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在機(jī)電產(chǎn)品中,彈簧種類繁多,主要有以下類型。
1)以汽車、摩托車、柴油機(jī)為主的配套彈簧和彈簧。這類彈簧有氣門彈簧、懸架彈簧、減震彈簧以及離合器彈簧等,用量較大,約占彈簧生產(chǎn)量的50%左右。同時(shí)技術(shù)水平要求也高,可以說這些彈簧的技術(shù)水平具有代表性,它們主要是向高疲勞壽命和高抗松弛方向發(fā)展,從而減輕質(zhì)量。
2)以鐵道機(jī)車車輛、載重汽車和工程機(jī)械為主的大型彈簧和板彈簧,這些彈簧以熱卷成型為主,是彈簧制造業(yè)的一個(gè)重要方面。隨著高速鐵道的發(fā)展,車輛減震系統(tǒng)的升級(jí),作為車輛懸架的熱成型彈簧技術(shù)有較大的提高,這類彈簧主要向高強(qiáng)度和方向發(fā)展以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。
在彈簧的設(shè)計(jì)進(jìn)程中還引進(jìn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)。彈簧的結(jié)構(gòu)較為簡單,功能單純,影響結(jié)構(gòu)和性能的參變量少,所以設(shè)計(jì)者很早就運(yùn)用解析法、圖解法或圖解分析法尋求設(shè)計(jì)方案,并取得了一定成效。隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行非線性規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計(jì)取得了成效。
可靠性設(shè)計(jì)是為了保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的可靠性而采用的一系列分析與設(shè)計(jì)技術(shù),它的功能是在預(yù)測和預(yù)防產(chǎn)品可能發(fā)生故障的基礎(chǔ)上,使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的可靠性目標(biāo)值,是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的一種補(bǔ)充和完善。彈簧設(shè)計(jì)在利用可靠性技術(shù)方面取得了一定的進(jìn)展,但要進(jìn)一步完善,需要數(shù)據(jù)的開發(fā)和積累。
對(duì)相同結(jié)構(gòu)的彈簧,在相同載荷作用下,從圖中可以看出,有效圈少的或螺旋角大的高應(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?yàn)殡S著螺旋角的增大,加大載荷偏心,使彈簧外徑或橫向變形較大,因而應(yīng)力比較大。用現(xiàn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算方法不能確切地反映,而有限元法則能較為確切地反應(yīng)出來。
彈簧有限元分析方法,在彈簧技術(shù)水平較高的國家雖已進(jìn)入實(shí)用化,我國雖有這方面的技術(shù)開發(fā),但尚未形成實(shí)用模型。
先進(jìn)的鋼絲生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)是盤條首先剝皮處理,去除熱加工在表面造成的缺陷,除一次固溶處理后要進(jìn)行酸洗外,整個(gè)冷加工過程均保持光亮表面。
隨著工藝的發(fā)展,不繡鋼絲生產(chǎn)流程進(jìn)一步簡化,將部分原屬金屬制品行業(yè)質(zhì)量控制簡化,轉(zhuǎn)換為對(duì)盤條質(zhì)量的要求。在粗拉絲機(jī)后,應(yīng)用清潔球擦拭和水中清洗,去除表面涂層和殘余潤滑膜。在光亮熱處理前配備電解酸洗、堿中和、水沖洗和烘干裝置,徹底去除鋼絲表面油污,改善表面質(zhì)量。