彈簧是一種利用彈性來工作的機(jī)械零件。用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變,除去外力后又恢復(fù)原狀。亦作“ 彈簧 ”。一般用彈簧鋼制成。
彈簧的種類復(fù)雜多樣 ,圓柱螺旋彈簧就是其中一種。該類彈簧結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,應(yīng)用廣。其特性線為直線,可作壓縮彈簧、拉伸彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧。當(dāng)載荷大而徑向尺寸又有限制時(shí),可將兩個(gè)直徑不同的壓縮彈簧套在一起使用,成為組合彈簧。圓柱螺旋彈簧的應(yīng)用廣泛,按承受載荷可分為螺旋壓縮彈簧、螺旋拉伸彈簧、螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧等。
圓柱螺旋彈簧空載時(shí),各圈應(yīng)相互并攏。另外,為了節(jié)省軸向工作空間,并保證彈簧在空載時(shí)各圈相互壓緊,常在卷繞的過程中,同時(shí)使彈簧絲繞其本身的軸線產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。這樣制成的彈簧,各圈相互間即具有一定的壓緊力,彈簧絲中也產(chǎn)生了一定的頂應(yīng)力,故稱為有預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧。這種彈簧一定要在外加的拉力大于初拉力P0后,各圈才開始分離,故可較無預(yù)應(yīng)力的拉伸彈簧節(jié)省軸向的工作空間。拉伸彈簧的端部制有掛鉤,以便安裝和加載。
圓柱螺旋彈簧的制造工藝包括:
1、卷制;
2、掛鉤的制作或端面圈的精加工;
3、熱處理;
4、工藝試驗(yàn)及強(qiáng)壓處理。
卷制是把合乎技術(shù)條件規(guī)定的彈簧絲卷繞在芯棒上。大量生產(chǎn)時(shí),是在萬能自動(dòng)卷簧機(jī)上卷制;單件及小批生產(chǎn)時(shí),則在普通車床或手動(dòng)卷繞機(jī)上卷制。
卷制分冷卷及熱卷兩種。冷卷用于經(jīng)預(yù)先熱處理后拉成的直徑 d<(8~10)mm的彈簧絲;直徑較大的彈簧絲制作的強(qiáng)力彈簧則用熱卷。熱卷時(shí)的溫度隨彈簧絲的粗細(xì)在800~1000℃的范圍內(nèi)選擇。不論采用冷卷或熱卷,卷制后均應(yīng)視具體情況對(duì)彈簧的節(jié)距作必要的調(diào)整。
彈簧在完成上述工序后,均應(yīng)進(jìn)行熱處理。熱處理后的彈簧表面不應(yīng)出現(xiàn)顯著的脫碳層。冷卷后的彈簧只作回火處理,以消除卷制時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
此外,彈簧還須進(jìn)行工藝試驗(yàn)和根據(jù)彈簧的技術(shù)條件的規(guī)定進(jìn)行精度、沖擊、疲勞等試驗(yàn),以檢驗(yàn)彈簧是否符合技術(shù)要求。要特別指出的是,彈簧的持久強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度,在很大程度上取決于彈簧絲的表面狀況,所以彈簧絲表面必須光潔,沒有裂紋和傷痕等缺陷。表面脫碳會(huì)嚴(yán)重影響材料的持久強(qiáng)度和抗沖擊性能。因此脫碳層深度和其它表面缺陷應(yīng)在驗(yàn)收彈簧的技術(shù)條件中詳細(xì)規(guī)定。重要的彈簧還須進(jìn)行表面保護(hù)處理的彈簧一般除以油或漆.
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