈数）计算弹簧刚度时的圈数。
9．支承圈数：弹簧端部用于支承或固定的圈数。
10．弹簧中径：弹簧内径和外径的平均值.11．节距：螺旋弹簧两相邻有效圈截面中心线的轴向距离。
12．间距:（坑距)螺旋弹簧两相邻有效圈轴向间距.13．旋绕比:弹簧中径与线径的比值.14．高径比：螺旋压缩弹簧自由高度与中径的比值.15．立定处理：将热处理后的压缩弹簧压缩到工作极限负荷下的高度或压并高度(拉伸到弹簧工作极限下的长度,扭转到工作极限扭转角)一次或多次短暂压缩(拉伸或扭转）以达到稳定弹簧几何尺寸的主要目的的一种工艺方法。
弹簧中级工培训教材ppt模板(1)
26
一、开裂和变形
弹簧淬火后的开裂和变形是热应力和组织应力共 同作用的综合结果。 热应力是弹簧在淬火加热和冷却过程中材料表面 和心部存在温差造成热胀冷缩不一致所造成的。组织 应力是由于奥氏体和其转变产物的比容不同以及弹簧 的表里各部分之间组织转变时间不同造成的内应力。 热应力的特点是弹簧表面受到压应力，心部受到拉应 力。组织应力的特点是弹簧表面受到拉应力，心部受 到压应力。在热应力和组织应力的综合作用下，当应 力大于材料的屈服极限时就发生永久变形，如果超过 强度极限，弹簧就会发生开裂。一般说，大多数弹簧 的线径都较细，热应力相对较小，占主要的是组织应 2012-7-29 27 弹簧行业中级检查工培训 力，尤其有些弹簧在水淬以后组织应力很大，如控制
11
GB1182《形状和位置公差》
2012-7-29
弹簧行业中级检查工培训
12
表面粗糙度
基本符号 意义
基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注表面粗糙度参数 或有关说明，仅用于简化代号标注 表示表面用去除材料的方法获得。如车、铣、刨、钻、磨、剪刀、 抛光、腐蚀、气割、电火花加工等 表示表面用不去除材料的方法获得。如铸、锻、冲压、热轧、冷轧、 粉末冶金等，或者表示表面保持上道工序情况或原料供应状况
弹簧基础知识及设计PPT课件
5 镀锡(Sn)
除油→酸洗→镍底→镀锡
亮白色 便于焊锡，导电性一般。 3~5μm
黑锌
6
镀 锌
蓝锌
(Zn) 五彩锌
白锌
除油→酸洗→镀锌→发黑 除油→酸洗→镀锌→发蓝 除油→酸洗→镀锌→发五彩 除油→酸洗→镀锌→烘干
黑色 蓝色 五彩 白色
防锈(视产品要求) 防锈(视产品要求) 防锈(视产品要求) 防锈(视产品要求)
琴钢丝：60 # - 80 # / 60Mn – 70Mn / T8MnA / T9A
12
2.3弹簧材料的抗拉强度
不锈钢丝：304 / 316 / 631
抗拉强度σb/Mpa
抗拉强度σb/Mpa
钢丝直径 d/mm
0.080 0.090 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
0.23 0.26 0.29 0.32 0.35 0.40
1961~2206
2059~2305 1912~2157 1569~1814
1961~2206 1814~2059
1471~1716
1863~2108 1765~2010
1373~1618
1765~2010 1667~1912
钢丝直径 d/mm
1.60 1.80 2.00
2.30 2.60
2.90 3.20 3.50 4.00
又用于食品设备，一般仪学设备， 耐热耐蚀。
300°~480°
中
JISG43 之间（视 米灰色亮 14 线径之大 白色
小）
碳 2钢
SWC
C(碳)、Si(硅)、 硬拉钢线，用于耐蚀性差，要 Mn(锰)、P(磷) 求精度不高，钢性较脆，成形后要
线 SWB 、S(硫) 表面处理或加防锈油。
弹簧力学知识培训
弹簧力学知识培训为了提高工程技术人员对弹簧力学的理解和应用能力，我们组织了一次弹簧力学知识培训，旨在帮助学员深入了解弹簧力学的基本原理、应用及实际工程中的问题解决方法。
一、弹簧力学基本原理1. 弹簧的基本结构与分类弹簧是一种具有弹性变形能力的零件，通常由圆钢、方钢或丝材制成。
按照形状可以分为螺旋弹簧、拉伸弹簧、压缩弹簧等；按照应力状态可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧和扭转弹簧等。
2. 弹簧工作原理弹簧在受力时会发生形变，当受力去掉后能够恢复原状，这种现象称为弹性变形。
弹簧力学研究弹簧在受力时的变形规律，可以通过胡克定律描述弹簧的力学行为，即弹性形变与受力成正比。
另外，弹簧还存在疲劳现象，需要在设计时考虑弹簧的工作寿命。
3. 弹簧的设计原理弹簧的设计原理包括了弹簧的刚度、应变能、应力分布等方面，设计时需要满足受力条件、工作寿命要求等多种因素。
通过合理的设计可以实现弹簧在工程中的准确应用。
二、弹簧力学的应用1. 汽车底盘弹簧设计汽车底盘弹簧在受到不同道路条件的冲击和振动时，要达到舒适的行驶感受。
培训中将介绍汽车底盘弹簧的设计原理和选型方法。
2. 家具弹簧设计家具弹簧的设计不仅影响到家具的舒适度，还会影响整个家具的使用寿命。
培训中将介绍家具弹簧在设计时需要考虑的因素和解决方案。
3. 机械设备中的弹簧应用机械设备中的弹簧应用非常广泛，比如机床、模具、注塑机、工程机械等。
培训中将结合实际案例，探讨机械设备中弹簧力学的应用。
三、弹簧力学实际案例分析1. 利用有限元分析方法对弹簧受力情况进行模拟仿真，分析弹簧的应力分布、变形情况等。
2. 分析弹簧在实际工程中的故障原因，比如过度磨损、应力集中等问题，并提出相应的解决方案。
3. 通过实际案例对不同类型的弹簧受力情况进行分析，比如弯曲弹簧、螺旋弹簧等，探讨在工程设计中的应用方法。
四、弹簧设计与优化1. 弹簧设计的基本步骤和方法2. 弹簧的优化设计原则3. 利用计算机辅助设计软件进行弹簧设计和仿真分析培训结束后，学员将对弹簧力学有一个更加全面的了解，能够灵活运用弹簧力学的知识解决实际工程中的问题，提高工程质量和效率。
弹簧专题知识讲座
（3）扭转弹簧
12.3 螺旋弹簧
12.3.5圆柱螺旋弹簧旳设计计算
例12-1 设计一种具有初应力旳圆柱螺旋拉伸弹簧。已知弹簧作一般 用途且不经常工作；当弹簧变形量为6.5mm时，拉力=180N；当变形 量为17mm时，拉力；限制弹簧外径不不小于16mm，自由高度不不 小于l00mm。
制造过程涉及：卷绕、两端面加工或钩环制作、
热处理和工艺性试验等
簧丝直径不大于10mm时，常用冷卷法。并经低温 回火消除内应力。弹簧热卷后须经淬火和回火处理。
主要旳压缩弹簧，为确保两端支承面与轴线垂直，应 将端面圈磨平。对拉伸和扭转弹簧，两端应制有钩环或 杆臂。
为了提升弹簧旳承载能力，能够在卷制后进行强压 处理,不允许再进行热处理，也不宜在高温、变载荷以 及腐蚀性环境工作。
12.2 弹性元件旳基本特征
12.2.1 弹性元件旳基本特征
刚度：使弹簧产生单位变形量旳载荷
F'
lim（
0
F
）
dF
d
弹性元件具有线性特征时，其刚度为常数，即 F' F /
并联络统
串连系统
n
n
F'
F
Fi
i 1
F‘i
i 1
n
Fi’
i 1
刚度等于每个元件刚度之和
1 F
F
n
i
表12-3 旋绕比C旳荐用值
d/mm
0.2~0.4
0.45~1 1.1~2.2 2.5~6
7~16
C=D/d
7~14
5~12
5~10
4~9
4~8
12.3 螺旋弹簧
12.3.4 圆柱螺旋弹簧旳特征和应力
气弹簧应用基础培训ppt课件
气弹簧工作原理
• F=F1－F2＝P×S1－P×(S1－S2)
＝P×S2
• 气弹簧是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气
混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几 十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积 从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。
3
气弹簧的生产工艺流程
钢棒 切割 磨光 滚丝 表面处理
相比之下，缸筒直径越大， 制造气弹簧时所能达到的支撑 力就越大。
结构设计时，应在充分考 虑气弹簧的使用、布置与制造 等因素下合理选择缸筒直径。
9
气弹簧力值性能特点
气弹簧不能象气缸一样产生双向作用力,只能产生 伸张方向的推力，从而无法产生反方向的压力， 因此在设计过程中应充分考虑这一点。 虽然气弹簧的性能要求中有最大承受拉力的要求， 但是在设计中，应避免气弹簧在完全伸张状态下 受到拉力的作用。(拉伸气弹簧除外)
压力管 切割 超声波清洗 拉槽 液压扩口
活塞等其余配件
焊接，组装
超声波清洗
充气 喷漆
4
气弹簧选型所需参数
5
气弹簧尺寸计算公式
• 为保证行程B为有效行程
A≥BX2+80 (连接头1+连接头2+活塞≥80)
6
气弹簧力值计算
7
气弹簧力值曲线图
• 力的标称值（F1~4 ）：其
中F1为气弹簧的特征标称 值，即通常用F1作为气弹 簧标准参数值
4~6次/min进行25000次循环，每循环2500次后，测
量力学性能，F1的变化率≤ 8%。
• 耐腐蚀性：
在最小压缩状态下，进行48h的中性盐雾试验 气弹簧镀层应完好无变化(GB6461检验标准) 涂覆层应表面无变化或色泽微变暗(GB1740一级标准)
弹簧知识培训教材
•
σs=Fs/A0 c, 抗拉强度：发生塑性变形 时最大拉力，σb=Fb/A0
d,疲劳强度：(10000000次)多次交变载荷作用下的破坏现象，先
表面应力集中，产生疲劳源，形成扩展区，塑性变形断裂。 σ1=0.45—0.55
σb
疲劳源 影响原因：材料成分，內部组织，表面状态及形状， 应力集中。 提高方法：设计减少应力集中，降低粗糙度，强化表 面。（。。。）
• ν =d/2/∏/D/D/n*√G/2/ρ (HZ) （不受载荷时） • ν = √F`/me （受载荷时） 相关性； 刚度，质量，承受载荷大小，支撑方式
弹簧种类
•
• • • 1压簧 • • 圆柱 塔型 腰鼓型 组合型 矩型 非圆截面材料
2拉簧
• 德式钩 • 英式钩 • 螺旋钩 • 拉簧 边钩 • 对边钩 • ……… 可调式钩
Cimg2099.jpg
Cimg2095.jpg
Cimg2098.jpg
Cimg2093.jpg
•
• •P`=
•
圆柱螺旋压簧力学关系
F2-F1
•
f2-f1
Gd^*4
•P`=
• 8D^*3 n ∏d^*3
• •FS=P`fs •FS=
•
τS
8D
•τS=(0.42---0.48 )σb
•0.2FS≤F1,2,3,,,n ≤0.8FS
物质內部原子间都存在相互平衡的原子结合力的相互作用。材料克服外力作用而诱 发新的力称内力，单位面积的内力称应力。材料克服外力作用产生变形，分为弹性 变形，塑性变形，断裂。
弹簧材料
1金属强度：金属抵抗永久变形和断裂的能力。 应力 高碳钢 中碳钢 e s b s 低碳钢 e
弹簧基础知识培训教材.共40页文档
弹簧基础知识培训教材.
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
ห้องสมุดไป่ตู้ 谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
弹簧的基本知识
弹簧的基本知识目录一、内容概要 (2)1. 弹簧的历史与演变 (3)2. 弹簧的一般应用领域 (4)二、弹簧的种类与材料 (5)1. 常见弹簧类型 (6)1.1 压缩弹簧 (7)1.2 拉伸弹簧 (8)1.3 扭转弹簧 (9)1.4 组合弹簧 (10)2. 弹簧材料特性 (11)2.1 钢材弹簧 (13)2.2 非钢材弹簧 (13)三、弹簧的设计与计算 (15)1. 弹簧设计原则 (16)2. 弹性系数与定长弹簧的计算 (18)3. 变形与应力分析 (19)4. 疲劳与寿命预测 (20)四、弹簧的生产过程 (21)1. 冷加工与热加工 (22)2. 弹簧制造设备与技术 (23)3. 质量控制与检查标准 (25)五、弹簧在机械系统中的应用 (27)1. 汽车悬挂系统 (28)2. 机械设备中的吸振和复位 (29)3. 日常生活中的弹簧产品案例 (30)六、安全与标准 (31)1. 安全规范与操作 (33)2. 弹簧性能测试标准与法规 (34)3. 弹簧出口与进口标准 (35)七、未来发展与科研趋势 (36)1. 智能弹簧与自适应技术 (37)2. 新型材料在弹簧设计中的应用 (38)3. 绿色制造与可持续发展 (40)八、结论与展望 (41)一、内容概要引言：介绍弹簧的重要性及其在日常生活和工业生产中的应用场景，如汽车、机械、电子等领域。
弹簧的基本概念：解释弹簧的定义、功能及工作原理，阐述弹簧所承受的力和变形之间的关系。
弹簧的种类：详细介绍各种弹簧的类型，包括压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧等，并简要说明它们的结构特点和使用场景。
弹簧的材料：介绍制造弹簧所常用的材料，如钢、不锈钢、铜等，并解释不同材料对弹簧性能的影响。
弹簧的特性：阐述弹簧的主要性能参数，如弹性模量、疲劳强度等，并解释这些特性对弹簧工作性能的影响。
弹簧的应用：列举弹簧在各个领域的应用实例，包括汽车、机械、电子、航空航天等，并简要说明弹簧在这些领域中的作用。
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
弹簧基础知识培训教材.
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
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吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来