提高彈簧質(zhì)量的方法
提高彈簧質(zhì)量的方法如下:
(1)形變熱處理--將鋼的變形強化與熱處理強化兩者結(jié)合起來,以進一步提高鋼的強度和韌性。形變熱處理有高、中、低溫之分。高溫形變熱處理是在穩(wěn)遠的奧氏體狀態(tài)下產(chǎn)生形變后立即淬火,也可與鍛造或熱軋結(jié)合起來,天門市彈簧機,即熱成型后立即淬火。形變熱處理己應(yīng)用于汽車板簧生產(chǎn)中。(60Si2Mn)
(2)彈簧的等溫淬火--對于直徑較小或透透性足夠的彈簧可采用等溫淬火,它不僅能減少變形,而且還能提高強韌性,在等溫淬火后再進行一次回火,可提高彈性極限,回火溫度與等溫淬火溫度相同。
(3)彈簧的松弛處理--彈簧長時間在外力作用下工作,由于應(yīng)力松弛的結(jié)果會產(chǎn)生微量的(塑性)變形,特別是高溫工作的彈簧,在高溫下應(yīng)力松弛現(xiàn)象更為嚴重,使彈簧的精度降低,這對于一般精密彈簧是不允許的。因此,這類彈簧在淬火,回火后應(yīng)進行松弛處理--對彈簧預先加載荷,使其變形量超過彈簧工作時可能產(chǎn)生的變形量。然后在高于工作溫度20C的條件下加熱,保溫8-24h。
(4)低溫碳氮共滲--采用回火與低溫碳氮共滲(軟氮化)相結(jié)合的工藝,能顯著提高彈簧的疲勞壽命及耐蝕性,此工藝多用于卷簧。
(5)噴丸處理--劃痕、折疊、氧化脫碳等表面缺陷往往會成為彈簧工作時應(yīng)力集中的地方和疲勞斷裂源。若用細小的鋼丸高速噴打彈簧表面,不僅改善彈簧表面質(zhì)量,提高表面強度,并使表面處于壓應(yīng)力狀態(tài),從而提高彈簧疲勞強度和使用壽命。
彈簧機械的發(fā)展及結(jié)構(gòu)
彈簧作為工業(yè)系統(tǒng)中的一個重要元件,彈簧行業(yè)的產(chǎn)品應(yīng)用幾乎涉及到國民經(jīng)濟的所有領(lǐng)域。而且種類繁多,因此彈簧的制作也原始的手工制作,逐步走向自動化。 在我國九十年以前,彈簧行業(yè)只有很少的生產(chǎn)彈簧的機械設(shè)備,隨著彈簧市場的越來越大,逐漸的彈簧設(shè)備企業(yè)也走進我國。目前國內(nèi)小型生產(chǎn)商,特點是。 隨著中國的研發(fā)制造能力的不斷提高,中國漸漸地從進口電腦彈簧機到出口,表明我國的彈簧機事業(yè)發(fā)展迅速。
彈簧機械的結(jié)構(gòu):彈簧機械一般由主機,控制系統(tǒng),電機動力單元,輔助裝置,附屬設(shè)備組成。其中關(guān)鍵是控制系統(tǒng),它由以前的電器控制的機械式發(fā)展到機電光一體化的數(shù)控電腦彈簧機械。 控制系統(tǒng)主要由總線、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口等組成。主機也由以前的粗,黑,重的鑄造件改為合金鋼機面板,提高了機械的強度和剛性,全自動的封閉齒輪傳動和潤滑,小型彈簧機,使彈簧機械精度更高,穩(wěn)定性更高。
彈簧機它包括機機身,電纜線掛鉤彈簧機,操作面板,進給機構(gòu),刀架(機械臂),液壓等機械部件。他是用于完成各種彈簧線材加工的機械部件。
彈簧設(shè)計的發(fā)展
在目前,廣泛應(yīng)用的彈簧應(yīng)力和變形的計算公式是根據(jù)材料力學推導出來的,若無一定的實際經(jīng)驗,很難設(shè)計和制造出高精度的彈簧。隨著設(shè)計應(yīng)力的提高,以往的很多經(jīng)驗不再適用。例如,彈簧的設(shè)計應(yīng)力提高后,螺旋角加大,會使彈簧的疲勞源由簧圈的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移到外側(cè)。為此,必須采用精密的解析技術(shù),當前應(yīng)用較廣的方法是有限元法(FEM)。
對于相同結(jié)構(gòu)的彈簧,在相同載荷作用下,有效圈少的或螺旋角大的風吹草動應(yīng)力彈簧的應(yīng)力,兩種方法得出的結(jié)果差別比較大。這是因為隨著螺旋角的增大,加之載荷偏心,使彈簧外徑或橫向變形較大,因而應(yīng)力也較大。用現(xiàn)行的設(shè)計計算方法不能確切地反映,而有限元法則以較為確切地反映出來。
另外,在彈簧的設(shè)計過程中還引進了優(yōu)化設(shè)計。彈簧的結(jié)構(gòu)較為簡單,功能單純,影響結(jié)構(gòu)和性能的參變量省,所以設(shè)計者很早就運用解析法、圖解法或圖解分析法尋求好的設(shè)計方案,取得了一定成效。隨著計算技術(shù)的發(fā)展,利用計算機進行非線性規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計,取得了成效。
可靠性設(shè)計是為了保證所設(shè)計的產(chǎn)品的可靠性而采用的一系列分析與設(shè)計技術(shù),它的任務(wù)是在預測和預防產(chǎn)品可能發(fā)生故障的基礎(chǔ)上,數(shù)控彈簧機,使所設(shè)計的產(chǎn)品達到規(guī)定的可靠性目標值。是傳統(tǒng)設(shè)計方法的一種補充和完善。彈簧設(shè)計在利用可靠性技術(shù)方面取得了一定的進展,但要進一步完善,需要數(shù)據(jù)的開發(fā)和積累。
隨著彈簧應(yīng)用技術(shù)的開發(fā),也給設(shè)計者提出了很多需要注意和解決的新問題。如材料、強壓和噴丸處理對疲勞性能和松弛性能的影響,設(shè)計時難以確切計算;要靠實驗數(shù)據(jù)來定;又如按現(xiàn)行設(shè)計公式求出的圈數(shù),制成的彈簧剛度均比設(shè)計剛度值小,需要減少有效圈數(shù),方可達到設(shè)計要求。
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