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弹簧设计中应注意的几个问题
 
更新时间:2011.10.18 浏览次数:
 
1. 不要盲目在弹簧图纸上标注热处理HRC的硬度要求。
常用小弹簧通常采用的弹簧钢丝是派登脱<铅溶等温淬火热处理>的冷拉钢丝。通常这类钢丝直径小于10毫米,这类钢丝是经过热处理和冷拉的综合强化,具备了弹簧材料所要求的机械强度。但其表面硬度都不高,一般只有HRC30—35,弹簧成形后,只需进行去应力回火即可使用。国家标准GB4357—89,和GB4358—89都给出了这类钢丝的机械性能。
另一类弹簧是用软态《退火态》钢丝或钢板制成,那么就需要进行热处理淬火回火,表面具有一定的硬度才能满足弹簧性能的要求,这类弹簧的图纸上可标HRC硬度要求。
2. 不要随意增加弹簧检测点的数量。
随意在弹簧图纸上注明二点以上有的甚至高达8点的负荷检测点,只会大大的增加弹簧的制造成本,降低合格率。如果不是特别的要求,一般的弹簧在机械传动中只需1—2个负荷检测点。而实际上由于弹簧几何结构上的特点,弹簧生产中存在的几何尺寸误差和热处理回弹变形误差都会影响弹簧的实际负荷。使得实际负荷——变形不是一条直线。最佳的设计应是在满足机械传动的要求前提下,检测一点工作点的负荷,以及保证有一定的安装弹力就可以了。
  3. 对要求工作次数寿命>104以上的弹簧,应进行弹簧的疲劳寿命验算。特别是要求106以上寿命的弹簧,更要进行寿命验算。一般来说,工作应力越小,工作振幅越小,则寿命越长。因此,对于高寿命的弹簧,应尽可能在机械结构设计时预留足够大的空间。尽可能降低弹簧工作的应力幅,降低弹簧的极限工作应力。不同的弹簧材料所允许的疲劳极限应力不同。客户可参阅其他设计资料。为 提高弹簧的寿命可采取如喷丸、强压等特殊工艺,这些强化手段可提高疲劳寿命15%—25%。
 
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