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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。 - D2 `7 g+ w9 B0 h5 l* X; j
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。
, O* K* \3 s/ J; B1 s 其典型工艺可参照如下: K& n/ b# z M$ O/ F) |0 }5 F2 @
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
& u) n! y, E% t! \! N( X& }% \' ~, m 典型工艺参数的计算可依照以下公式进行:
7 D. \# `$ x% ?- S% ~6 b6 J 1、钢丝展开长度计算公式:
- e% k0 U+ P7 k' s6 [' _ L1=(πDn1m)/(cosαcosβ) $ t. D# O3 }1 G# o7 U$ g4 _* @
D---------弹簧中径(mm)
4 F0 x/ C6 R3 }0 |: I8 s n1---------总圈数 , W0 O( }- M: ~0 S
α---------螺旋升角(°)
! _5 r$ U$ R2 F5 i' ? m--------弹簧股数 8 i! @" b: i4 G. N- w& P( M6 W
β-------钢索拧角(°) ! Y% H" \4 y6 D) `; z- p3 b
2、刚度计算公式:
4 f6 b9 Z$ j+ v3 [7 M! Q0 a P`=(Gd4mi)/(8D3n)
7 ?+ j3 z ^* k/ f4 f" ^6 Q G--------切变模量(N/mm2),一般取79×103~85×103 4 }" L n1 ]* `$ p- T* D
d---------钢丝直径(mm)
: |" A# w; T* X 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。
7 d6 ?; F9 N# B: V; { n----------有效圈数
, }+ B0 @+ ?% h& }: ~$ a' Q$ @5 j 在加工过程中,应注意以下几点:
# ]* U$ r- K5 z7 X/ {, K- Z9 R: 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。
7 f1 p$ b% [5 s( o2 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%。
& @! k/ [9 [7 @" t. [ 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。 / H) k4 V5 ~/ n7 F
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。 1 G6 T4 g( o% d1 f% [$ `
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。
; Z( B9 d- @* G( } 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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