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[推荐] 多股弹簧工艺特点

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发表于 2010-8-28 14:51:48 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏常州

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由于受产品结构限制,多股簧一般具有强度高、性能好的特点。要求其材料在强度和韧性上对最终性能予以保证。故其材料通常选用弹性模量E=206×103N/mm2的碳素弹簧钢丝(GB4357)或碳素弹簧钢丝(GB4360)。钢丝的具体规格,应根据产品结构特点和载荷要求来确定。   根据钢丝股数不同,多股簧可分为三股和四股,其中以三股常见。 , k- r6 b) V* t5 B9 M7 v$ z
  多股簧绕制方法有两种:一种是拧钢绳与绕簧同时绕制;另一种是拧钢绳与绕簧分步进行,即:先拧钢绳,然后再绕簧。可分别在车床上拧钢绳和绕制,也可同时在带有自动拧钢绳机构的机床上绕制。 - P0 e3 m4 c' y4 O: D
  其典型工艺可参照如下: / S4 j$ S* a, w
  装料→(拧钢绳)→绕制→切断→磨头→外观检查→表面处理(视产品要求及是否焊头)→焊两头(视需要)→修锉焊头(视需要)→并端圈(并头)→校正→热处理→紧压→校正→修端圈(视需要)→检验→表面处理(已进行表面处理者无此工序)→浸油 : o0 B' ^/ ~. c( }% p# }! r
  典型工艺参数的计算可依照以下公式进行:
& o  Y6 x% f, o+ `9 h# K7 N  1、钢丝展开长度计算公式: ! c3 \; k- B: H( D/ B- ?+ C
  L1=(πDn1m)/(cosαcosβ) / q8 z$ ^& ^, M4 O  B7 u8 Q, x# O
  D---------弹簧中径(mm)
- F( @; Q2 W9 ~* l  n1---------总圈数 5 N. \. F$ Q0 i* D
  α---------螺旋升角(°)   m. s, |4 |! `6 n7 C7 V' G7 D
  m--------弹簧股数
! W; g8 v: q. s# [# Y, ^. ]  β-------钢索拧角(°) 6 u/ Y' p* Z. ]
  2、刚度计算公式:
2 b2 f# k2 _* t# Y  P`=(Gd4mi)/(8D3n)
. m# N  C$ R5 `+ y  G--------切变模量(N/mm2),一般取79×103~85×103   {9 Y: e; B( m/ L9 J
  d---------钢丝直径(mm)
& J& I/ G( ?/ z+ l& S  i----------捻索系数,当m=3,β在15°~25°时,取1.05~1.2;当m=4,β在20°~30°时,取1.1~1.3。 % R6 b6 v+ D5 N% \
  n----------有效圈数 3 d7 Q* x* o) }' B1 R5 ]
  在加工过程中,应注意以下几点:
6 c( R" c9 ^& s9 R9 J% l5 Y' n  1、不带支承圈的弹簧和钢丝直径过细的弹簧不应焊接簧头,但端头钢索不应有明显的松散,应去毛刺。凡需焊接头部的多股簧,其焊接部位长度应小于3倍索径(最长不大于10毫米)。加热长度应小于一圈,焊后应打磨平滑,气焊时焊接部位应进行局部低温退火。 . c- Y& r0 K2 C" `0 f, H
  2、支承圈根据产品要求可选用冷并和热并两种方法。采用热并方式不允许将簧加热至打火花或发白,硅锰钢温度不得高于850℃。支承圈与有效圈应有效接触,间隙不得超过圈间公称间隙的10%。
7 O# y6 j$ t! U. d  Y) r2 g7 J  3、多股簧特性可由调整导程决定,绕制时索距可进行必要调整。拧距可取3~14倍钢丝直径,但一般取8~13倍为佳。其簧力还与自由高度、并端圈、外径及钢丝性能等有密切关系,可通过调整其中某项或几项予以改变。 ! j' }  w( f, @# z+ p
  4、重要弹簧紧压时间为24小时,普通弹簧为6小时或连续压缩3~5次,每次保持3~5秒。紧压时弹簧与芯轴的间隙以芯轴直径的10%为宜,间隙过小则难于操作,间隙过大则易使弹簧发生弯曲变形。紧压时若其中一件弹簧折断,则其余应重新处理。 & e  \- f8 g& Z. E% j  m2 i) G& y6 W8 r  O
  5、对于H0/D2值较大的多股簧,在热处理时应注意其变形问题,考虑是否穿芯轴且应注意摆放方式,选用适宜的热处理设备。在可进行修复条件下,可进行多次回火和热压以达到目的。   v5 {2 e; E$ g1 ~* o, b/ N
  6、弹簧表面处理一般进行磷化处理即可,也可进行其它处理。凡要进行镀层为锌与镉时,电镀后应进行除氢处理,除氢后抽3%(不少于3件)复试立定处理,复试中不得有断裂。弹簧应清除表面脏物、盐痕、氧化皮,方法可采用吹砂或汽油清洗的办法,但不能采用酸洗。
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