1、拉簧和壓簧的剛度f(n/mm)計算,
也就是彈性係數k值=g*d˙/8*d*n=(f2-f1)/(l2-l1).
g=材料鋼性模數(碳鋼:78500,不鏽鋼:71600,磷青銅:39200);
d=材料線徑; d=彈簧外徑; n=彈簧有效圈數。
1-1、壓縮彈簧的彈性係數測量方法
彈簧自由長度h0預壓後(預壓力pi),長度是h1,預壓量λi,該彈簧承受最大壓力pa時,彈簧長度的h2,最大變形量λa,則可用下列公式計算出相關資料來測量彈簧係數k.
(a).承受最大壓力時彈簧的長度h2=(n0+0.1n)d;
(其中n0是總圈數,n是有效圈數,d是彈簧材料線徑)。
(b).最大變形量λa=h0-h2=h0-(n0+0.1n)d;
(c).硬彈簧(k≥1.0kgf), λi=0.2λa;
(d).軟彈簧λi=0.3λa;
(e).彈簧工作行程h=λa-λi;
(f).彈簧預壓λi後,將拉壓力計歸零,再向下壓入dl=[ h0-(n0+0.1n)d]/3,
此時壓力的df,則彈簧係數k= df/dl。
2、拉簧的初拉力f=p-(k*f1). 其中p=最大負荷力,k=彈簧常數,f1=拉伸長度。
3、扭力彈簧:常數k值(kgf/mm) k=g*d˙/1167*dm*p*n*r.
g材料的鋼性模數(琴鋼線:21000,不鏽鋼:19400,磷青銅/黃銅:11200);
d=材料線徑;dm=彈簧中經;n=彈簧總圈數;r=負荷作用的力臂;p=3.1416.
4、彈簧的變形量切應力(n/mm2),與材料的切變模量g和材料的抗拉強度(n/mm2)有關。
5、判斷乙個彈簧設計是否合理,要看彈簧變形量在f力時的切應力應該小於所要求的
壽命下允許切應力。如果大於,則此彈簧設計是不合理,是用不了多久的。
(1)拉簧與壓簧的切應力=8kdp/πd ;變形量δ=8pnd /gd*。
其中d=線徑,d=中徑,p=負荷,δ=負荷產生的變形量,n=有效圈數, g=切變模量, k=曲度係數π=3.14
6、彈簧材料生產工藝。
1)碳素彈簧鋼絲生產流程:盤條→酸洗磷化→拉拔→鉛淬火熱處理→酸洗→拉拔→浸油包裝。一般來說,鋼絲的加熱溫度是900~950°c,而鉛溫是470~500°c。
2)合金彈簧鋼絲工藝流程:放線→夾送→矯直→感應加熱→鈞熱→淬火→感應加熱→均熱→水冷→收線。
感應加熱生產線是生產油回火彈簧鋼絲最理想的裝置。
7、生產彈簧的裝置目前常用自動卷簧機(無心軸卷簧機)。
8、常用彈簧金屬材料有:(1)鋼絲:swc;(2)琴鋼絲:swp-a,swp-b;
(3)高碳素彈簧鋼絲:swa,swb;(4)可焊不鏽鋼:sus304(ni-coated)
(5)不銹鋼絲:sus301,sus302,sus303,sus304,sus316,sus631;
(6)鍍鎳絲:swic-f;(7)鍍鋅絲:zn-swc;(8) 磷銅絲:pbw。9、彈簧的一般工藝:成型—水除油—熱處理—立定處理—磨頭—滾動拋光—噴丸處理
—回火處理—浸防鏽油。
其中,a.不鏽鋼線要水除油,不用浸防鏽油;b.立定,磨頭噴丸根據客戶要求選用;
c.電鍍線不用浸防鏽油;
d.滾動拋光作用是去毛刺,噴丸與回火連在一起用。
10 彈簧回火(熱處理)的目的:(1)消除彈簧的內應力;
(2)穩定彈簧的組織和幾何引數尺寸;
(3)獲得所需要的機型效能,提高使用壽命。
熱處理回火溫度及時間參考表:
材料線徑範圍溫度°c 時間(min)
碳素彈簧鋼絲(琴線)φ﹤0.2 200°±10° 10±2分鐘
0.2≤φ﹤1.0 260°±10° 10±2分鐘
1.0≤φ﹤2 300°±10° 10±2分鐘φ≥2 300°±10° 20±2分鐘
不鏽鋼(鍍鎳不鏽鋼)φ﹤1.5 300°±10° 10±2分鐘1.5≤φ﹤3.0 300°±10° 20±2分鐘
磷銅線、青銅線φ≤2.0 230°±10°5±2分鐘
鍍鎳碳素鋼線0.4≤φ≤1.2 200°±10°4±2分鐘
11 彈簧清洗的目的,主要用於不鏽鋼彈簧:a.脫脂; b.除油汙; c.增強質感和美觀。
12 彈簧立定處理的目的:(1)穩定幾何引數尺寸; (2)增強耐疲勞強度,延長彈簧壽命。
13 彈簧埠磨平的目的:(1)增強彈簧垂直度和平直度;
(2)消除工作負荷影響因素。
14 裝置
(1)**c-620(xin da **c-620)功能:可生產φ0.2~φ2.3各種異型彈簧;
(2)**c-8hs(khm **c-8hs)功能:可生產φ0.2~φ0.8各種壓力彈簧;
(3)**c-26hs(en**c-26hs)功能:可生產φ0.8~φ3.0各種彈簧。
15 旋繞比c=d/d,即是彈簧中徑與鋼絲線徑的比值。(範圍5~10mm易生產),單位:mm。
16 彈簧書寫樣式
(1)壓簧:線徑x外(內)徑x長度x圈數例如:φ0.5xφ6.0xl10x8n
(2)拉簧:線徑x外(內)徑x長度x圈數x鉤環圈數例如:φ0.5xφ6.0xl10x8n x2n
(3)扭簧:線徑x外(內)徑x角度x長度/長度x圈數
例如:φ0.5xφ6.0x180°x l10/l10x8n
17 彈簧材料應具有一定的屈服強度σs與彈性極限σe,尤其要有高的屈強比
(σs /σ
b)。在通常情況下,材料的彈性極限與屈服強度成正比,因此彈簧設計和制
造者總是希望材料具有高的屈服強度,而彈簧材料的抗拉強度σ
b 和屈服強度σs較接
近。由於抗拉強度比屈服強度容易測得,在材料交貨中提供的都是抗拉強度,故在設計製造時一般都用抗拉強度作為依據。但材料的抗拉強度並不是越高越好,強度過高會降低材料的塑性和韌性,增加脆性傾向。
抗拉強度與疲勞強度也有一定的關係,當材料的σb在1600mpa以下時,其疲勞強度隨抗拉強度的增高而增高。
氣彈簧知識
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