弹簧的历史
像大多数其他的基本机制,金属弹簧存在已久的青铜时代。即使是金属,木材被用作一个灵活的和***弹射器的结构构件。在文艺复兴时期的,的钟表,使得精密弹簧次成为必然。
十四世纪看到了发展的革命性天文导航的的时钟。世界的探索和征服欧洲殖民大国继续提供动力的钟表匠“科学与艺术。火器的另一个领域,推动弹簧开发。
十八世纪的工业革命来临之际,提出了要大,准确,廉价的弹簧。此等弹簧为因应不同环境须要,承制厂商以手工或***机械生产,全部是订制品且价格依数量而定,基本样品费是少不了。鉴于钟表匠'弹簧往往手工制造,弹簧大规模生产材质为琴钢线或者类似的材料。***的制造方法,使的弹簧是无处不在的。计算机控制线和板料折弯机允许自定义弹簧的加工,显然这是一种***机械。弹簧只是个蓄能器,它有储存能量的功能,但不能慢慢地把能量释。
波形弹簧疲倦失效的预防
下面是波形弹簧负荷、应力计算公式,我们能够经过公式将波形弹簧应力设计在低应力状态下运用,波形弹簧疲倦失效就不明显了。
(1) 单层波形弹簧计算公式:f=PKDm/Ebt3N4*ID/OD S=3IIPDm/4bt2N2 ;
(2)多层串联式或称峰对峰式波形弹簧计算公式;f=PKDm3Z/Ebt3N4*ID/OD ; S=3IIPDm/4bt2N2 ;
(3)多层叠峰式也称嵌套式或称并联式波形弹簧计算公式;F=PKDm3/Ebt3N4Z*IDOD ; S=3IIPDm/4bt2N2Z ;
(4) 式中: f=位移; P=负荷; K=多圈系数; Dm=平均直径;Z=圈数; E=弹性模量; b=材料宽度; t=材料厚度;N=波数; ID=内圆直径;OD=外圆直径; S=弯曲应力;
弹簧材料热处理技术
1)组合喷丸技术:组合喷丸通常也称为多重喷丸工艺。的方法是使用二次喷丸。这是通过用不同直径的射弹喷丸来实现的。较大的颗粒用于获得残余压应力和表面光洁度。
(2)应力喷丸技术:应力喷丸也是一种相对经典的喷丸工艺,只是因为它难以应用于大规模生产,但近年来,由于应力喷丸设备的快速发展,它在大规模生产高应力汽车悬架弹簧方面取得了很大进展。基于是否亲水这一原理,除了常用的呼气法和喷雾法外,还有以下几种检测手段。特别是应力强化喷丸与其他喷丸工艺的联合应用,具有良好的强化效果。应力抛丸的预应力一般设定在(700 ~ 800)兆帕。应力抛丸后,残余应力峰值可达(1200 ~ 1500)兆帕,从而获得较高的疲劳强度。
(3)弹簧的热压工艺:主要应用于要求高抗变形能力的螺旋弹簧,这是一种防止变形的高水平稳定工艺。除了显著提高抗变形能力,热压工艺还可以提高疲劳寿命。
模具弹簧材料工序检验要点
(1)弹簧钢丝验收要点:弹簧钢丝入厂后,先逐盘检查钢丝盘上标牌所注明内容应与质量证明书上的内容一致。当受到外部载荷时,天线弹簧会收缩变形,储存的能量也会发生变化。目测或用5倍放大镜逐盘检查钢丝表面质量,不得有宏观可见的缺陷。检查钢丝尺寸,测量结果应在技术要求规定的公差范围内。缠绕试验结果不得有折断或裂纹;
(2)检查重点是化学成分、非金属夹杂物和抗拉强度(硬度),以50CRVA为例,化学成分一般只需复检C、CR、P、S的含量是否符合GB/T5218.1999的规定。1弹簧卷制成型后,必须进行再结晶退火处理,使弹簧几何尺寸稳定,减少淬火时的变形。在弹簧钢丝中的非金属夹杂物包括低倍夹杂物和显微氧化物夹杂,其中低倍夹杂物是过早疲劳断裂源,显微氧化物夹杂是对疲劳寿命非常有害的夹杂物,它们的等级应符合GB/T1222.20075.7的规定对同炉不同批次的只抽检一次。抗拉强度(硬度)检测结果8b=800~950Mpa或HRC=25~30即为合格。抗拉强度(硬度)的结果还可以做为验证弹簧钢丝拉拔次数的依据。
(3)检验人员对上述的复检项目的结果都要做好记录工作。复检的重要性不言而喻,只有高质量的弹簧钢丝才有可能生产出***的模具弹簧,否则后面各工序的努力都会归为零。