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田世坤 先生
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发布时间:2021-12-06 02:37:47
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***标准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,特别是螺旋拉伸弹簧,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,具有较高的强度和良好表面质量,疲劳性能高于普通淬火回火钢丝,加工简单,工艺性好,质量稳定。
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。高温弹簧的生产:各类耐高低温-200~+950°弹簧使用特殊材质制作,适应高低温环境的弹簧,高低温弹簧产品包括304、631、GH4169、GH4145、MonelK500、Inconel718、InconelX750等。
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。
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。因此,在高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率(值),计算弹簧承载能力下降对使用性能的影响。按照GB1239规定,普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时,应对切变模量进行修正,其公式为:Gt=KtG 式中G——常温下的弹性模量;压缩弹簧的强压处理是在弹簧卷成以后,用超过弹簧材料弹性极限的载荷把弹簧压缩到各圈相接触,同时保持6-48h,从而在弹簧丝内产生塑性变形,卸载后在弹簧中产生了残余应力。Gt——工作温度t下的切变模量;Kt——温度修正系数按表2—98选取。
在低温下使用的弹簧材料,应具有良好的低温韧性。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。
在低温下,材料的脆性对表面缺陷十分敏感,因此,对材料表面质量应严格要求。
在低温下,环境介质对材料腐蚀程度比在温室下小得多,而镀镉和镀锌易引起冷脆。
在低温下,材料的弹性模量和膨胀系数变化不大,在设计中可以不考虑。
弹簧钢制作的弹簧,硬度(即强度)的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定。但是,硬度高低与平面应变断裂韧性关系极大。
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***原状。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。其次,压力弹簧的外径、压力弹簧的内径、压力弹簧的钢丝线径,这三个数据的关系为压力弹簧的外径=压力弹簧的内径+压力弹簧的钢丝线径×2,他们也会影响到压力弹簧的弹性系数k及压力弹簧的安装尺寸。
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。
卡簧比和普通弹簧相比有那些优点
卡簧比和普通弹簧相比拥有很明显的优点:速度较缓慢、动态力变化不会很大、控制非常容易;缺点就是相体积相对螺旋弹簧来说有点小,成本较高、寿命不是很长。和机械弹簧不一样的是,卡簧拥有接近线性的弹性曲线。
卡簧按照它的特点和使用领域的不同,又被称为:阻尼器、支撑杆、气压棒、调角器、气支撑等。
按照卡簧的功能和结构可以分为转椅卡簧、自由式卡簧、、随意停卡簧、自锁式卡簧等。
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