彈簧基本知識(shí)

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-CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請(qǐng)直接刪除彈簧基本知識(shí)(總11頁)一.彈簧的種類與作用:1.彈簧的種類:彈簧的種類諸多,也有多個(gè)分類的辦法,但都不具決定性:1.1依使用材料分類:金屬彈簧鋼彈簧碳鋼彈簧合金鋼彈簧非鐵金屬彈簧銅合金彈簧鎳合金彈簧其它非金屬彈簧橡膠彈簧流體彈簧空氣彈簧液體彈簧合成樹脂彈簧積層材彈簧其它1.2依形狀分類:螺旋彈簧(圓筒形、圓錘形、鼓形、桶形)迭板彈簧扭桿筒形彈簧滑卷彈簧環(huán)形彈簧薄板彈簧盤簧墊圈類(彈簧墊圈:有齒墊圈、波形墊圈)鋸齒形彈簧、扣環(huán)等依構(gòu)成彈簧的材料所受應(yīng)力狀態(tài)分類:壓縮螺旋彈簧拉張螺旋彈簧扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧其它螺旋彈簧迭板彈簧扭桿滑形彈簧薄板彈簧盤簧彈簧墊圈線細(xì)工彈簧扣環(huán)環(huán)形彈簧2.彈簧的作用:彈簧乃機(jī)械要素之一,作成適宜的形狀,充足運(yùn)用材料的彈性,吸取能量的能力,因而只要是彈性體,即可用為材料,極端而言,軌道、橋梁之類的構(gòu)造物也能夠說是一種彈簧作用,但是,用為普通機(jī)械要素的彈簧若用彈性范疇少的材料,則會(huì)因小外力或變形而超越彈性程度,去除外力后仍殘留變形,減少彈簧的作用;因而,彈性材料首須規(guī)定彈性越大,——亦即彈性程度高,實(shí)用上慣用金屬彈簧;二.材料的選擇:彈簧是極度運(yùn)用彈簧材料的彈性,固然是彈性愈高的材料愈好,但是,在實(shí)際使用時(shí),其材料還規(guī)定物理、化學(xué)機(jī)械性性質(zhì)等條件而取舍,普通其考慮因素:1.彈性程度:彈性程度是對(duì)材料旋加某力而變形后,消除該力時(shí),不殘留變形的最大力所相對(duì)的應(yīng)力,很難測(cè)定,但相對(duì)抗拉強(qiáng)度高的材料,其彈性程度高,同時(shí)可通過熱解決或冷間加工來變化彈性程度;2.彈性系數(shù):對(duì)彈簧材料施力,產(chǎn)生單位應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力稱為彈性系數(shù),此值為彈簧設(shè)計(jì)的基體,彈簧材料的彈性系數(shù)重要取決于其化學(xué)成分,因熱解決、冷間加工而稍有變化,使用溫度高時(shí)會(huì)大減少;3.疲勞強(qiáng)度:疲勞強(qiáng)度與材料的抗拉強(qiáng)度有一定關(guān)系,但因表面狀態(tài)、脫碳、冷間加工、熱解決而變化,這些條件因材料的制造辦法,彈簧的制造辦法而變化;4.淬火性:大形彈簧為了提高淬火效果,需要淬火性良好的材料,淬火性取決于材料的化學(xué)成分;5.形狀尺寸:彈簧材料的機(jī)械性性質(zhì)因尺寸而異,得不到特殊尺寸,形狀,頗受限制;6.耐熱性:有的彈簧在某種程度的高溫使用,普通彈簧材料的多個(gè)機(jī)械性性質(zhì)隨著溫度的上升而減少,在某種溫度以上時(shí),彈簧特性減少,耐熱性因材料的化學(xué)成分,制造辦法而異;7.耐蝕性:有時(shí)彈簧會(huì)在腐蝕環(huán)境下使用,會(huì)腐蝕疲勞的現(xiàn)象,耐蝕性重要取決于其化學(xué)成分,但也也會(huì)因熱解決、冷間加工而有異;8.電傳導(dǎo)度:電氣器具、通信等常兼用為電傳導(dǎo),此時(shí)可用黃銅、磷銅、鈹銅等銅合金屬彈簧材料9.熱膨脹性:鐘表的發(fā)簧等等很忌溫度變化所致的伸縮,此時(shí)要用特殊材料;10.其它規(guī)定:尚有結(jié)晶粒的大小、偏析、非磁性、非金屬介在物,傷痕,熱解決變形,加工性,耐塞性等種問題;三.彈簧普通用線材:1.琴鋼線:(Pianowire)是用琴鋼線材施行韌化解決,藉強(qiáng)力抽線加工,賦予良好的尺寸精度,良好的表面肌膚,高度機(jī)械性性質(zhì),韌化是將高碳鋼線在變態(tài)點(diǎn)以上的溫度持續(xù)加熱約500℃的熔鉛等中冷卻,作成富加工性的組織;用于重荷重特性的彈簧、耐疲勞A.SWPA——抗拉強(qiáng)度較低用于重荷重特性的彈簧、耐疲勞B.SWPB——抗拉強(qiáng)度較高;抗拉強(qiáng)度因線徑而異,線徑細(xì),抗拉強(qiáng)度普通較高;2.硬鋼線:(碳鋼線)——HardDrawnSteelWire使用硬鋼線材韌化解決后,借冷間抽線加工制造,素材及加工都沒有琴鋼線那么嚴(yán)格,良質(zhì)者有時(shí)不亞于琴鋼線,但是,其不均度普通不不大于琴鋼線,廣用于重復(fù)次數(shù)不多之彈簧,無沖擊荷重的彈簧;2.1SWC60C含碳量較低2.2SWC80C含碳量較高,應(yīng)用廣泛3.不銹鋼線——Stainlesssteelwire不銹鋼線有軟質(zhì)線與硬質(zhì)線,彈簧用者為硬質(zhì)線,這是將不銹鋼線材為火、酸洗、強(qiáng)力冷間線作成,耐蝕性優(yōu)良,但也有助于需要耐熱性,非磁性的場(chǎng)合,為了擴(kuò)大抗拉強(qiáng)度而增大含碳量,抽線加工度,因此抗拉強(qiáng)度太高則可能有應(yīng)力腐蝕,易帶磁性;SUS304SUS316(不帶磁性)不銹鋼材有202、205、303、304、308、316、410、420、430普通用于彈簧:SUS302、SUS304、SUS3164.銅合金系彈材料——導(dǎo)電性良好,耐蝕性良好,但是耐熱性系數(shù)小,耐熱性少;4.1.磷青銅線(C5101W):實(shí)用的彈簧用磷青銅為含Sn3~5.5,5.5~77~9%三種Cu合金,為除去氧化物而易伸長(zhǎng)起見,加少量P為脫脂劑,加工后的彈簧宜低溫退火約250℃.4.2.黃銅線(C2680W):彈簧用黃銅為Cu70%,Zn30%的7~3黃銅,抗拉強(qiáng)度低;4.3.白銅線Ni18%Zn27%Cu55%的合金,強(qiáng)度大,彈簧特性良好,加工后約在350℃低溫退火;4.4.鈹銅:在銅合金材料中,性能最優(yōu)良,彈簧彈性好,耐高溫;5.電鍍鋼線:視客戶需求,其素材有SWC、SWP、SUS鍍鋅線鍍錫線鍍鎳線鍍金線BATT線:(素材為SUS)6.其它線材:銅包線電熱線鐵線漆包線四.熱解決(低溫退火)——發(fā)藍(lán)彈簧的熱解決,可提高材料的彈簧性能或補(bǔ)貼性能,消除彈簧的應(yīng)力,但因彈簧材料種類多,熱解決辦法隨之而異。熱解決是為了改善鋼的外觀或耐蝕性而暴露于適宜溫度的空氣,水蒸氣,化學(xué)藥品等,在表面形成藍(lán)色氧化物膜的場(chǎng)合,為了提高彈簧的彈性程度,疲勞程度,強(qiáng)度,硬度等,而在200-400℃低溫加熱的場(chǎng)合。要提高彈性程度時(shí)用200-250℃,要提高疲勞程度時(shí)用300-380℃,但是受鋼的化學(xué)成分,冷間加工度影響。五.不同材質(zhì)熱解決后的變化:1.SWC80C.60C及SWPB.SWPA材質(zhì)熱解決過后:顏色轉(zhuǎn)淺咖啡色角度內(nèi)收縮(圈數(shù)增加)內(nèi)圈內(nèi)徑變小各加工角度微變化長(zhǎng)度變長(zhǎng)(自由長(zhǎng))力量普通變強(qiáng)(視彈簧構(gòu)造而定)2.SUS材料熱解決過后:2.1顏色普通不變化,也有變黃現(xiàn)象2.2角度外擴(kuò)張,圈數(shù)減少2.3肉身內(nèi)徑變大2.4各加工角度微變化2.6自由長(zhǎng)變短六.防銹油、脫脂劑、汽油的目的與用途:1.防銹油:目的:避免熱解決后的彈簧氧化生銹;用途:但凡熱解決后而勿須電鍍碳鋼線產(chǎn)品,表面均須做防銹解決,用噴槍將適量的防銹油均勻的噴施在制品表面;2.脫脂劑:目的:清理彈簧表面油污;用途:注意:脫脂劑清洗后之彈簧須趕快熱解決或烘干,若洗后置入太久則彈簧反而會(huì)生銹。3.汽油:目的:清理彈簧表面柴油及其它雜物;用途:重要用來清洗鍍鎳線制彈簧,因鍍鎳線制彈簧用脫脂劑清洗會(huì)容易生銹,并且經(jīng)汽油清洗后增強(qiáng)了導(dǎo)電性,并易于焊接。注意:汽油清洗后,遇高溫會(huì)著火,最佳使其自然揮發(fā)后再熱解決。七.熱解決流程圖:收料收料需振動(dòng)研磨料需熱解決料需振動(dòng)研磨料需熱解決料振動(dòng)研磨振動(dòng)研磨分層試溫分層試溫分層熱解決鉻分層熱解決鉻金烘干烘干防銹解決防銹解決待待檢闡明:1.振動(dòng)須切口圓滿無毛刺,角度、長(zhǎng)度與圖面符合;2.試溫按圖面規(guī)定,用光標(biāo)卡尺、投影機(jī)、拉力測(cè)試機(jī)測(cè)量;3.試溫發(fā)現(xiàn)異常,呈報(bào)上級(jí)核準(zhǔn)后熱解決。八.彈簧的認(rèn)識(shí):1.壓簧:因壓縮而產(chǎn)生反彈力2.拉簧:因拉伸而產(chǎn)生力量,普通都是密合的3.扭簧:因扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生反彈力4.勾簧:因彎曲而產(chǎn)生反彈力5.其它類:九.彈簧專業(yè)名詞解釋及術(shù)語:1.線徑:(WireDiameter),英文縮寫WD:記號(hào)d,制作彈簧時(shí)所用材料的圓徑(外徑),稱之為線徑,普通指線型圓徑材料；2.內(nèi)徑:(InsideDiameter)英文縮寫ID,記號(hào)D1,線材徑加工卷成圓環(huán)之形狀,其圓內(nèi)圍之直徑,不涉及兩端線在內(nèi),單位M/M；3.外徑(OutsideDiameter),英文縮寫OD,記號(hào)D2,如上述其圓外圍之直徑,涉及兩端線在內(nèi),OD=ID+2WD；4.中心徑(Diameter),英文縮寫D,又稱平均徑，平心徑、內(nèi)徑與外徑的平均值(ID+OD)/2,即線圈一端的中心點(diǎn),通過圓心至另一端中心點(diǎn)之間的距離,單位M/M；5.有效圈數(shù)(Activecoils),英文縮寫AC,記號(hào)Na,彈簧有效作用的圈數(shù)，不涉及座圈在內(nèi);6.總?cè)?shù)(Totaccoils),英文縮寫T.C,記號(hào)Nt,從彈簧的一端到另一端的圈數(shù)的總和,稱為總?cè)?shù),總?cè)?shù)=有效圈數(shù)+座圈;7.座圈:壓縮彈簧兩接觸支持面部分與接著其相鄰螺旋線的部分,且無彈力作用的圈數(shù)，稱之為座圈；8.旋向:彈簧旋轉(zhuǎn)之方向,分左、右向,左向:Lefthand,右向:Righthand；9.自由長(zhǎng)(L)自由高(H):彈簧在未受外力作用時(shí)，原有制作的長(zhǎng)(高)度,單位M/M；10.密著高(Hs):彈簧作用至無自由圈數(shù),完全密接的高度,稱為密著高,單位M/M;11.直角度:彈簧(普通指壓縮彈簧)成型后，其端面普通無法完全成平面,其切斷處均含高出,故置于平面上略呈傾斜狀態(tài),其與平面所成的三角度，稱之為直角度，普通直角度規(guī)定90°~93°之間時(shí),須研磨,修理兩端高出部分;12.荷重(P):指螺旋彈簧加外力于某一作用長(zhǎng)度后,所需要的力量稱之為荷重,單位克(kgf),或者牛頓(N);13.表面解決(Finish):為達(dá)成美觀目的或者為避免生銹,避免氧化,或者為提高焊接能力而采用的一種工藝;14.螺距:記號(hào) P又稱節(jié)距(壓縮彈簧中一圈到另一圈中心徑距離)；15.初張力:記號(hào)Pi單位kgf;16.初應(yīng)力:記號(hào)Vi,單位kgf/mm217.扭轉(zhuǎn)力距即扭距,記號(hào)M,單位:kgf-mm;18.扭轉(zhuǎn)角度:記號(hào)(d),單位度(rad);19.慣用化學(xué)元素符號(hào):Zn鋅Fe鐵O氧Ni鎳Na鈉C碳Au金Pb鉛B硼Ag銀P磷I碘Cr鉻Li鋰W鎢Cu銅Mn錳Si硅S硫Mo鑰Ca鈣H氫十.卷向識(shí)別:右旋左旋根據(jù):本體斜方向右上方根據(jù):本體斜方向左上方此法比較適合于螺旋形壓簧圖面及實(shí)物卷向的識(shí)別右旋左旋根據(jù):從上往下,由切斷面開始順著螺旋方向,順時(shí)針為右旋根據(jù):從上往下,由切斷面開始順著螺旋方向,逆時(shí)針為左旋此法比較適合于螺旋形壓簧圖面及實(shí)物卷向的識(shí)別十一.彈簧尺寸與力量之關(guān)系:壓簧線徑越大,力量越強(qiáng);外徑越小,力量越強(qiáng);長(zhǎng)度越大,力量越強(qiáng);圈數(shù)越多,力量越小。扭簧線徑越粗,力量越強(qiáng);圈數(shù)越多,力量越小;角度越大,力量越強(qiáng);拉簧線徑越粗,力量越強(qiáng);外徑越小,力量越強(qiáng);圈數(shù)越多,力量越小;長(zhǎng)度越長(zhǎng),力量越小。十二.電鍍之種類:種類:鍍鎳(黑鎳、白鎳)化學(xué)鎳(又稱無電解鎳)鍍金(真金、仿金)鍍銅(紅銅、黃銅)另有鎳底紅銅光澤度比鍍紅銅亮鍍鋅(黑鋅、白鋅、藍(lán)鋅)染黑(又稱煲黑)鍍鉻鍍銀方式:滾鍍:滾筒滾動(dòng)翻轉(zhuǎn),用電解式電鍍,產(chǎn)品易糾結(jié)、變形則不合用。掛鍍:單PCS吊鍍,普通合用較大易操作吊掛產(chǎn)品。浸泡式:上下?lián)u動(dòng),染黑,化學(xué)鎳(無電解鎳)屬于浸泡式,此方式不像滾鍍,易造成產(chǎn)品糾結(jié)變形。十三.其它表面解決:1.研磨、拋光