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汽车弹簧材料的选择,应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。
在确定材料截面形状和尺寸时,应当优先选用---和部颁标准所规定的系列尺寸,尽量避免选用非标准系列规格的材料。
中、小型弹簧,---是螺旋拉伸弹簧,应当优先用经过强化处理的钢丝,铅浴等温冷拔钢丝和油淬火回火钢丝,具有较高的强度和---表面,疲劳---于普通淬火回火钢丝,加工简单,工艺性好,稳定。
碳素弹簧钢丝和琴钢丝冷拔后产生较大的剩余应力,加工弹簧后,存在较大的剩余应力,回火后尺寸变化较大,难以控制尺寸精度。油淬火回火钢丝是在钢丝是在钢丝拉拔到规定尺寸后进行调制强化处理,基本上没有剩余应力存在,成型弹簧后经低温回火,尺寸变化很小,耐热稳定性好于冷拔强化钢丝。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。
大中型弹簧,对于载荷精度和应力较高的应选用冷拔材或冷拔后磨光钢材。对于载荷精度和应力较低的弹簧,可选用热轧钢材。
压力弹簧是一种利用压缩产生弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生压缩形变,除去外力后又恢复原状。簧的工作温度升高,弹簧材料的弹性模量下降,导致刚度下降,承载能力变小。一般压力弹簧的制作流程是:原材料采购-原材料检验-首检试样-批量卷簧-消应力回火-端部磨平-定型回火-批量检验-表面处理-包装-装运发货。
压力弹簧遵循胡克定律——其单位缩减量x,在常系数k(弹性系数)下,与压力f 成正比例,即:f=-k·x或△f=-k·δx。
压力弹簧的规格,主要是指压力弹簧的材质、压力弹簧的外径、压力弹簧的内径、压力弹簧的钢丝线径、压力弹簧的自由长度、压力弹簧的端部样式、压力弹簧的总圈数、压力弹簧的有效圈数、压力弹簧的导程和压力弹簧的表面处理情况。
异形弹簧成形机通常是指生产各类拉伸弹簧,扭转弹簧及各种卡环和其它弹性元件的成形设备。此类机床的复杂程度比卷制压缩弹簧的卷簧机要高些,也称为多工位机床。国-绕尾钩扭簧的常用专机是直尾卷簧机。它的动作采用齿轮齿条机构,送料方式是往复式单向送给机构,卷簧形式是有芯卷绕,其节距控制依靠垂直方向移动的滑杆通过凸轮来实现。弹簧压簧是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的。切断机构也是由凸轮控制,此类机器只能制作简单的扭簧,国产的型号是z56-25。只能生产钢丝直径在2.5mm以下的扭簧。
随着工业产品的增加弹簧产品也变的丰富起来,弹簧用量的逐渐增加了,弹簧相关的技术也慢慢成熟起来。如何增加弹簧寿命是弹簧生产企业所需面临的问题。
1形变热处理
形变热处理是将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,进一步提高钢的强度和韧性。形变热处理有高温、中温和低温之分。高温形变热处理是在稳定的奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。通常将我们在选用耐腐蚀的弹簧材料时基本考虑的就是不锈钢i弹簧。60si2mn钢制造的汽车板簧,经高温形变热处理930℃+热性---8%,油淬后,采用650℃×3.25min的高温快速回火,其强度和疲劳寿命都得到很大提高。
2弹簧的等温淬火
对于直径较小或淬透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变心,而且还能提高强韧性。在等温淬火后再进行一次回火,可提高弹性---,回火温度与等温淬火温度相同。
3喷丸处理
喷丸处理是目前应用广泛的---弹簧表面的方法之一。弹簧要求有较高的表面,划痕、折叠、氧化脱碳等表面缺陷往往会成为弹簧工作时应力集中的地方和疲劳断裂源。片弹簧多用冲压加工,在设计时要考虑选择适宜冲压加工的形状和尺寸,同时,还要充分考虑弹簧i片在弯曲加工时的回弹及热处理时产生的变形等尺寸公差。若用细小的钢丸高速喷打弹簧表面,进行喷丸处理,不仅---弹簧表面,提高表面强度,使表面处于压应力状态,从而提高弹簧疲劳强度和使用寿命。
4弹簧的松弛处理
弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛,会产生微量的塑性变形,---是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为---,使弹簧的精度降低,这对一般精密弹簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火、回火后应进行松弛处理。热处理工艺:对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20℃的条件下加热,保温8~24h。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1cr18ni9等奥氏体不锈钢i弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。
5低温碳氮共渗
对于卷簧采用回火与低温碳氮共渗软氮化相结合工艺,能显着提高弹簧的疲劳寿命及耐蚀性。
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