蝶形彈簧在強拉、強壓、強(qiáng)扭下有什麼作用(yòng)及好
來源:濟南彈簧廠 作(zuò)者:admin 發布時(shí)間:2020-03-19 01:38:49 點擊量:417
濟南彈簧廠在簧立定處理、強(qiáng)拉、強(qiáng)壓、強扭的作用(yòng)及好處;
1.立定(dìng)處理,是把彈簧壓(yā)縮到工作極限高度或并緊高(gāo)度數次,一般是3~5次;對拉伸彈簧,是把彈(dàn)簧長度拉至工作極限長度數次;扭轉彈簧,是把彈簧順工作方向扭轉(zhuǎn)5522作極限扭轉角數次。
2.強壓(強拉、強(qiáng)扭(niǔ))處理對壓縮彈簧(huáng)是把彈簧壓至材(cái)料層的應力超過屈服點,使表面産生負剩(shèng)餘應力,心部産生正剩餘應力。
其工藝方法有兩種(zhǒng),一種是靜強壓,把彈簧壓至要求高度(dù).停放6-48h,然後放開。這種方法占用工藝裝置及設(shè)備較多,占用場地也較(jiào)大。但性能較穩(wěn)定.宜用(yòng)于一些小彈簧。
另一種方(fāng)法是用較慢(màn)速度(約1min)把彈簧壓至規定高度,然後緩慢放開(約1min),使彈簧産生塑性變形。随後在該高度(dù)下進行立定(dìng)處理(lǐ)。這種方(fāng)法與靜強(qiáng)壓有同樣效果,适用于各類大彈簧。
圖l為(wéi)在強(qiáng)壓處理過程中,螺旋(xuán)壓縮彈簧材料橫截面上的應力分布情況。圖1-a是(shì)彈簧處于自(zì)由狀(zhuàng)态(即強壓處理前(qián)),材料截面應力為(wéi)零。圖1-b是彈簧(huáng)受到(dào)載荷F1作用,此載荷小于材料的彈性極限,材(cái)料内受到(dào)不均勻的切應力(lì),其(qí)最大值在材料(liào)的表面處,材料(liào)中心應力為零。圖1-c是(shì)對彈簧繼續加載荷至F2,把彈簧壓(yā)并,這時材料表面應力如超(chāo)過材料的(de)彈性極限則産生了塑性變(biàn)形(xíng),在靠近材料心部所受(shòu)的力逐漸增加,達(dá)到材料彈性極限,應(yīng)力分布改變了線性關系(xì)。圖1-d當彈簧上(shàng)的載荷F:卸掉後,材料内層的彈(dàn)性變形(xíng)部分開始(shǐ)恢複,但由于受材料外層塑性變形(xíng)的影響,不能完全恢複。這樣在(zài)材料的内外層留下剩餘切應力,剩餘應力的方向(xiàng)是:材料外表層處與工作(zuò)切應力方向相反;靠近材料心部處與工作切應力方向相同。圖1-e是再次将彈(dàn)簧加載荷至額定工作載荷F(低于強壓載荷)時,材料受切應力(lì)的情(qíng)況,此時材料心部工作切應力和剩餘切(qiē)應力相(xiàng)加後應力增大(dà),表層工(gōng)作應力與剩餘切應力方向相反,切應力減小。這種應(yīng)力分布的變化,充分發揮了(le)材料心部的潛力。
a)強壓前(qián)應力為ob)強壓初應力線性分布(bù)c)匝并時的應力分布
d)強壓後的(de)剩餘應力e)強壓後再加載(zǎi)時的(de)應力分布
如果強化處理适當(dāng),在同樣的工作條件(jiàn)下,彈簧的疲勞壽命可以提高5%~35%。反之,如果處理不當,如預加載荷過大,反會(huì)使疲勞壽命下(xià)降;另外,彈簧經過(guò)一定時間的工作之後,随着剩餘(yú)變形和彈簧性能的變(biàn)化,會使彈簧的正常工作遭到(dào)破(pò)壞。
在高溫條件下工作的彈(dàn)簧,為了防止蠕變和(hé)松弛,應(yīng)進(jìn)行加溫強壓處理或蠕變回火。加溫強壓處理是将彈簧在高于工作溫(wēn)度的條件下(xià)進行的(de)強壓處理(lǐ)。在加載荷的狀态下(xià)(一般為工作時(shí)的變形狀(zhuàng)态或并圈狀态)進行低溫(wēn)回火的工(gōng)藝叫蠕變回火(huǒ)。兩者的主要區别在于應力和保溫(wēn)時間,它們都具有強化和去應力退火的(de)雙重作(zuò)用。這對于在溫(wēn)度稍高的環境工作的彈簧是有利的(de),一方面可以防止彈簧的松弛,另(lìng)一方面可提高疲(pí)勞(láo)強度。
加溫強壓處理和蠕變回火(huǒ),主要使用在冷加(jiā)工成形的螺旋彈簧上。它們的處理條件(溫度、應力、時(shí)間)根據彈簧的設計要求(qiú)來選擇。一(yī)般常用的鋼質彈簧,溫度多在200~400℃,蠕變回火時間為30min左(zuǒ)右,加溫強壓處理的(de)保持時間(jiān)可為2~6h。對于耐熱彈簧材料,溫度可再高一些,時間可再長一些(xiē)。
立定或強壓處理後,如進行低溫回(huí)火,彈簧的比例極限和承(chéng)受載荷的能力将有所提高,尤(yóu)其是對于精密的彈(dàn)簧和使用(yòng)溫度稍高的彈簧,在改善彈簧(huáng)性能和提高合格率方面有着明顯的效果。
立定或強壓後的(de)低溫回火,考慮到加(jiā)工中金屬(shǔ)晶格間微觀的剩餘(yú)應(yīng)變和不(bú)使強化的宏觀剩餘應力的下降,回火溫度應稍低于去應力(lì)退火的溫度。一般來說,銅彈簧的回火溫度為160~200℃,保溫1h;鋼彈(dàn)簧的回火溫度為200~400℃,保溫30min左(zuǒ)右。
3.彈簧的預制高度的計算彈簧經過立(lì)定處理、強(qiáng)壓處理後(hòu)自由高度要降低。為了要(yào)使彈簧達到圖樣上規定的自由高度,在卷簧時(shí)的卷制高度除自由高度外要留出變形量,這個高度就叫預制高度。因為立定和強壓處理影響的因素較多,故變形(xíng)量不能很精确的計算。下面介紹(shào)兩個計算(suàn)預制高度(dù)的(de)經驗公式(shì),作為确定工藝參數的參考。
立定處理時螺旋壓縮彈簧的預制高度
強壓處理時螺旋壓縮彈簧的預制高度