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超越弹簧机生产出的产品------弹簧
时间:2015-3-25 9:27:53 来源:深圳市新超越弹簧设备有限公司
一、弹簧的分类
按受力性质可分为:拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧、弯曲弹簧;
按形状可分为:碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥窝卷
弹簧以及扭杆弹簧等。
拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧,拉伸弹簧一般都用圆截面材料
制造。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。
压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也
有用矩形和多股钢萦卷制的。弹簧一般为等节距的。压缩弹簧的形状有:
圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等。压缩弹簧的圈与
圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。
螺旋弹簧即扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分密绕成
螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。扭
转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛
应用。
扭力弹簧是利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的
扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。
二、弹簧的参数
(1)弹簧丝直径
d:制造弹簧的钢丝直径。
(2)弹簧外径
D:弹簧的最大外径。
(3)弹簧内径
D1:弹簧的最小内径。
(4)弹簧中径
D2:弹簧的平均直径。
它们的计算公式为:D2=(D+D1)/2=D1+d=D-d。
(5)节距
t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离
称为节距。
(6)有效圈数
n:弹簧能保持相同节距的圈数。
(7)支撑圈数
n2:为了使弹簧在工作受力均匀,保证轴线垂直端面,
制造时,常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。一
般有
1.5T、2T、2.5T,最常用的是
2T。
(8)总圈数
n1:有效圈数与支撑圈数的和。即
n1=n+n2。
(9)自由高
H0:弹簧在未受外力作用下的高度。计算公式:
H0=nt+
(n2-0.5)d=nt+1.5d(n2=2时)。
(10)弹簧展开长度
L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1(π
D2)
2+n2(压簧);L≈πD2*n+钩部展开长度(压簧)。
(11)螺旋方向:分为左旋和右旋。图纸没注明的一般用右旋。
(12)弹簧旋绕比:中径
D与钢丝直径
d之比。
弹簧的性能由以下参数决定:
1)弹簧钢丝直径
d:直径越大,刚性越大。
2)弹簧直径:直径越大,刚性越大。
3)弹簧节距
t:节距越大(匝数少),刚性越大。
4)弹簧材料:取决于材料的弹性模量。
材料强度和弹簧的性能基本没有关系,弹簧的破坏老师疲劳破坏。
弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度。刚度越大,则弹簧越硬。
三、弹簧的材料
弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性
及良好的热处理性能等。
常用的弹簧材料有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、
镍合金和橡胶等。
四、弹簧的制造工艺
弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于
8毫米的一般用
冷卷法;大于
8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸
处理,提高弹簧的承载能力。
当使用成形后不需淬火、回火处理的材料制造弹簧时,其工艺过程为:
螺旋压缩弹簧:卷制、去应力退火、两端面磨削、(抛丸)、(校整)、
(去应力退火)、立定或强压处理、检验、表面防腐处理、包装。
螺旋拉伸弹簧:卷制、去应力退火、钩环制作、(切尾)、去应力退火、
立定处理、检验、表面防腐处理、包装。
螺旋扭转弹簧:卷制、去应力退火、扭臂制作、切尾、去应力退火、
立定处理、检验、表面防腐处理、包装。
当用成形后需淬火、回火处理的材料时,与上述工艺所不同的主要是
成形后要进行淬火、回火处理,有时弹簧端部加工需要经正火处理。
带括号的工序为非固定工序,是否进行取决于弹簧的性能要求。
五、弹簧的画法
(1)在平行螺旋弹簧线的视图上,各圈的轮廓线画成直线。
(2)有效圈数在
4圈以上的弹簧,可只画出其两端
1~2圈(不含支
撑圈)。中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。
(3)在图样上,当弹簧的旋向不作规定时,螺旋弹簧一律画成右旋,
左旋弹簧也画成右旋,但要注明“左”字。
六、弹簧相关的事项
(1)自由长度:拉伸、压缩弹簧两端没有被施加任何外力时的长度值。
一般而言自由长度无关弹簧功能,除非两端闭合处经过研磨加工,否则都
允许有较宽松的公差范围,或不做尺寸上的严格要求。
(2)作用长度:螺旋弹簧被压缩或拉伸到某固定长度时,应该有的反
作用力量值,才能让搭配之物品发挥效用。
(3)自由角度:扭转弹簧的两支脚没有被施加外力旋转时的角度值。
一般而言,扭转弹簧两支脚之间形成的角度在自由状态时不易完全相同,
除非特殊场合需要否则都不被要求,或允许有较宽松的公差范围。
(4)作用角度:扭转弹簧两端被施以不同方向力扭转到某固定角度时,
应该有的反作用负荷力值与扭力值,才能让搭配之物品发挥效用。
(5)弹簧常数:拉伸、压缩螺旋弹簧的轴向于承受外力变形时,在每
一个单位长度上产生的反作用力,或扭转弹簧的径向承受外力旋转时,在
每一个单位角度上产生的反作用力。
※在长度为横坐标与作用力为纵坐标的相对应图形中,交叉点几乎是
连接成一条直线。
(6)长度单位:一般用
mm(毫米),欧美习惯用
inch(英寸)。
(7)负荷单位:标准的力量称呼单位是
N(牛顿),或一般习惯用
Kgf(公斤力)/gf(公克力)。
※长度单位如使用
inch(英寸)的话,欧美习惯搭配用
Lb(磅)作为
负荷单位。