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彈簧片的特點是,只在一個方向——小剛度平面上容易彎曲,而在另一個方向上具有大的拉伸剛度及彎曲剛度。因此,片彈簧很適宜用來做檢測儀表或自動裝置中的敏感元件、彈性支承、定位裝置、撓性連接等。
彎曲加工部分的半徑。彈簧片在成型時,大多數(shù)要進(jìn)行彎曲加工。若彎曲部分的曲率半徑相對較 小,則這些部分要產(chǎn)生很大的應(yīng)力。因此,如要避免彎曲部分產(chǎn)生較大的應(yīng)力,則設(shè)計時應(yīng)使彎 曲半徑至少是板厚的五倍。
缺口處或孔部位的應(yīng)力集中。彈簧片常會有階梯部分以及開孔,在尺寸急劇變化的階梯處,將產(chǎn) 生應(yīng)力集中??椎闹睆皆叫“鍖捲酱螅瑒t這一應(yīng)力集中系數(shù)越大。
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,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)計負(fù)荷的負(fù)荷。熱成形螺旋彈簧等有時進(jìn)行“熱處理”,其中在高溫狀態(tài)下進(jìn)行設(shè)定同時進(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。
對于鋼材質(zhì)的彈簧,應(yīng)力消除溫度通常在350到500°F之間。銅和黃銅部件也可以消除應(yīng)力 - 取決于合金,黃銅彈簧的溫度應(yīng)為350°C。
應(yīng)力消除后,組件應(yīng)緩慢冷卻一到兩個小時。冷卻過程緩慢的原因是為了避免材料溫度差異引起的張力。
應(yīng)力消除適用于黑色和有色金屬合金,旨在消除由先前制造工藝引起的內(nèi)部殘余應(yīng)力。有色合金在與合金類型和條件相關(guān)的各種溫度下都能消除應(yīng)力。
在批量生產(chǎn)中,它采用通用自動線圈彈簧機(jī); 在單件和小批量生產(chǎn)中,它是在普通車床或手工制造。當(dāng)彈簧鋼絲的直徑小于或等于8mm時,通常使用冷卷法,并且在卷繞之前對線圈進(jìn)行熱處理并且在低溫下冷卻線圈。當(dāng)直徑大于8mm時,采用熱卷(熱卷溫度800°C~1000°C)的方法。熱卷在中等溫度下淬火和回火后,表面質(zhì)量檢查應(yīng)在彈簧形成后進(jìn)行。表面應(yīng)光滑,無瑕疵,不受脫碳影響。缺陷; 承受可變載荷的彈簧也必須通過噴丸強(qiáng)化進(jìn)行表面處理,以改善彈簧的疲勞壽命。