壓縮彈簧的驗(yàn)算

   壓縮彈簧生產(chǎn)出來后為什么達(dá)不到想要的效果，容易變形、東莞銳增彈簧廠家告訴你原因，蝶形卷簧定制對(duì)于循環(huán)按壓次數(shù)較多、工作在變應(yīng)力下的重要彈簧，還應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。如果變應(yīng)力的循環(huán)次數(shù) N 10 3 ，或應(yīng)力變化幅度不大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度驗(yàn)算。除常規(guī)要求外，需增加以下技術(shù)要求：（1）兩端面磨平，磨削量不小于一個(gè)鋼絲直徑，且端面無臺(tái)階。如果上述兩種情況不受變載荷螺旋彈簧的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算

       對(duì)于循環(huán)次數(shù)較多、工作在變應(yīng)力下的重要彈簧，還應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。如果變應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)N≤103，或應(yīng)力變化幅度不大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度驗(yàn)算。如果上述兩種情況不能明確區(qū)分時(shí)，則應(yīng)同時(shí)進(jìn)行這兩種強(qiáng)度的驗(yàn)算。

疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算

       一般受變應(yīng)力作用的彈簧，其應(yīng)力變化規(guī)律有τmax=常數(shù)和τmin=常數(shù)兩種。因此，可根據(jù)力學(xué)疲勞強(qiáng)度理論與相應(yīng)計(jì)算公式，進(jìn)行應(yīng)力幅安全系數(shù)、應(yīng)力安全系數(shù)的計(jì)算。對(duì)于彈簧鋼絲也可按下述簡化公式進(jìn)行驗(yàn)算

式中，τ0 --- 彈簧材料的脈動(dòng)循環(huán)剪切疲勞極限（MPa），當(dāng)彈簧材料為碳素鋼絲、不銹鋼絲、鈹青銅絲等材料時(shí)，可根據(jù)循環(huán)次數(shù)N由表中查取。

[S]-許用安全系數(shù)，當(dāng)彈簧計(jì)算和材料的性能數(shù)據(jù)正確度高時(shí)，取1.3 ～ 1.7；誤差度較低時(shí)，取1.8 ～ 2.2。靜強(qiáng)度驗(yàn)算，彈簧的靜強(qiáng)度安全系數(shù)Ss的驗(yàn)算式為

式中，τs-彈簧材料的屈服極限（MPa），其值可按下述數(shù)值選?。?/span>

碳素彈簧鋼絲取τs=0.42σB，硅錳合金簧絲取τs=0.51σB；

[Ss]-許用安全系數(shù)，其值與[S]相同。

      隨著工業(yè)的發(fā)展，我們對(duì)配件要求更高了，特別是彈簧，高途高更多了，比如壓縮彈簧，以前我們只是用來做按鍵之類的作用，現(xiàn)在會(huì)用在一些導(dǎo)軌上面，壓縮彈簧里面穿一根與彈簧內(nèi)徑直徑剛好的螺桿，彈簧外面套上套筒，使壓縮彈簧的直徑尺寸精密度必須達(dá)到很的高求，那生產(chǎn)壓縮彈簧時(shí)，我們如何控制各項(xiàng)參數(shù)的精度呢？例如，某壓簧的彈簧常數(shù)為3kgf/mm，如將其安裝在制袋機(jī)上時(shí)，預(yù)先將其壓縮5毫米，那么，在制袋加工過程中，若該壓簧被再次壓縮變形1mm時(shí)，則該壓簧可向復(fù)合材料施加15kgf的力。

       對(duì)于壓縮彈簧來說，其主要的產(chǎn)品性能參數(shù)有：線徑、外徑、節(jié)距、長度、切斷平面度和毛刺等，選用相應(yīng)的壓簧機(jī)來做成型比較明智的。在調(diào)試壓簧過程中如何控制各項(xiàng)參數(shù)的精度呢？東莞銳增彈簧廠家其主要介紹如下幾個(gè)方面：

     ①機(jī)器的配置性能要求。目前市場的彈簧機(jī)廠家有很多，不同廠家所生產(chǎn)的數(shù)控彈簧機(jī)，其自身軟硬件的配置性能比是不一樣的。國內(nèi)彈簧機(jī)行業(yè)中在電腦壓簧機(jī)方面有所造詣和影響力的廠家有：開創(chuàng)、金元發(fā)和金鼎等，其中開創(chuàng)的前身是東莞市永聯(lián)機(jī)械有限公司（即老永聯(lián)，于2003年解散），在承襲老永聯(lián)技術(shù)精髓的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，逐漸在國內(nèi)外市場上技術(shù)前沿?！拔褰饛椈伞边@個(gè)詞一出現(xiàn)，人們馬上想到的是它能不停的，不斷的按壓后回彈回原來的樣子，其實(shí)不是這樣的，任何東西都有一定的使用壽命，特別是你在錯(cuò)誤的使用方法下，會(huì)大大的降低彈簧的壽命，甚至損壞，銳增彈簧告訴你如何避免不當(dāng)使用五金彈簧的方式1。

      ②工裝模具的質(zhì)量要求。彈簧機(jī)工裝模具的質(zhì)量好壞直接決定的彈簧成型的質(zhì)量參數(shù)和工作效率，如送線輪、導(dǎo)線板、曲線規(guī)、切刀和節(jié)距刀等，而廠家機(jī)型附帶的通常都是標(biāo)配的模具，不同廠家做的模具質(zhì)量也存在著差異性。

      ③選用線材的質(zhì)量要求。每一款彈簧產(chǎn)品都對(duì)線材有一定的要求，同款彈簧若采用不同的不同化學(xué)成分的線材，則表現(xiàn)出的物理特性也是不一樣的。因此，選用不同成分的線材，決定了彈簧產(chǎn)品成型后的質(zhì)量效果。

     ④調(diào)試人員的技術(shù)要求。國內(nèi)目前主流的采用的電腦彈簧機(jī)，其操作需要人為參與的能動(dòng)性比較大，主要涉及到產(chǎn)品的調(diào)試工作，一旦調(diào)試好某款彈簧產(chǎn)品后，機(jī)器就可以不停地運(yùn)轉(zhuǎn)下去（故障問題除外）。彈簧機(jī)師傅在調(diào)試機(jī)器過程中，工具的安排和模具的打磨則是的工作事項(xiàng)。纏制方法：將鋼絲（可用拉直后的廢舊彈簧代替）夾在帶軟鉗口的虎鉗上，頭部露出鉗口，并插入心棒缺口內(nèi)，然后均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)心棒，注意使每圈都靠攏，纏制的圈數(shù)一般比原簧圈數(shù)多4-5圈。

     壓縮彈簧的截面多為圓形，簧圈之間有一定的間隙，稱為節(jié)距或螺距；當(dāng)受到外載負(fù)荷時(shí)，彈簧本身收縮變形，以儲(chǔ)存形變能量；其形狀多為圓柱形、圓錐形、中凸(凹)形和少量非圓形等。

 一、物理參數(shù)：

 1、d（彈簧線徑）：即彈簧線的直徑；

 2、S（心軸大直徑）：工業(yè)應(yīng)用中彈簧軸的直徑，通常公差為±2%；

 3、Di（內(nèi)徑）：即簧圈的內(nèi)直徑，通常公差為±2%；

 4、De（外徑）：即簧圈的外直徑，De=Di 2d，通常公差為±2%；

 5、H（小孔徑）：彈簧正常工作狀態(tài)下所需的空間直徑，通常公差為±2%；

 6、P（節(jié)距）：即螺旋彈簧兩相鄰有效圈截面中心線的軸向距離，通常公差為±2%；

 7、Lc（壓并長度）：壓縮彈簧在壓至各線圈接觸時(shí)的理論高度，可參照右上圖，通常公差為±2%；

 8、Ln（允許長度）：彈簧在負(fù)荷下的允許長度（可允許的形變范圍之內(nèi)），Ln=Lc Sa，其中Sa系各有效圈數(shù)間允許的取小距離的總和。

 9、L0（自然長度）：彈簧在壓并一次后，自然伸展?fàn)顟B(tài)下的長度，通常公差為±2%；

 10、圈數(shù)：彈簧的總?cè)?shù)（如上圖中彈簧的圈數(shù)為6），有效圈數(shù)則為彈簧(彈簧機(jī))總?cè)?shù)減去兩端支承圈數(shù)。

 11、R（彈簧剛度）：即彈簧在每單位變形時(shí)的負(fù)荷變化。如 1DaN/mm=10N/mm(牛頓/毫米)，通常公差為±2%；

 12、L1&F1(彈簧在負(fù)荷F1作用下的長度L1)：即F1=（L0-L1）xR,，其中L1=L0-F1/R；

 13、磨平：即彈簧鋼線末端是否要磨平；

 14、彈簧件號(hào)：即每種彈簧都有編號(hào)，類別.（De*10）.（d*100）.（L0*10）.材料。如壓縮彈簧相關(guān)記號(hào)為C，材料用A、I、N和S標(biāo)識(shí)，比如：C.063.090.0100.A件號(hào)表示壓縮彈簧(壓簧機(jī))外徑6.3mm，琴鋼線線徑0.9mm。彈簧使用前先經(jīng)過預(yù)壓，因有間隙造成彈簧上下震動(dòng)導(dǎo)致彈簧扭曲，如果經(jīng)過一次預(yù)壓，彈簧的變型率會(huì)大大的降低。

 二、彈簧材料：

 1、A（琴鋼線）：符合EN 10270-1 SH級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的鋼線；

 2、I（不銹鋼線）：18/8不銹鋼，標(biāo)注Z10 CN 18.09；

 3、N（鍍鋅線）：用于生產(chǎn)彈簧的鍍鋅鋼線。

 三、物理特性：

 1、彈簧末端：即壓縮彈簧的末端是否磨平狀態(tài)；

 2、彈簧剛度：即彈簧剛度的公差在±15%。

 東莞市銳增彈簧廠家是一家專業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)和產(chǎn)銷彈簧的生產(chǎn)制造商，彈簧以“精、準(zhǔn)、穩(wěn)”等特點(diǎn)著稱，覆蓋了0.15-6.0mm之間各種電腦彈簧機(jī)，涵蓋了電腦壓簧機(jī)、全能彈簧機(jī)和無凸輪彈簧機(jī)系列，憑借“品質(zhì)優(yōu)先、用戶至上、精益求精”的發(fā)展理念，多年來銳增彈簧的客戶遍布全國，贏得了廣大用戶的良好贊譽(yù)。所以在設(shè)計(jì)彈簧時(shí)，一般規(guī)定C≥4，且當(dāng)彈簧絲直徑d越小時(shí)，C值越宜取大值。