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;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。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。
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。
制作异形弹簧会出现哪些缺陷?
(1)由于压料芯为复杂型面故采用铸件成形后再对导向面进行机加工,造成加工面与凹模导向面滑配后存在间隙误差,在模具正常运行过程中出现了压料芯左/右摆动。
(2)压料芯导向长度设计为125毫米,实际导向长度为100毫米,虽然在设计范围内,但存在托起部分110毫米,运动超过有效导向长9毫米,存在压料芯托起不稳定,制件***不准的弊病。
(3)异形弹簧长达100毫米的成形高度,需设计专用导滑板,不能靠加工面与凹模侧壁滑配间隙导向,侧斜致摩擦力增大,自润滑效果极差,强大的侧向力得不到有效消除,批量生产后会导致因长期磨损而引起导向间隙增大,提前丧失模具正常导向效果,从而会产生质量事故。直径小于8-10mm的卡簧钢丝制造弹簧时用冷卷,冷卷弹簧多用冷拉的、预先已经过热处理的优质碳素弹簧钢丝,卷成后只作低温回火,以消除内应力。
扭转弹簧属于螺旋弹簧。扭转弹簧的端部被固定到其他组件,当其他组件绕着弹簧中心旋转时,该弹簧将它们拉回初始位置,产生扭矩或旋转力。扭转弹簧可以存储和释放角能量或者通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置。这类弹簧通常是密身的,但是,簧圈之间有节距以减少摩擦。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。它们对旋转或旋转外力产生阻力。根据应用要求,设计扭转弹簧的旋向(顺时针或逆时针),从而确定弹簧的旋向。各圈或是紧密围绕或是分开围绕,能适任扭转负荷(与弹簧轴线成直角)。弹簧之末端可绕成钩状或直扭转臂
