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彈簧彈力的檢測(cè)過(guò)程
1.在對(duì)彈簧進(jìn)行正式的檢測(cè)之前,先將彈簧壓縮一次到實(shí)驗(yàn)的荷重,當(dāng)試驗(yàn)荷重比壓并荷重大時(shí),就可以進(jìn)行壓并荷重作為試驗(yàn)荷重,但是壓并力不能超過(guò)定見(jiàn)壓并荷重的1.5倍。
2.對(duì)荷重檢測(cè)前的準(zhǔn)備:用對(duì)應(yīng)量程的三等規(guī)范測(cè)力計(jì)或者劃一以上精度的砝碼對(duì)荷重試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行勘正,確保試驗(yàn)機(jī)精密不要低于1%;同時(shí)用量塊勘正荷重試驗(yàn)機(jī)的長(zhǎng)度讀數(shù)誤差。
3.彈簧壓到高度荷重的檢測(cè):將與高度相同的量塊放置在荷重試驗(yàn)機(jī)壓盤(pán)的中央,在量塊上加載與圖樣名義值相近的荷重,然后鎖緊定位螺釘或者定位稍,將量塊放入待測(cè)彈簧,調(diào)解零位,去除彈簧自重,將彈簧壓至高度,并讀出相應(yīng)的荷重,后根據(jù)標(biāo)定的荷重試驗(yàn)機(jī)誤差,對(duì)度數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的修改。
4.將上壓盤(pán)壓制彈簧剛解除到的位置,荷重試驗(yàn)機(jī)預(yù)示值F0≈0.05F;記載荷重試驗(yàn)的初讀數(shù)地F0以及長(zhǎng)度數(shù),然后繼續(xù)加載,使長(zhǎng)度預(yù)示的讀數(shù)變化值達(dá)到劃定的變形量。
彈簧的淬火
彈簧的淬火就是把鋼加熱到臨界溫度Ac3或Ac1以上保溫一定時(shí)間,使其奧氏體華,再以大于臨街冷卻速度急劇冷卻,從而獲得馬氏體組織的熱處理方法。
對(duì)于一般熱卷螺旋彈簧、熱彎板簧以及熱沖壓的蝶形彈簧,在熱成型之后,利用其余熱立即淬火。這樣可以省去一次加熱,減少?gòu)椈傻难趸撎汲潭龋冉?jīng)濟(jì)又改善了彈簧的表面質(zhì)量,例如60Si2MnA鋼板彈簧目前采用的熱處理工藝是在900-925攝氏度彎片之后,在850-880°C入油淬火。若受條件限制,也可在成形之后重新加熱淬火。
冷成型的彈簧剩余應(yīng)力較大,在淬火加熱時(shí),由于剩余應(yīng)力的釋放,變形較大。為了保證彈簧尺寸江都,可在淬火之前加一次去應(yīng)力退火處理,這樣減輕淬火加熱變形程度。
彈簧的淬火溫度可根據(jù)彈簧材料的臨界溫度而定。淬火后彈簧材料的金相組織中,應(yīng)無(wú)自由鐵素體和滲碳體,以免導(dǎo)致不均勻變形或疲勞強(qiáng)度的下降。淬火即熱時(shí),應(yīng)盡量紡織氧化和脫碳。為了保證彈簧的質(zhì)量,在彈簧剛才的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和各種金屬?gòu)椈傻闹圃炫c驗(yàn)收技術(shù)條件中,對(duì)脫碳曾的深度都有明確規(guī)定。
目前,大型彈簧成型和加熱和淬火加熱,多采用火焰爐或電爐,為了紡織或減輕表面氧化和脫碳,得到較高的表面質(zhì)量,采用可控制氣氛的加熱爐,或使?fàn)t中氣氛略帶還原性,并采用高溫快速加熱的方法。對(duì)中小彈簧,可用脫氧良好的鹽浴爐進(jìn)行淬火加熱。
彈簧淬火宜在油中冷卻,以避免變形和開(kāi)裂。用尺寸較大的碳鋼材料制造的彈簧,當(dāng)要求不高時(shí),可用水冷。
為了減少變形量,除了采用正確的加熱和冷卻方法外,有時(shí)還采用專(zhuān)用淬火夾具進(jìn)行成型淬火,錄入板簧在彎上淬火,中小形螺旋彈簧裝在芯軸上或?qū)S脢A具上進(jìn)行加熱和冷卻。
彈簧的端部結(jié)構(gòu)
彈簧端部結(jié)構(gòu)形式有很多,可按工作要求自行設(shè)計(jì),圓截面材料壓力彈簧常用的端部結(jié)構(gòu)形式。彈簧材料直徑大時(shí),支撐圈數(shù)取小值,反之取大值。兩端圈并緊的結(jié)構(gòu)形式,端圈與彈簧軸線(xiàn)的垂直性好,而且與支撐座的接觸好,因而具有較高的工作穩(wěn)定性。端圈不并緊,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但為了保證各種彈簧的穩(wěn)定性,需要有與彈簧端圈相吻合的支撐座。常用語(yǔ)要求不高或受靜載荷的條件下,也用于彈簧絲較細(xì)、旋繞比較大的彈簧。
經(jīng)驗(yàn)表面,為了減小載荷偏心的影響,當(dāng)旋繞比在3-10之間時(shí),彈簧端面可選磨平,在10-15之間時(shí),端面可磨也可不磨;大于15時(shí)就可不磨。矩形截面材料壓縮彈簧的端部,一般為接觸型,并且端面磨平。
制作壓縮彈簧的高碳鋼指的是什么材料?
一般在制作壓縮彈簧的時(shí)候,很多會(huì)采用‘高碳鋼’。
那么高碳鋼到底指的是什么材料呢?
首先高中低碳鋼就是碳含量不同的碳素鋼。
根據(jù)含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼C≤0.25%;
中碳鋼C≤0.25%—0.6%;
高碳鋼指的是彈含量0.60%至1.70%,凡是在這個(gè)區(qū)間的均可以成為“高碳鋼”。
制作彈簧的常用碳素鋼一般都屬于彈簧鋼,不同牌號(hào)的高碳鋼制作的彈簧力學(xué)性能是不同的。
所以,當(dāng)客戶(hù)提出使用高碳鋼來(lái)制作壓縮彈簧的時(shí)候,需要進(jìn)一步與客戶(hù)確認(rèn)具體牌號(hào)。
再來(lái)談?wù)劯咛间搲嚎s彈簧的優(yōu)點(diǎn)以及缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):高碳鋼通過(guò)熱處理可以得到較高的硬度以及耐磨度,而且此類(lèi)型的彈簧鋼絲的成本比較低,
相比不銹鋼而言,高碳鋼制作的壓縮彈簧壽命會(huì)更久,在彈簧設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)合理的情況下,不容易出現(xiàn)變形的情況。
缺點(diǎn):熱硬性差,當(dāng)工作溫度達(dá)到200°時(shí)高碳鋼壓縮彈簧的硬度以及耐磨性都會(huì)急劇下降,不適用于高溫環(huán)境。
屈服度低,在低溫環(huán)境下韌脆轉(zhuǎn)換溫度時(shí)變脆,導(dǎo)磁率低,并且不能抵御大氣以及酸堿鹽環(huán)境的腐蝕。
在制作壓縮彈簧的時(shí)候,一般采用較多的2款高碳鋼,牌號(hào)為:65mn以及swpb。