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壓縮彈簧的驗(yàn)算
壓縮彈簧生產(chǎn)出來(lái)后為什么達(dá)不到想要的效果,容易變形、東莞銳增彈簧廠家告訴你原因,圓柱壓縮彈簧對(duì)于循環(huán)按壓次數(shù)較多、工作在變應(yīng)力下的重要彈簧,還應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算?;鼗穑簩椈煞旁阼F板上加熱至金黃色(350度),保持溫度數(shù)分鐘(注意加熱時(shí),要不斷轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧,使受熱均勻),然后放進(jìn)油或溫水中。如果變應(yīng)力的循環(huán)次數(shù) N 10 3 ,或應(yīng)力變化幅度不大時(shí),應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度驗(yàn)算。如果上述兩種情況不受變載荷螺旋彈簧的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算
對(duì)于循環(huán)次數(shù)較多、工作在變應(yīng)力下的重要彈簧,還應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。如果變應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)N≤103,或應(yīng)力變化幅度不大時(shí),應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度驗(yàn)算。如果上述兩種情況不能明確區(qū)分時(shí),則應(yīng)同時(shí)進(jìn)行這兩種強(qiáng)度的驗(yàn)算。
疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算
一般受變應(yīng)力作用的彈簧,其應(yīng)力變化規(guī)律有τmax=常數(shù)和τmin=常數(shù)兩種。因此,可根據(jù)力學(xué)疲勞強(qiáng)度理論與相應(yīng)計(jì)算公式,進(jìn)行應(yīng)力幅安全系數(shù)、應(yīng)力安全系數(shù)的計(jì)算。對(duì)于彈簧鋼絲也可按下述簡(jiǎn)化公式進(jìn)行驗(yàn)算
式中,τ0 --- 彈簧材料的脈動(dòng)循環(huán)剪切疲勞極限(MPa),當(dāng)彈簧材料為碳素鋼絲、不銹鋼絲、鈹青銅絲等材料時(shí),可根據(jù)循環(huán)次數(shù)N由表中查取。
[S]-許用安全系數(shù),當(dāng)彈簧計(jì)算和材料的性能數(shù)據(jù)正確度高時(shí),取1.3 ~ 1.7;誤差度較低時(shí),取1.8 ~ 2.2。靜強(qiáng)度驗(yàn)算,彈簧的靜強(qiáng)度安全系數(shù)Ss的驗(yàn)算式為
式中,τs-彈簧材料的屈服極限(MPa),其值可按下述數(shù)值選?。?/span>
碳素彈簧鋼絲取τs=0.42σB,硅錳合金簧絲取τs=0.51σB;
[Ss]-許用安全系數(shù),其值與[S]相同。
熱處理壓力彈簧使其變形的類型及其解決辦法
通常我們?cè)诮o壓力彈簧進(jìn)行熱處理加工的過(guò)程中,導(dǎo)致彈簧變形的情況經(jīng)常會(huì)碰到,那么關(guān)于壓縮彈簧的熱處理變形的類型有哪些,
還有應(yīng)該如何減少這種情況的發(fā)生,好讓有關(guān)廠家能提前規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)或者能了解關(guān)于這方面知識(shí)點(diǎn)好及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理!
熱處理變形有兩種類型:一是尺寸的變化,二是零件幾何形狀的變化。熱處理技術(shù)不同,零件尺寸和熱處理幾何形狀的變形及防變形方法亦不相同。
熱處理加熱奧氏體化過(guò)程中,保溫時(shí)間越長(zhǎng),溫度越高,則溶入奧氏體的碳越多,馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生的膨脹越大。冷卻時(shí),馬氏體膨脹大,上貝氏體次之,
下貝氏體和屈氏體的體積變化很小。低溫回火時(shí),馬氏體發(fā)生收縮,收縮量與過(guò)飽和的碳含量成正比。在室溫-200℃加熱時(shí),部分殘余奧氏體會(huì)轉(zhuǎn)變成馬氏體,出現(xiàn)膨脹。
但該膨脹因200℃附近馬氏體發(fā)生分解,因此表現(xiàn)上變化不大。
在鍛件的熱處理中,減少變形的零件擺放方式,一是盡可能垂直吊掛,二是垂直放在爐底部,三是用兩點(diǎn)水平支撐,支點(diǎn)位置處于全長(zhǎng)的三分之一與南通熱處理四分之一之間,四是平放于耐熱鋼工裝上。
在零件的冷卻過(guò)程中
,淬火介質(zhì)的種類、冷卻性能、淬硬性等與變形有關(guān)。冷卻性能的變化可通過(guò)改變介質(zhì)的黏度、溫度、液面壓力、使用添加劑、攪拌等進(jìn)行調(diào)節(jié)。
淬火油的黏度越高,溫度越高,橢圓形變形越小。在靜止?fàn)顟B(tài)下,變形較小。
在彈簧加工生產(chǎn)的時(shí)候,總是容易出現(xiàn)各種各樣的小問(wèn)題,那要如何應(yīng)對(duì)呢?
1如果空氣爐加熱淬火沒(méi)有保護(hù)氣或者鹽浴脫氧不徹底,那就可能會(huì)產(chǎn)生脫碳,解決方法:空氣爐加熱淬火應(yīng)通保護(hù)氣或滴有機(jī)溶液保護(hù):鹽浴爐加熱時(shí),鹽浴應(yīng)脫氧,雜質(zhì)BAO質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.2%;加強(qiáng)對(duì)原材料表面質(zhì)量檢查。
2、如果淬火后硬度不足,會(huì)使彈簧使用壽命下降,殘余變形。解決方法:選用淬透性好的鋼材、提高淬火介質(zhì)的冷卻能力、彈簧進(jìn)入淬火介質(zhì)的溫度應(yīng)在AR3以上、適當(dāng)提高淬火加熱溫度、加強(qiáng)淬火后作金相組織檢驗(yàn)。
3、溫度過(guò)熱會(huì)產(chǎn)生晶粒粗大、脆性增加。解決辦法:按工藝試驗(yàn)的正確溫度加熱淬火;適當(dāng)降低熱成形溫度或者加強(qiáng)對(duì)儀表的校對(duì)保證測(cè)溫準(zhǔn)確。
4、開裂的原因大部分原因是由于熱溫度高或淬火介質(zhì)冷卻能力過(guò)大、表面脫碳以及回火不及時(shí)。解決辦法:用等溫淬火或馬氏體分級(jí)淬火;在淬火介質(zhì)中冷到250~300oC取出空冷;淬火后立即回火。