设计压簧时,需了解压簧的弹簧常数有三种途径,东莞锐增弹簧有限公司告诉您
一是向生产工厂咨询,二是测量法,三是估算法。
测量法的方法是:将压簧从制袋机上拆下来,放在拉力试验机上,用25~50毫米/分钟的速度对压簧施压(注意不要超出传感器的应力范围!),即可得到该压簧的应力-应变曲线。利用公式K=F/L即可计算出该压簧的弹簧常数。该公式中的K值即是弹簧常数,单位是kgf/mm。F是压缩压簧的力,单位是kgf,L是与压力相对应的压簧形变量,单位是mm。
估算法的方法是:利用公式K=(G*d4)/(8*Dm3*Nc)来估算某压簧的弹簧常数。该公式中,K为弹簧常数,单位是kgf/mm;G是加工该压簧所用线材的刚性模数,单位是kgf/mm2,d为线材的直径mm,Dm为压簧的中径mm,Nc为压簧的有效圈数。其中,Dm=压簧的外径D-线材的直径d,Nc=压簧的总圈数-2。此处的G值为7300。
根据上述公式,在对压簧的弹簧常数进行估算前,需要测量压簧的外径D、线材的直径d,并计数压簧的总圈数,尤其不能忽略可能存在的半圈的圈数!
压簧的实际输出力值为压簧被预先压缩的长度与其弹簧常数的乘积,即F=KL。
例如,某压簧的弹簧常数为3kgf/mm,如将其安装在制袋机上时,预先将其压缩5毫米,那么,在制袋加工过程中,若该压簧被再次压缩变形1mm时,则该压簧可向复合材料施加15kgf的力!两个压簧合计可向复合材料施加30kgf的力!
如果横封刀的长度为32厘米、宽度为1厘米,此时热封刀可施加的压强就是30/32=0.94 kgf/cm2;如果横封刀换成了5厘米的宽刀,则压强将变成:30/(32*5)=0.19kgf/cm2。
根据某制袋机供应商的建议,加工蒸煮袋制品时的热封压力应为5kgf/cm2,加工一般制品的热封压力应为2kgf/cm2,其他的制品的热封压力可视情况在2~5kgf/cm2间进行选择
随着目前设计弹簧应力的提升,以往的诸多经验很多已不再适用。比如说,弹簧的设计应力提高后,螺旋角加大,会导致弹簧的疲劳源由弹簧簧圈的内侧向外侧转移。因此,必须采用比较精密的解析技术对弹簧进行精密设计,当前应用比较广泛是利用有限元法来设计弹簧的加工密度。
那么,我们要如何采用有限元法来设计弹簧的加工密度呢?东莞锐增弹簧厂家提供以下几点,供大家参考:
①弹簧两端面的粗糙度应≧12.5μm。
②两端簧圈并紧磨平的压缩弹簧支承圈磨平部分不少于圆周长的3/4L,端头的厚度一般大于钢丝直径的1/8。其中,两端头锻扁的弹簧的端头厚度应小于钢丝直径的1/3,宽度应大于钢丝直径的70%以上。
③根据实际应用要求,可检查弹簧节距的不均匀度(弹簧机)。比如,平面涡卷簧的公差为间距的10%,其公差值一般为0.3mm(即30丝)。当压缩弹簧形变到整体变形量的80%时,正常节距的簧圈是不允许接触的。
④压缩弹簧两端有簧圈与弹簧轴心线的垂直度公差为自由高度的2.5%,其公差值为1.0mm。
⑤压缩弹簧轴心线的直线度公差为垂直度公差的1/2。
很多人在设计弹簧的时候想到的是用什么材料生产弹簧不会生锈,其实不管用什么样的材料,如果弹簧使用的时候不***,弹簧久了都会生锈,弹簧的腐蚀损伤与避免,简单的说就是如何***弹簧使弹簧不容易生锈,从而达到长期使用的效果。
氧化处理能够使拉壳钩簧具有一定的耐腐蚀性,弹簧在使用过程中,要经受***气体的腐蚀并在腐蚀疲劳条件下工作,在钢丝表面造成局部腐蚀损伤形成应力集中,逐步使腐蚀疲劳裂纹扩大。
钩簧经过氧化处理后,能在钢丝表面形成致密的氧化膜,可防止气体的腐蚀作用。
氧化处理能减小钩簧的磨擦作用。在射击过程中,钩簧在簧室内经受反复地伸张、压缩,同时与簧室形成磨擦并会产生磨擦热,这也是造成拉壳钩簧早期失效的原因之一。
钩簧经过氧化处理后,氧化膜的微小松孔能够存油,可以对弹簧起到润滑的作用;氧化膜的导热系数比拉壳钩簧钢丝低得多,具有较好的抗热保护作用,也有利于防止拉壳钩簧早期失效。
弹簧在经过氧化处理后,通过进行四十多次的寿命试验,拉壳钩簧没有断裂的情况,实践证明,对拉壳钩簧采取氧化处理能提高其使用寿命