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簧上進(jìn)行冷成形。通過在加熱到高溫的狀態(tài)下將材料加工成彈簧形狀,在相對大的彈簧上進(jìn)行熱成形。在金屬彈簧的情況下,在成型后施加熱處理。 如果是鋼的熱成形彈簧(如板簧,竹筍彈簧,螺旋彈簧等),在成形后立即淬火淬火然后回火。通過硬化和回火,可以將其制成堅(jiān)硬且持久的材料。在形成鋼冷成形彈簧(薄板簧,螺旋彈簧,碟形彈簧等)之后進(jìn)行熱處理時(shí),進(jìn)行退火以去除淬火或回火的殘余應(yīng)力。在有色金屬材料的情況下,施加析出硬化并且同樣增加強(qiáng)度。
在熱處理后的許多情況下表面改質(zhì)下完成。表面改質(zhì)是一種在彈簧表面高速錘擊無數(shù)硬顆粒的過程,將彈簧表面壓縮殘余應(yīng)力以提高疲勞強(qiáng)度。在表面改質(zhì)或熱處理之后,在許多情況下執(zhí)行稱為“預(yù)先設(shè)定”或“設(shè)定”的過程,該過程施加大于設(shè)計(jì)負(fù)荷的負(fù)荷。熱成形螺旋彈簧等有時(shí)進(jìn)行“熱處理”,其中在高溫狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)定同時(shí)進(jìn)行回火。因此能夠增加由熱定形淬火抗流掛性。如果需要,通過電鍍或涂漆進(jìn)行表面處理。
彈簧應(yīng)該保持其工作長度,即使它受到超出材料彈性極限的力。因此,成品彈簧的長度應(yīng)該等于彈簧的計(jì)算長度加上初始壓縮量,這可以避免彈簧不到位,以便在彈簧線圈緊密時(shí)避免危險(xiǎn)應(yīng)力,從而導(dǎo)致異常彈簧表明線和沒有到位。在熱處理過程中,成品彈簧必須淬火和回火。特別是,工件必須在爐內(nèi)水平放置,以防止彈簧因其自身重量而縮短。
不同材料的厚度也會(huì)影響到鍍層。例如:彈片生產(chǎn)回火完成后,再進(jìn)行鍍鋅,會(huì)加強(qiáng)彈片表面的硬度。不同鍍層的厚度對彈片的硬度影響也不同。一些精密的彈片,需要載荷的力值不同,細(xì)微的硬度增加都會(huì)影響到彈力。導(dǎo)致某些精密設(shè)備無法正常工作。如果對生產(chǎn)精度以及后續(xù)鍍層控制合理的話,還是推薦先回火再鍍?;鼗疬€是會(huì)影響到彈片表面鍍層的效果。后鍍層的成本比使用鍍好的原料進(jìn)行加工的彈片成本要高。
如果彈片對硬度的要求不高,建議進(jìn)行使用鍍好的材料進(jìn)行生產(chǎn)彈片,這樣彈片的彈力、尺寸更容易控制,缺點(diǎn)是回火后對鍍層有一定影響。當(dāng)然,也大大減少了成本。
在一般的機(jī)械設(shè)計(jì)中,重要的是具有足夠的強(qiáng)度以使其不會(huì)破并且彈簧是相同的。與其他機(jī)械元件相比,設(shè)計(jì)中的一個(gè)特殊點(diǎn)是它需要通過變形進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。用其他機(jī)械元件進(jìn)行強(qiáng)度評估,但通常在評估變形量之前不需要。另一個(gè)設(shè)計(jì)特征是使彈簧的使用范圍在如上所述的彈性變形范圍內(nèi)。這也可以說是彈簧設(shè)計(jì)的“要求”。如果它超過材料的彈性極限,則不能正常地實(shí)現(xiàn)彈簧的功能。在彈簧強(qiáng)度方面特別重要的是“疲勞”和“變形”。