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压簧百科

发布时间:2019-03-18 00:39:52   作者:重庆翔越机械有限公司

压簧是一种由线成型螺旋几何形状的五金配件,加硬强化作业要比平面的五金配件困难。

关联标准:GB/T_1239[1].2--2009_冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件,GB/T2089--94等。


设计生产

1.看实际产品需求来按标准选择弹簧材料;

2.根据产品力值和压缩行程,疲劳度等要求,确定压簧的内外径,有效圈数,及线径的取值范围;

3.将相关参数代入设计参数公式;

4.提出要求由弹簧厂家设计生产也是较为合理可行的。


强化工艺

压簧,是一种由线成型螺旋几何形状的五金配件,所以对他的加硬强化作业要比平面的五金配件(如冲压件)要困


压缩弹簧

 难一些,另外还要严格控制压簧横切面的加硬效果,从而充分了解压簧使用后抗疲劳断裂的抗力大小。

压力弹簧加硬一般采用:喷丸加硬、热处理加硬两种方式。

喷丸加硬压簧处理:要处理一批压力弹簧,可以通过将压簧一个个单独输送带输送到抛丸室,抛丸市内装有一组平行棍道,强化的同时辊到滚动,带动压簧边旋转前行,这样的旋转通过方式能让高速丸流通过压簧各个线圈中间,打到里圈的金属表面上,那正好是压簧应力最集中的部位,喷丸是悬架弹簧最好的强化手段,高应力弹簧经过适当的喷丸之后疲劳寿命能提高4倍以上。


热处理加硬:

一、 工作条件以及材料与热处理要求

1.条件: 形状简单,断面较小,受力不大的弹簧

要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。600℃回火,相应的硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火,HRC42-48.

2.条件: 中等负荷的大型弹簧

要求: 60Si2MnA65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(农机座位弹簧65Mn 淬火 回火HB280-370)

3.条件: 重负荷、高弹簧、高疲劳极限的大形板簧和螺旋弹簧

要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-45

4.条件: 在多次交变负荷下工作的直径8-10mm的卷簧

要求: 50CrMnA840-870℃油淬,450-480℃回火,HB387-418

5.条件: 机车、车辆、煤水车或板弹簧

要求: 55SiMn、60Si2Mn HRC39-45(hb363-432)(解放牌汽车板簧:55Si2Mn HB363-441)

6.条件: 车辆及缓冲器螺旋弹簧、汽车张紧弹簧

要求: 55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2CrA 淬火,回火,HRC40-47 或HB370-441

7.条件: 柴油泵柱塞弹簧、喷油嘴弹簧、农用柴油机气阀弹簧及中型、重型汽车的气门弹簧和板弹簧

要求: 50CrVA 淬火,回火,HRC40-47

8.条件: 在高温蒸汽下工作的卷簧和扁簧,自来水管道弹簧和耐海水浸蚀的弹簧,Φ10-25mm

要求: 3Cr13HRC39-46 4Cr13 HRC48-50 HRC48-49 HRC47-49 HRC37-40 HRC31-35 HRC33-47

9.条件: 在酸碱介质下工作的弹簧

要求: 2Cr18Ni91100-1150℃水淬,绕卷后消除应力,400℃回火60min,HB160-200

10.条件: 弹性挡圈δ4,Φ85

要求: 60Si2 400℃预热,860℃油淬,430℃回火空冷,HRC40-45.


二、备注

1.弹簧热处理一般要求淬透,晶粒细,残余奥氏体少.脱碳层深度每边应符合:<Φ6mm的钢丝或钢板,应Φ6mm的钢丝钢板,应<1.0%直径或厚度.

2.大型弹簧在热状态加工成型随即淬火-回火,中型弹簧在冷态加工成型(原材料要求球化组织或大部分球化),再淬火-回火.小型弹簧用冷轧钢带、冷拉钢丝等冷态加工成型后,低温回火

3.处理后可经喷丸处理:

40-50N/cm2的压缩空气或离心机70m/s的线速度,将Φ0.3-0.5mm(对于小零件、汽门弹簧、齿轮等)、Φ0.6-0.8mm(对板簧、曲轴、半轴等)铸铁丸或淬硬钢丸喷射到弹簧表面,强化表层,疲劳循环次数可提高8-13倍,寿命可提高2-2.5倍以上。


规格代号

压簧是一款比较通用的五金配件,

A名称—B尺寸精度及旋向—C标准编号—D材料编号—E表面处理

A名称:压簧

B尺寸精度及旋向:d×D2×H0—精度 旋向

C标准编号:GB2089-80

注:弹簧旋向为左旋要注明,右旋不用注明

当要求检查弹簧内径时,在D2的数值后加“D1”符号。

标记示例:材料直径1.2mm,弹簧中径8mm,自由高度40mm,负荷、外径、自由高度及轴心线与两端圈垂直度精度为2级,材料为碳素弹簧钢丝Ⅱa组,表面镀锌处理的左旋弹簧;

压簧 1.2×8×40-2 左 GB2089-80·Ⅱa-D·Zn。

材料直径3mm,弹簧中径20mm,自由高度80mm,负荷、内径、自由高度及轴心线与两端圈垂直度精度为3级,材料为碳素弹簧钢丝Ⅱ组,表面氧化处理的右旋弹簧;

压簧 3×20D1×80 GB2089-80。


设计参数

压缩弹簧必要资料:

(1)压簧 控制直径(Controlling diameter)(a)外径、(b)内径、安装保证尺寸(c)所套管之内径、 (d)所穿圆杆之外径。

(2) 钢丝或钢杆之尺寸(Wire or bar size)。

(3) 材料(种类及等级)。

(4) 圈数:(a)总圈数及(b)右旋或左旋。

(5) 两末端之形式(Style of ends)。

(6) 在某一挠区长度下之负荷。

(7) 一寸至几寸长度变化范围内之负荷比率。

(8) 最大体高“自由长”(Maximum solid height)。

(9) 运用时之最小压缩高。

图纸请注明:材料直径(d),外径(D)自由高度(Ho)总圈(n 1 ),工作圈数(n)、节距(t),螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。有负荷要求注上负荷(p 1 p 2…… p i )和对应值( H1H2……Hj)或(F1F2……Fj)。


特点

压簧是承受轴向压力的螺旋弹簧,因能承受压力,两端可为开式或闭式或绕平或磨平,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,弹簧有等节距和变节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形乃至各种尾端之变体,均可产品需要依设计成型等,压簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。


应用

压簧(Compression Spring)为所有弹簧种类中最被广泛运用的一种,产品运用范围广及电子、电机、计算机、信息、汽机车、自行车、五金工具、礼品、玩具、乃至国防工业,因其设计与原理易于掌握,制造控制也最为简单。



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制造工艺