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弹簧要求

弹簧要求
弹簧要求

拉伸和压缩弹簧特性的检测

1.弹簧的特性及其极限偏差拉伸和压缩弹簧的特性应符合:在指定高度(或长度)的载荷下,弹簧变形量应在试验载荷下变形量的20%~80%之间,要求1级精度时,弹簧在指定高度载荷下的变形量应在4mm 以上;对特性有特殊需要考核刚度时,其变形量应在试验载荷下变形量的30%一70%之间。

试验载荷F s 测定弹簧特性时,以弹簧上允许承载的最大载荷作为试验载荷。 试验应力τs :测定弹簧特性时,以弹簧上允许承载的最大应力作为试验应力。 指定高度时的载荷F 的极限偏差,按表1规定。

F 的极限偏差 (N) 拉伸弹簧的特性在有效圈数大于3时,其指定长度下的载荷F 极限偏差按以下的规定:

±[(初拉力F 0×α)+(指定长度下载荷一初拉力F 0×β] 式中α——初拉力F 0的极限偏差,按表5—18规定; β——与变形量对应的载荷F 极限偏差,按表2规定。

拉伸和压缩弹簧刚度的极限偏差,按表3规定。 (N/mm)

2.弹簧载荷和刚度的检测拉伸和压缩弹簧的载荷可用弹簧拉压试验机检测,大型弹簧可在材料拉压试验机上进行载荷检测。

弹簧拉压载荷试验机(图1),大都采用杠杆原理,将载荷值转化为位移值显示在数值盘上。拉压试验机的主要规格性能见表4。

图1 弹簧拉压载荷试验机

的长度(或变形量)读数精度也有关。在测量如喷油器弹簧等变形量小而精度较高的弹簧时,可以在试验机上附加一只干分表来提高变形量读数的精度,从而也就提高了载荷测量的精度,见图2。

图2 附加干分表提高变形量检测精度示意图

载荷测量时,应注意调节试验机的“0”位,并要扣除弹簧自身的重量。对于细长而不易直立的弹簧,可附加心轴进行试验,此时应尽量避免或减少心轴和弹簧之间的摩擦力,使其不致影响载荷的测量精度。

无论是压缩或拉伸弹簧,在测量载荷时,均应使所加载荷处于弹簧轴心线或垂直于弹簧轴心线的方向上,使弹簧在变形时不发生扭曲现象。若是变形量较大,压缩弹簧端面与试验机支撑平台之间产生较大的相对位移时,可采用轻轻敲击的方法使弹簧放松,以减少摩擦。也可在压盘或支撑平板上装置止推轴承来消除大变形量时的扭曲现象。

下面以压缩弹簧为例扼要介绍用拉压载荷试验机检测载荷的方法。

1)载荷检测前的准备:用对应量程的三等标准测力计或同等以上精度的砝码对载荷试验机进行校正,确保试验机精度不低于1%;用量块校正载荷试验机的长度读数误差。

2)在正式检测前,先将弹簧压缩一次到试验载荷,当试验载荷比压并载荷大时,就以压并载荷作为试验载荷,但压并力最大不超过理论压并载荷的1.5倍。

3)弹簧压至指定高度载荷的检测:将与指定高度相同的量块放置在载荷试验机压盘中央;在量块上加载与图样名义值相近的载荷;锁紧定位螺丝或定位销;取出量块,放入待测弹簧,调整零位,去除弹簧自重;将弹簧压至指定的高度,并读出相应的载荷;按照标定的载荷试验机误差,对读数进行修正。

4)弹簧压缩规定变形量时载荷的测试:将待测弹簧放在载荷试验机压盘中央,调整零位,去除弹簧自重;将上压盘压至与弹簧刚接触的位置,载荷试验机显示值F0≈0.05F;记录载荷试验的初读数地F0和长度示值的读数;继续加载,使长度显示的读数变化值已达到规定的变形量;记录负荷试验机的载荷读数9,则压缩规定变形量时弹簧载荷F1=F-F0,按照标定的载荷试验机误差对读数进行修正。

图3 压力环检测载荷示意图

除了采用杠杆式的试验机外,亦可以采用其他方法进行载荷测试。图3是用压力环测量弹簧载荷的示意图。此种压力环精度较高,因此还可以用它来校验各种弹簧试验机。表5是压力环的主要规格性能。

采用电容式或电阻式压力传感器,配合适当的放大显示电子仪器,也可以进行载荷测量,这就是通常使用的电子秤。使用电子秤测量载荷的优点是传感器本身变形量极其微小,以致可以忽略;再则容易自动控制,为弹簧载荷的自动测量、自动分类创造了条件。图4是利用压力传感器及位移传感器测量弹簧特性曲线的示意图。拉压力传感器主要规格和性能参见有关手册。现在有些灵敏度高的传感器的分辨能力可以达到1/1000,线性度可以达到1/10000。

图4 压力传感器测量特性曲线装置原理

图5 圆柱螺旋弹簧特性线

3.弹簧刚度的检测弹簧刚度的测量是在载荷测量的基础上进行的,测量弹簧刚度的办法是测出弹簧的特性线,然后进行分析。具有直线型特性线的弹簧刚度就是特性线的斜率,具有曲线型特性线的弹簧刚度是变值。但实际上即使是圆柱螺旋弹簧,其特性线亦不是理想的直线。这是由于弹簧的工作圈数有限、弹簧节距及其他几何参数的不均匀等原因使特性线起始及结尾部分有些弯曲,如图5所示。所以测量弹簧的刚度应避开弯曲的部分。一般方法是在整个弹簧变形量的

20%~80%范围内,均匀地多测几点载荷,如F1 (H1),F2(H2),F3(H3),…F n(H n),共n点,再求出平均刚度

a.压缩弹簧刚度的检测压缩弹簧刚度的具体检测方法有如下两种程序。

1)未规定变形范围时,弹簧刚度的检测:通过计算确定弹簧全变形30%和7 0%相对应的高度H1和H2;按上节方法分别测出H1和H2所对应的载荷F1和F2;计算弹簧刚度。

2)规定从自由高度开始测试弹簧的刚度:将弹簧放置在压盘中央位置,调正载荷试验机零位,去除弹簧或其他附件的自重;图样规定允许施加预载荷时,按图样之规定,图样未作规定的,施加预载荷10N,以保证弹簧端圈与压盘之间贴合良好。但最大值不超过理论刚度的20%;记录预载荷F0和长度标尺的读数;向下压缩lmm,并记录载荷试验机的读数F;

弹簧刚度

图6 有初拉力的拉伸弹簧的特性线

b.拉伸弹簧刚度和初拉力的检测拉伸弹簧刚度的检测方法同压缩弹簧的检测方法。具有初拉力的拉伸弹簧在检测刚度的同时需检测其初拉力。初拉力F0和初变形量人的求法是作出弹簧的特性线,将它延长与F轴的交点即为F0,与

轴的交点即为,如图6所示。若是不能作出全部特性线,而是在全变形量

的20%~80%内测量若干点载荷,用类似于上述一般弹簧的方法,则可得到具

有初拉力拉伸弹簧的平均刚度和初拉力为

图7 具有初拉力拉伸弹簧单圈的初变形量

若将具有初拉力的弹簧截成单圈,则可以看出每一个弹簧圈在自由状态时都有一个初变形量Δ(图7),称为单圈初变形量。Δ值一般较小,为测得其精确值,

可利用工具显微镜。此时,拉伸弹簧的初变形量应为单圈初变形量Δ的总和

由于材料及加工的不均匀性,不同圈的Δ值稍有差异。

弹簧设计规范(全)

精心整理 弹簧设计规范 一、弹簧的功能 弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形,卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。其主要功能有: ⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 计算方法。

三、弹簧使用的材料及其用途 弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限,所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差,所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰,他们可以增强钢的淬透性和屈强比。 弹簧材料使用最广者是弹簧钢(SUP)。碳素钢用于直径较小的弹簧,工艺多为冷拔成型,如:65#,75#,85#。直径稍大,需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn,如汽车板簧,铁路车辆的缓冲簧。对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧,发动机气门弹簧等。其他弹簧钢材料还有:65Mn,50CrMn,30W4Cr2V等。 a、碳钢及合金钢:制造弹簧时,常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中,以增加弹簧之弹性及疲劳限度,且使其耐冲击。 因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限,不易松弛。同时要求有较高的冲击韧性,良好的热处理性能等。常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。

106 D

弹簧定数不清:kTd=(Ed4)/[3667D×N+389(a1+a2)] 荷重:P=(kTd×φd)/R 弯曲应力:σ=(Ed×φd)/(360D×N) σ=(32P×R)/(πd3)×kb (安全确认):kb=(4C2–C-1)/[4C(C-1)] 弯曲应力:容许限界以下 4.1、弹簧设计使用的基本公式 4.1.2、有初始张力的拉伸弹簧 +

最新弹簧夹头工艺设计说明书

最新弹簧夹头工艺设计说明书 一:机械制造工艺学课程设计的目的——————————1 二:弹簧夹头工艺设计的内容—————————————1 (一)零件的分析(弹簧夹头)———————— 1:弹簧夹头的作用及工作条件————————— 2:弹簧夹头的工艺分析———————————— (二)工艺规程的设计———————————— 1:确定毛坯的制造形式———————————— 2:基面的选择———————————————— 3:制定工艺路线———————————————— 4:机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定—— 5:确定切削用量及基本工时———————————三:夹具设计————————————————————四:主要参考文献——————————————————一:机械制造工艺学课程设计的目的 培养分析解决生产技术问题的能力,初步掌握设计工艺规程和机床夹具的基本方法,并巩固、深化已学得的理论知识,进一步培养熟悉和运用有关图册、图表等技术资料的能力,训练识图、制图、运算及编制技术文件的基本技能。 二:弹簧夹头工艺设计的内容 (一)零件的分析(弹簧夹头) 1:弹簧夹头的作用及工作条件

本次课程设计所采用的零件为弹簧夹头其作用如下: (1)能精确的定位与夹紧工件(或刀具),具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。 (2)具有增大驱动力(拉力)和转换驱动力为工件(或刀具)夹紧力的功能。 (3)具有快速松开工件(或刀具)的功能。 (4)具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。 (5)具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。 (6)在高速切削中的转动惯量最小。 弹簧夹头通常在装有机床主轴的孔内使用,在工作中弹簧夹头必须保持与工件(或刀具)的定位基准相同如主轴。弹簧夹头和工件(或刀具)之间的相对运动将导致不正确的零件加工。弹簧夹头与工件(或刀具)的相对转动或相对轴向移动都回使加工工件尺寸的一致性和几何精度受到影响。 弹簧夹头采用弹性较好的优质合金钢制成,并经热处理使头部外锥与夹爪内壁有较高硬度以保证坚硬耐磨。每种规格的弹簧夹头所能夹紧工件的尺寸范围很小,所以它的应用范围很广,消耗量较大,适用于自动车床、万能铣床、螺纹磨床等各类设备。 2:弹簧夹头的工艺分析 (2)弹簧夹头的生产工艺特点分析:

弹簧制造工艺

弹簧制造工艺 弹簧的种类较多、形状各异、生产批量不等,因此其制造方法也有所不同。弹簧的制造方法根据成形工艺的不同可分为冷成形和热成形两种。当弹簧材料截面尺寸较小时采用常溢条件下成形的称为冷成形,反之,需将弹簧材料加热到一定温度时成形的称为热成形。 冷成形工艺:冷卷成形弹簧的精度比热卷成形的高,表面和内在质最也较热卷成形的好。冷卷成形弹簧所用的材料规格大致为直径0.08-20mm的盘状钢丝和圆钢条,或边长小于10mm的方钢和异明钢丝,或相近尺寸的带钢和扁钢。材料的供应状态通常为两大类:一类为硬状态,其本身已具有弹簧所需要的力学性能,成形后只需去应力退火(这个使用最广泛);另一类为软状态(退火状态),成形后尚需按要求进行淬火和回火处理才能获得所需要的性能。 1.螺旋压缩弹簧:卷制、 去应力退火、两端向磨削、(抛 九)、(校整)、(去应力退火) 、 立定或强压处理、检验、表 而防腐处理、包装。 2.螺旋拉仲弹簧: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:. 3.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。 螺旋弹簧最常用的方法 就是卷制,分为有心轴卷制 和无心轴卷制。 有心轴卷制弹簧多用于中、小批量的生产和专门设计又有特殊要求的弹簧。

在大批量生产中这种方法也用于卷制扭簧和一些拉簧。 用心轴卷制弹簧,不仅劳动量大、而且降低了材料利用率和质量的均匀性。生产效率率低,在大批量生产中,广泛采用自动卷簧机(无心轴卷制) 工作原理:当弹簧材料由料架8拉出后,经过校直机构7和送料机构6,由导向板l进入成形机构,碰上顶杆3前端的槽子时,迫使弹簧材料弯曲变形,弹簧圈是由材料顶住的三个摩擦点而卷绕成形的。这三个摩擦点分别是弹簧材料与导向板1、两个顶杆3的切点。在弹簧材料弯曲成簧圈的过程中,金属丝接触到节跟块5的斜面., 由于自动卷簧机的变距机构使右距块5沿着弹簧卷绕成形的轴线方向移动,所以能制成螺旋压缩弹簧的节距。 卷制后需要去应力退火,去应力退火的目的是: 1.消除金属丝冷拔加工和弹簧冷卷成形的内应力. 2.稳定弹簧尺寸,未经去应力退火的弹簧在后面的工序加工中和使用过程 中会产生外径增大和尺寸不稳定现象。 3.提高金属丝的杭拉强度和弹性极限。 4.利用去应力退火来控制弹簧尺寸。

弹簧制造工艺

第五讲:弹簧结构分析与制造工艺 (第四章:弹簧制造工艺) 2014-8-3,上海讲座用 第一节:概述 一:弹簧在电器产品中的应用 电器中常用的弹簧有: ※:螺旋弹簧:(1:压缩弹簧;2:垃伸弹簧;3:扭转弹簧;4:片黄) 1:压缩弹簧: 在交流直动式接触器中常常采用压缩弹簧-主要是触头压缩弹簧和铁心反力弹簧。如下特性。 电器的负载特性(机械特性)是电器的重要特性之一。作用在衔铁上的机械力和衔铁行程关系特性P 或F =()f δ称为机械特性,也称反力特性。 弹性元件(螺旋弹簧和簧片)构成。 弹簧构成电磁电器机械特性(反力特性)如图所示 此特性是由作用于衔铁的机械力和作用于触头的压力组合而成的特性. 在断路器上,触头也是采用压缩弹簧,如下所示 :

2:垃伸弹簧 在断路器四连杆机构多数采用,拉伸弹簧: 在直流接触器中的衔铁反力弹簧是拉伸弹簧。 3:扭转弹簧: 脱扣器上采用的扭簧。 4:片黄:在继电器中广泛采用。 从上述情况看,弹簧成为我们电器中一个十分重要的零件。它的质量直接影响我们各种电器的性能。 二:弹簧的基本性能 弹簧的基本性能是在载荷作用下产生形变,卸载时释放能量恢复原形;加载变形过程遵循一定的规律。 1:弹簧的特性线: 其特性就是:载荷P(M )与变形F (?)之间的关系曲线成为弹簧的特性线,如图4-1所示。弹簧的特性线大致有三种类型:①直线型;②渐增型;③渐减型。 C d a b 触头弹簧 动触头 弧角 转轴 静触头 α

有些弹簧的特性线是上述两种或三种的组合(图4-2),称为组合型特性线。如压缩弹簧的特性线(图4-2a )在开始加载时为渐减型,当变形在整个工作区间的30%~70%时为直线性,在最后的30%时为渐增型.又如圆锥弹簧的特性线(图4-2c),加载开始为直线,到一定程度后,变为渐增型;蝶形弹簧的特性线(图4-2b)开始为渐减型,后为渐增型,整个特性线呈S 形;图4-2d 是两个不同高度压缩弹簧组合的特性线,加载开始只有一个弹簧承受载荷,当加载到一定程度时,第二个弹簧也开始承受载荷,特性线成为两个弹簧的特性线,因而其斜率发生了改变.拉伸弹簧的特性线基本上是一条直线,由于其线性好,故广泛用于电器元件和计量器具中. 图2 组合型特性 a)压缩弹簧特性曲线,b)碟形弹簧特性c)圆锥弹簧特性d)两个压缩弹簧组合特性曲线 2.弹簧刚度(有两种表述方法) 弹簧所受载荷P 与变形量F 之比,即产生单位变形量所需荷载称为弹簧刚度. 对于压缩和拉伸弹簧的刚度为 f P P =' (4-1a) 式中'P ── 压缩和拉伸弹簧刚度(mm N /); P ── 弹簧所受负荷力(N); f ── 弹簧的变形量(mm). 对于扭转弹簧的刚度为 ?M M =' (4-2a) 式中'M ── 扭转弹簧的刚度(cm N /); M ── 扭转弹簧的扭矩(cm N ?); ?── 扭转弹簧的扭转角. 特性线为渐增型弹簧,其刚度随着载荷的增加而增大;渐减型弹簧,其刚度随着载荷的增加而减小.而对于直线型弹簧,其刚度不随载荷变化而变化,即 常数==F P P '

钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版

钢板弹簧悬架系统设计规范 1范围 本规范适用于传统结构的非独立悬架系统,主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参 数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 QC/T 491-1999汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QCn 29035-1991汽车钢板弹簧技术条件 QC/T 517-1999汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件 GB/T 4783-1984汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法 3符号、代号、术语及其定义 GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 QC/T 491-1999汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 GB/T 12549-2013汽车操纵稳定性术语及其定义 GB 7258-2017机动车运行安全技术条件 GB 13094-2017 客车结构安全要求 QC/T 480-1999汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 QC/T 474-2011客车平顺性评价指标及限值 GB/T 12428-2005客车装载质量计算方法 GB 1589-2016道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车 JTT 325-2013营运客车类型划分及等级评定 凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 4悬架系统设计对整车性能的影响 悬架是构成汽车的总成之一,一般由弹性元件(弹簧)、导向机构(杆系或钢板弹簧)、减振装置 (减振器)等组成,把车架(或车身)与车桥(或车轮)弹性地连接起来。主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩,缓和由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的 振动,保证汽车的正常行驶。悬架结构、性能不仅影响汽车的行驶平顺性,还对操纵稳定性、燃油经济性、通过性等多种

弹簧技术发展现状

弹簧技术发展现状 核心提示:在机电产品中,弹簧种类繁多,主要有以下类型。1)以汽车、摩托车、柴油机和汽油机为主的配套弹簧和弹簧。这类弹簧有气门弹簧、悬架弹簧、减震弹簧以及离合器弹簧等,用量较大,约占弹簧生产量的50%左右。同时在机电产品中,弹簧种类繁多,主要有以下类型。 1)以汽车、摩托车、柴油机和汽油机为主的配套弹簧和弹簧。这类弹簧有气门弹簧、悬架弹簧、减震弹簧以及离合器弹簧等,用量较大,约占弹簧生产量的50%左右。同时技术水平要求也高,可以说这些弹簧的技术水平具有代表性,它们主要是向高疲劳寿命和高抗松弛方向发展,从而减轻质量。 2)以铁道机车车辆、载重汽车和工程机械为主的大型弹簧和板弹簧,这些弹簧以热卷成型为主,是弹簧制造业的一个重要方面。随着高速铁道的发展,车辆减震系统的升级,作为车辆悬架的热成型弹簧技术有较大的提高,这类弹簧主要向高强度和高精度方向发展以稳定产品质量。 3)以仪器仪表为主的电子电器弹簧,典型产品如电动机电刷弹簧、开关弹簧、摄像机和照相机弹簧,以及计算机配件弹簧、仪器仪表配件弹簧等。这类弹簧中片弹簧、异性弹簧占较大的比例,不同产品对材质和技术要求差别较大。这类弹簧主要向着既高强度化又小型化的方向发展。 4)以日用机械和电器为主的五金弹簧,如床垫、沙发、门铰链、玩具、打火机等,这类弹簧需求量较大,但技术含量不高,给小型的弹簧企业提高了发展机会,这类弹簧主要是向小型化方向发展。

5)以满足特殊需要为主的特种弹簧,如纺织机械用摇架弹簧,要求有高的抗松弛性能;钢包滑水口用弹簧,要求有高的耐热性;矿山振动筛用悬架弹簧,不但要求有高的疲劳性能,而且要求有高的抗腐蚀性,因而采用橡胶金属复合弹簧:为了满足车辆行驶时的舒适度,所采用的空气弹簧等。 对于目前出现的异性截面悬架弹簧和气门弹簧,从轻量化、节省空间,提高舒适性和改善弹簧应力分布考虑,比圆截面弹簧更为合理,但是这类弹簧材料价格高,弹簧制造工艺复杂,使得弹簧成本要高于圆截面弹簧。因此目前还看不出异性截面弹簧取代圆截面弹簧的迹象。 1弹簧设计的发展 目前,广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的。若无一定的实际经验,很难设计和制造出高精度的弹簧,随着设计应力的提高,以往的很多经验不再适用。例如,弹簧的设计应力提高后,螺旋角加大,会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此,必须采用弹簧精密的解析技术,当前应用较广的方法是有限元法(FEM)。 车辆悬架弹簧的特征是除足够的疲劳寿命外,其永久变形要小,即抗松弛性能要在规定的范围内,否则由于弹簧的不同变形,将发生车身重心偏移。同时,要考虑环境腐蚀对其疲劳寿命的影响。随着车辆保养期的增大,对永久变形和疲劳寿命都提出了更严格的要求,为此必须采用高精度的设计方法。有限元法可以详细预测弹簧应力疲劳寿命和永久变形的影响,能准确反映材料对弹簧疲劳寿命和永久变形的关系。

弹簧加工工艺

弹簧加工工艺 .亨特弹簧 我们在日常生活中会使用到很多的弹簧产品,弹簧表面上看是很简单的产品。在教科书里也是一笔带过的部分。但是大家所不知的是弹簧的生产其实并不容易!很多产品的设计者常常把所有的机构全部设计完成了后再让弹簧加工商来生产所需的弹簧。殊不知在设计时由于没有提前把弹簧考虑进去所以造成了之前的所有设计全部报废。因为弹簧他是在一根钢丝上产生的机械性能!他可调性很差!只有材料、外径、圈数、总长这几大项可调。但由于提前把机构就已设计死,这样就限制了弹簧的多项的不可调性。那么下面我就以我在东莞市亨特五金制品公司里里多年生产弹簧的经验和大家做一个简单的分享吧。 现在我就以常见的压缩弹簧的加工及每部分所产生的功能来介绍: 一.弹簧加工卷制: 弹簧主要性能的产品主要就是这个部份产生。这几个部份在弹簧生产过程中是必须有的,少一项都不能生产出一个合格的弹簧.目前弹簧的卷制使用的均为CNC电脑数控弹簧机 1.材料. 需要知道材质及材料的大小也就是线径。材质一般常见分类为钢丝、琴钢、不 锈钢及合金钢。选择弹簧材料时,应考虑其用途、使用条件(载荷性质、大小及循 环特性、工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理和经济性等因素。 为了保障弹簧能够可靠地工作,其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外,还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。 表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢, 其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图20-2给出了碳 素弹簧钢丝的抗拉强度极限。 弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件,以及加工、热处理和经济性等因素, 以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求 防腐蚀、防磁等特性时,可以采用有色金属。此外,还有用非金属材料制做的弹簧, 如橡胶、塑料、软木及空气等。 碳素弹簧钢(如65、70钢):价格便宜、来源方便,但弹性极限低; 低锰弹簧钢(如65Mn):淬透性好、强度较高,淬火后易产生裂纹 硅锰弹簧钢(如60Si2MnA):弹性极限高,回火稳定性好,力学性能良好; 铬钒钢(如50CrVA):耐疲劳和抗冲击性能好,价格贵,用于要求高的场合。 2.外径. 外径、内径及中径在知道线径的大小的前提下可以只提供其中的任意一项!但如不 知线径就必须要提供最少两项。 他们的关系式为: 1.外径-线径=中径 2.外径-中径=线径 3.中径+线径=外径

钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版

1 范围 本规范适用于传统结构的非独立悬架系统,主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QCn 29035-1991 汽车钢板弹簧技术条件 QC/T 517-1999 汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件 GB/T 4783-1984 汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法 3 符号、代号、术语及其定义 GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 GB/T 12549-2013 汽车操纵稳定性术语及其定义 GB 7258-2017 机动车运行安全技术条件 GB 13094-2017 客车结构安全要求 QC/T 480-1999 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 QC/T 474-2011 客车平顺性评价指标及限值 GB/T 12428-2005 客车装载质量计算方法 GB 1589-2016 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车 JTT 325-2013 营运客车类型划分及等级评定 凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 4 悬架系统设计对整车性能的影响 悬架是构成汽车的总成之一,一般由弹性元件(弹簧)、导向机构(杆系或钢板弹簧)、减振装置(减振器)等组成,把车架(或车身)与车桥(或车轮)弹性地连接起来。主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩,缓和由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的

知识贴 弹簧钢介绍

弹簧钢,顾名思义就是制作弹簧的钢材,用途广泛,我们日常弹簧秤的弹簧,汽车座垫下的弹簧,以及减震器,汽车,三轮摩托的板簧。等等都是弹簧钢。 弹簧钢硬度合适,韧性不错,热处理也比较简单,是很好的做刀的材料。有一些特殊的刀剑(比如腰带剑),必须用弹簧钢制作。 但是弹簧钢的质量也参差不齐,上到日本,德国,美国进口的制作汽车板簧,弹簧的弹簧钢,中到国家著名企业宝钢,马钢,西宁特钢等制作的优质弹簧钢,(其中还分等级);下到冶炼技术很次的杂牌钢厂回收的废旧钢铁做成的弹簧钢。都很杂乱。 有人一定选择进口车的板簧做刀剑,但是我觉得大方向是对的,但是也有不对的地方。我举个例子:一个好的电视机,重要组成的部件是显像管,主控芯片。如果一个进口的TOSHIBA 中低档电视机,他却采用彩虹,国产三星的显像管,那么还不如一台采用进口松下,日立显像管的海信电视性能质量好(我就亲身遇见过这样的例子)。汽车亦然,但是细化分清楚内部原件的板簧是否优质对我们刀友却是一件困难的事情 弹簧钢分为合金弹簧钢和碳素弹簧钢两类。以下选择百度百科的资料: 1.碳素弹簧钢碳素弹簧钢的碳含量(质量分数)一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量(质量分数) (0.50%~0.80%)如65、70、85和较高锰含量(质量分数) (0.90~1.20%),如65Mn两类。 2.合金弹簧钢合金弹簧钢是在碳素钢的基础上,通过适当加入一种或几种合金元素来提高钢的力学性能、淬透性和其他性能,以满足制造各种弹簧所需性能的钢。 合金弹簧钢的基本组成系列有,硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的基础上,有一些牌号为了提高其某些方面的性能而加入了钼、钒或硼等合金元素。 此外,还从其他钢类,如优质碳素结构钢、碳素工具钢、高速工具钢、不锈钢,选择一些牌号作为弹簧用钢。 1. 65 、70 、85:可得到很高强度、硬度、屈强比,但淬透性小,耐热性不好,承受动载和疲劳载荷的能力低应用非常广泛,但多用于工作温度不高的小型弹簧或不太重要的较大弹簧。如汽车、拖拉机、铁道车辆及一般机械用的弹簧。 65Mn 成分简单,淬透性和综合力学性能、脱碳等工艺性能均比碳钢好,但对过热比较敏感,有回火脆性,淬火易出裂纹价格较低,用量很大。制造各种小截面扁簧、圆簧、发条等,亦可制气门弹簧、弹簧环,减振器和离合器簧片、刹车簧等。 2. 55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA 硅含量(Wsi)高(上限达2.00%), 强度高,弹性好。抗回火稳定性好。易脱碳和石墨化。淬透性不高。

弹簧夹头工艺的设计说明书

目录 1.机械制造工艺学课程设计的目的 (3) 2.弹簧夹头工艺设计的内容 (4) 2.1零件的分析(弹簧夹头) (4) 2.1.1弹簧夹头的作用及工作条件 (4) 2.2弹簧夹头的工艺分析 (5) 2.2.1弹簧夹头的生产工艺特点分析 (5) 2.2.2弹簧夹头的主要加工表面及设计基准分析 (5) 3工艺规程的设计 (7) 3.1确定毛坯的制造形式 (7) 3.2基面的选择 (7) 3.3制定工艺路线 (7) 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9) 3.4.1外圆表面(Ф32,Ф36及锥面) (9) 3.4.2外圆表面沿长度方向的加工余量(Ф36的端面) (9) 3.4.3内孔 (9) 3.4.4确定切削用量及基本工时 (10) 参考文献 (14)

1.机械制造工艺学课程设计的目的 培养分析解决生产技术问题的能力,初步掌握设计工艺规程和机床夹具的基本方法,并巩固、深化已学得的理论知识,进一步培养熟悉和运用有关图册、图表等技术资料的能力,训练识图、制图、运算及编制技术文件的基本技能。

2.弹簧夹头工艺设计的内容 2.1零件的分析(弹簧夹头) 2.1.1弹簧夹头的作用及工作条件 本次课程设计所采用的零件为弹簧夹头其作用如下: (1)能精确的定位与夹紧工件(或刀具),具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。 (2)具有增大驱动力(拉力)和转换驱动力为工件(或刀具)夹紧力的功能。 (3)具有快速松开工件(或刀具)的功能。 (4)具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。 (5)具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。 (6)在高速切削中的转动惯量最小。 弹簧夹头通常在装有机床主轴的孔内使用,在工作中弹簧夹头必须保持与工件(或刀具)的定位基准相同如主轴。弹簧夹头和工件(或刀具)之间的相对运动将导致不正确的零件加工。弹簧夹头与工件(或刀具)的相对转动或相对轴向移动都回使加工工件尺寸的一致性和几何精度受到影响。 弹簧夹头采用弹性较好的优质合金钢制成,并经热处理使头部外锥与夹爪内壁有较高硬度以保证坚硬耐磨。每种规格的弹簧夹头所能夹紧工件的尺寸范围很小,所以它的应用范围很广,消耗量较大,适用于自动车床、万能铣床、螺纹磨床等各类设备。 2.2弹簧夹头的工艺分析 2.2.1弹簧夹头的生产工艺特点分析 该零件的生产纲领: N=Qn (1+α%+β %) 式中 N——零件的年生产纲领(件/台); Q——产品的年产量(台/年); n——每台产品中,该零件的数量(件/台); α%—备品率; β%—废品率;

弹簧线设计与生产工艺

弹簧线设计与生产工艺 Z 向) S 向) 2.1. 3.定位长度:依据弹簧线比剪尺寸中的最短尺寸且需满足其最终比剪尺寸而定. 一般对于120(含)mm 以下者,定位长度取150mm;对于120mm 以上者,定位长度取”最短 比剪尺寸+30mm ”;定位长度公差均设计为±25mm. 2.1.4.绕弹簧长度及公差:依据最终弹簧长度规格及线材外被料材质而定. 2.1.4.1.一般设计原则: 弹簧长度:外被料高弹PVC 及TPE (导体裸铜)设定长度=弹簧长度规格x1.15+10mm; 外被料PU 及TPE (导体锡铜)设定长度=弹簧长度规格x1.1+10mm. 公差:设定为±10mm. 2.1.4.2.对于成品尺寸要求苛刻(如公差小,弹体长,OD 大者),或线材结构特殊者(如OD 大, 芯线材质PVC,有铜箔丝/尼龙绳等结构)须依实际状况作相应调整. 2.2.烤线:烤箱温度,保温时间及冷却方式设定依据线材外被料材质而定. 2.2.1.一般设计原则: 铁棒直径 铁棒长度 最大绕线长度 820mm 710mm φ6.0mm 1410mm 1300mm 820mm 710mm φ8.0mm 1360mm 1250mm 其它 820mm 710mm 外被料材质 烤箱温度设定 保温时间设定 冷却方式 PVC 130±10℃ 20±5分钟 风冷 PU 140±10℃ 25±5分钟 水冷 TPE 150±10℃ 40±5分钟 风冷或水冷

2.2.2.对于客户要求弹性严苛,考虑弹簧OD,弹体长度,及线材结构或本身线材结构状况 (如:芯线及外被料各自老化条件或材质,裸铜高温被氧化,铜箔丝/尼龙丝/尼龙绳受热 收缩,绝缘/外被厚度等等)依据一般原则需做相应参数调整(如调低/高烤温,加长保温 时间,变通冷却方式等). 2.3.二次绕线: 2.3.1.承接一次绕线改用反方向进行二次绕线.铁棒选用依据一次绕线时之,遇有特殊状况 可选用稍小/大的铁棒绕线. 2.3.2.保证弹簧长度及弹簧外径:为防止弹簧线在成品装配制程因受牵扯导致尺寸超规格, 故线缆绕线部份保证尺寸应比成品图规格公差少15%,且依此原则订立弹簧线零件 图公差(即客户提供的规格,有时客户提供的不一定对,工程人员应与客户沟通)。 2.3.3.弹簧长度公差订定:为合理订出弹簧公差,合乎制程能力,在不违反客户规格及2.3.2原 则时按以下原则订定,此亦适合弹簧长度公差之制程能力参考. 2.4.烤直角:遇成品图要求弹簧两端需烤成90℃直角时.线缆部烤直角机最高温度为600华氏度 (即315℃).设计原则以保证直角有好的定型度为准.一般温度设计为450~500华氏 度或550~600华氏度,转速12±2分钟/转.对于结构特殊者(如线径偏小/偏大,外被厚 度达1.2mm 以上等等),其转速要适当放慢. 2.5.两端比剪:比剪尺寸由客户给出并签确.注意对于非烤直角之弹簧线两端比剪,绕线工程规格 书应给出包含弹簧外径之尺寸(以便于线缆部作业,不至疏忽造成比剪错误);烤直角者则给 出两端直线部份尺寸即可. 2.6.半成品质检:a.外观:不得有破裂,变形,喇叭口等外观不良. b.头,尾部比剪尺寸及弹簧部分尺寸须符合要求. c.外被白色或浅灰色要增加擦线工序.要保持线材外被不被脏污,需保持干净. 2.7.包装方式:设计原则除满足成品图要求外,以保护弹簧线为主要目的. 无要求时包装方式设计为:外被材质PVC 之弹簧,每6PCS 一扎,用PVC 膜包扎. 外被材质PU,TPE 之弹簧,每10PCS 一扎,用PVC 膜包扎. 注:弹簧线总长度=A 端比剪尺寸+B 端比剪尺寸+π(弹簧体OD-线材OD )弹簧体长度/线材OD+50mm. 外被材质 弹簧长度 公差 150mm(含)以下 ±10mm PVC,PU,TPE 150~500mm(含) ±25mm 500~700mm(含) ±38mm PU,TPE 700mm 以上 ±50mm 500~700mm(含) ±50mm PVC 700mm 以上 ±80mm

弹簧设计规范全

弹簧设计规 一、弹簧的功能 弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形,卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。其主要功能有: ⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 ⑷、控制运动,如控制弹簧门关闭的弹簧,离合器、制动器上的弹簧,控制燃机气缸阀门开启的弹簧等。 二、弹簧的类型、特点和应用 弹簧的分类方法很多,按照所承受的载荷的不同,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种;按照形状的不同,弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等;按照使用材料的不同,弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。各种弹簧的特点、应用见表1。 名称弹簧简图特点及应用名称弹簧简图特点及应用 圆柱形螺旋弹 簧图(a)承受拉力,图(b) 承受压力,结构简单, 制造方便,应用最为广 泛 碟形 弹簧 承受压力,缓冲及减振能 力强,常用于重型机械的 缓冲和减振装置。 圆柱形螺旋扭转弹簧承受转矩,主要用于各 种装置中的压紧和蓄 能 环形 弹簧 承受压力,是目前最强的 压缩、缓冲弹簧,常用于 重型设备,如机车车辆、 锻压设备和机械中的缓 冲装置。 圆锥形螺旋弹 簧承受压力,结构紧凑, 稳定性好,防振能力较 强,多用于承受大载荷 和减振的场合 盘簧 承受转矩,能储存较大的 能量,常用作仪器、钟表 中的弹簧。 板弹簧承受弯曲,变形大,吸振能力强,主要用于汽车、拖拉机和铁路车辆的悬挂装置。 法。

弹簧设计及基础知识

弹簧知识简介 1、功用 1)控制机械运动(内燃机中的阀门弹簧,离合器中的控制弹簧);2)吸收振动和冲击能量(缓冲弹簧,联轴器中的吸振弹簧) 3)储蓄能量(钟表弹簧) 4)测量力的大小(弹簧秤) 5)在电器中,弹簧常用来保证导电零件的良好接触或脱离接触。 2、种类 按受力性质,分为拉簧、压簧、扭簧和弯曲弹簧; 按形状,分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、盘簧等 压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧 蜗卷弹簧板弹簧片弹簧 3、材料 弹簧材料应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性和良好的热处理性能。在选择弹簧材料时,应考虑到弹簧的使用条件、功用及其重要程度。所谓使用条件是指载荷性质、大小及其循环特性,工作温度和周围介质情况。钢是最常用的弹簧材料。受力较小又要求防腐蚀、防磁等特性时,可以采用有色金属。弹簧的疲劳强度和抗冲击强度在很大程度上取决于弹簧的表面状况,所以弹簧材料的表面必须光洁,没有裂缝和伤痕等缺陷。非金属弹簧材料主要是橡胶,近年来正发展用塑料制造弹簧。 4、弹簧制造 弹簧卷绕方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径在8mm以下的用冷卷法,以上用热卷法。冷态下卷制的弹簧多用冷拉的、经预热处理的优质碳素弹簧钢丝,卷成后一般不再经淬火处理,只经低温回火以消除内应力。在热态下卷制的弹簧卷成后必须经过热处理。 在弹簧制成后,如再进行一次强压处理一般可提高其承载能力25%。若经过喷丸处理则可提高承载能力20%,使用寿命2~2.5倍。强压处理是使弹簧在超过极限载荷下受载6h~48h,从而在弹簧丝内产生塑性变形和有益的残余应力,由于残余应力的符号与工作应力相

反,因而弹簧在工作时的最大应力(实线)比未经强压处理的弹簧(虚线)小,所以可提高弹簧的承载能力。强压处理是弹簧制造的最后一道工序。为了保持有益的残余应力,强压后的弹簧不允许再进行任何热处理。同理,经强压处理的弹簧也不宜在较高温度(150℃~450℃)和长期振动的地方应用。由于金属的性质,冷作变形会使腐蚀过程加速,因此在有腐蚀性介质的环境中也不宜采用强压处理的弹簧。 喷丸强化:它是在受喷材料的再结晶温度下进行的一种冷加工方法,加工过程由弹丸在很高速度下撞击受喷工件表面而完成。喷丸可应用于表面清理、光整加工、喷丸校形、喷丸强化等。其中喷丸强化不同于一般的喷丸工艺,它要求喷丸过程中严格控制工艺参数,使工件在受喷后具有预期的表面形貌、表层组织结构和残余应力,从而大幅度地提高疲劳强度和抗应力腐蚀能力。 部分弹簧处理工艺术语 整定处理 Setting 又称“立定处理”。将热处理后的压缩弹簧压缩到工作极限载荷下的高度或压并高度(拉伸弹簧拉伸到工作极限载荷下的长度,扭转弹簧扭转到工作极限扭转角),一次或多次短暂压缩(拉伸、扭转)以达到稳定弹簧几何尺寸为主要目的的一种工艺方法。 加温整定处理 Hot-setting 又称“加温立定处理”。在高于弹簧工作温度条件下的立定处理。 强压处理 [Compressive] pre stressing 将压缩弹簧压缩至弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向的残余应力,以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的一种工艺方法。 加温强压处理 Hot-[compressive] prestressing 在高于弹簧工作条件下进行的强压处理 强拉处理 [tension] prestressing 将拉伸弹簧拉伸至弹簧材料表面产生有益的与工作应力反向的残余应力,以提高弹簧承载能力和稳定其几何尺寸的一种工艺方法。 加温强拉处理 Hot [tension] prestressing 在高于弹簧工作温度条件下进行的强拉处理 强扭处理 [torsion] prestressing 将扭转弹簧扭转至弹簧材料表层产生有益的与工作应力反向的残余应力,以提高弹簧承载能

弹簧零件的基本制作流程

弹簧零件的基本制作流程 影响弹簧制造精度和质量的因素很多,如材料状态、操作者的技术水平、工艺装置和设备的精度、制造工艺的选择、各工序偏差的计算及分配等。因而在大批量生产前,应该按弹簧的性能要求进行首件试验(一般为3-10件),首件试验合格后,方可投入大批量生产。 一、冷成形弹簧的基本制作流程 当弹簧所用钢材的圆形截面直径小于14mm、矩形截面边长小于10mm、或相近尺寸的扁钢时,一般采用冷成形制造工艺。当使用成形后不需淬火、回火处理的材料制造弹簧时,其制作流程为: 1.圆柱螺旋压簧的加工方法 1.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 1.2选择缠簧芯轴,选择控制节距的齿轮达配,选择弹簧旋向,进行 卷簧加工,检查卷制弹簧的半成品尺寸。 1.3按弹簧的总圈数切断,并对钢丝端头切尾、去毛刺。 1.4对弹簧端部进行加工:用电热并头器对弹簧并头、在砂轮机上磨 削端面 1.5对弹簧半成品进行校正 1.6按《热处理工艺卡片》进行热处理 1.7进行强压(或短压)处理 1.8检查强压(或短压)后的尺寸,对弹簧成品进行校正,校正后进 行去应力退火,短压,自检。 1.9检验

1.10 表面防腐处理 1.11 包装 2. 圆柱螺旋拉簧的加工方法 2.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 2.2选择缠簧芯轴,选择控制节距的齿轮达配,(如手工缠制,则应选择合理的自缠辅具),选择弹簧旋向,进行卷簧加工,检查缠制弹簧的半成品尺寸。 2.3按《热处理工艺卡片》进行去应力退火处理 2.4按弹簧的半成品总圈数切断(或割断) 2.5对弹簧端部进行加工:端部拉直,钩环制作 2.6对弹簧半成品进行校正:钩环位置,钩环相对角度 2.7按《热处理工艺卡片》进行去应力退火处理 2.8进行长拉(或短拉)处理 2.9检查长拉(或短拉)后的尺寸,根据所加工弹簧的《制簧工艺卡片》上的技术要求,对弹簧成品进行校正,校正后进行去应力回火,短拉,自检。 2.10 切尾,去毛刺 2.11检验 2.12 表面防腐处理 3. 圆柱螺旋扭簧的加工方法 3.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 3.2选择缠簧芯轴,选择控制节距的齿轮达配,(如手工缠制,则应选

弹簧设计规范

弹簧设计规范 一、弹簧的功能 弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形,卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。其主要功能有: ⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 ⑷、控制运动,如控制弹簧门关闭的弹簧,离合器、制动器上的弹簧,控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。 二、弹簧的类型、特点和应用 弹簧的分类方法很多,按照所承受的载荷的不同,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种;按照形状的不同,弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等;按照使用材料的不同,弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。各种弹簧的特点、应用见表1。 名称弹簧简图特点及应用名称弹簧简图特点及应用 圆柱形螺旋弹簧图(a)承受拉力,图(b) 承受压力,结构简单, 制造方便,应用最为广 泛 碟形 弹簧 承受压力,缓冲及减振能 力强,常用于重型机械的 缓冲和减振装置。 圆柱形螺旋扭转弹簧承受转矩,主要用于各 种装置中的压紧和蓄 能 环形 弹簧 承受压力,是目前最强的 压缩、缓冲弹簧,常用于 重型设备,如机车车辆、 锻压设备和机械中的缓 冲装置。 圆锥形螺旋弹簧承受压力,结构紧凑, 稳定性好,防振能力较 强,多用于承受大载荷 和减振的场合 盘簧 承受转矩,能储存较大的 能量,常用作仪器、钟表 中的弹簧。 板弹簧承受弯曲,变形大,吸振能力强,主要用于汽车、拖拉机和铁路车辆的悬挂装置。 法。 三、弹簧使用的材料及其用途 弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限,所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差,所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰,他们可以增强钢的淬透性和屈强比。

第7章_床垫的制作工艺

床垫 材质:1、面料:全棉面料,手感柔软、质地结实、透气性好。 2、高弹海绵:十足的弹性,增强舒适感。 3、环保椰棕:产自天然椰树,经成型加工后,具有高度柔韧性与抗压性,透气性好,天然气孔构造,使床垫更加干爽舒适。 第7章床垫的制作工艺 【本章重点】 1. 弹簧床垫生产工艺流程。 2. 弹簧软床垫弹簧芯制作工艺。 3. 弹簧软床垫绗缝层与围边制作工艺。 4. 弹簧床垫总装工艺。 7.1弹簧软床垫的生产工艺过程 根据弹簧床垫的结构,床垫的生产工艺主要分为弹簧床芯生产、添加铺垫料、绗缝层加工以及最终的总装配四大工序。生产总流程图与分车间流程图如图7-1;图7-2;图7-3;图7-4;图7-5。 7.1.1弹簧床垫生产总工艺流程图 图7-1 弹簧床垫总工艺图 7.1.2弹簧床垫分车间生产工艺流程 (1)床芯车间工序流程

图7-2 床芯车间工艺流程图 (2)袋装弹簧车间工序流程 图7-3 袋装弹簧车间工艺流程图 (3)绗缝车间工序流程 图7-4 绗缝车间工艺流程图 (4)成品车间工序流程 图7-5 成品车间工艺流程图 7.2弹簧软床垫弹簧芯制作工艺 7.2.1连结式弹簧芯制作工艺 弹簧芯的生产主要分为制造弹簧和组成弹簧芯。 7.2.1.1弹簧制作工艺 弹簧制作工艺流程为: 制弹簧(卷簧)——打结——去应力退火——校整——(去应力退火)——强压处理——检验——表面防腐处理 弹簧常使用不需要淬火,弹簧成形后只需去应力退火的材料制造,这类材料主要是强化钢丝,如碳化钢丝、盘钢丝和弹簧用不锈钢钢丝等。 (1)冷拉 是指高锰碳素精钢钢丝的一种制作工艺,是指将精钢、锰等金属元素加温至熔点后,按比例调配,至半冷却状态进行钢丝拉拔的一种制作方法,此种方法制作的钢丝纤维结构更稳定、更连续,强度更高。 (2)制弹簧(卷簧) 卷簧是弹簧卷制成形的简称,卷簧是弹簧制造的第一道工序,也是重要的工序,卷制精度对整个制造过程起着极为重要的作用,它基本上决定了弹簧的几何尺寸和特性,以及材料的利用率。 中凹型螺旋弹簧的制造工艺可在有心轴卷簧机上卷绕,这种方法不仅劳动量大、生产率低,而且降低了材料利用率和质量均匀性。因此,在大批量生产中,广泛采用自动卷簧机(无心轴卷簧机),

弹簧制造工艺

冷成形螺旋拉伸和扭转弹簧制造工艺 慧聪网 2005年7月27日11时55分 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。 以上介绍的螺旋拉伸和扭转弹簧的制造工艺都是在普通卷簧机动上卷绕后再加工两端部的钩环或扭臂。近年来国内外很多厂家都生产和使用了电脑成形机或专用成形机,簧身和尾部形状能在成形机上一次完成,省去加工钩环或扭臂的工序。 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。 弹簧设计中常遇见的几个问题解答 慧聪网 2005年7月27日11时59分 1 问:什么是弹簧的特性曲线?它与弹簧的刚度有什么关系?定刚度弹簧和变刚度弹簧的特性曲线有何区别? 答:弹簧所受载荷与其变形的关系曲线称为弹簧特性曲线。该特性曲线的斜率值反映弹簧的刚度。定刚度弹簧的特性曲线为直线,而变刚度弹簧的特性曲线为曲线。 2 问:弹簧强度计算和刚度计算的目的是什么?影响圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧强度和刚度的主要因素有哪些? 答:弹簧强度计算的目的是保证弹簧在工作时不出现塑性变形和疲劳破坏。弹簧刚度计算的目的是保证弹簧具有要求的弹性。弹簧强度的影响因素可由公式(16-3)说明。弹簧刚度的影响因素可由公式(16-9)说明。 3 问:已知圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的外载荷为F,试分析只增大弹簧钢丝直径d,有效圈数n,中径D,弹簧变形是增大还是减小? 答:在F作用下,只增大d时,变形减小;只增大n时,变形增大;只增大D时,变形增大。

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