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。吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。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。
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。
螺旋卡簧的制造工艺主要包括卷绕、挂钩的制作或两端面的加工、热处理和工艺性能试验以及必要的强压或喷丸等强化处理。
卷绕的方法有冷卷和热卷两种。弹簧经强压、强拉处理后,不允许再进行任何热处理,也不宜在高温150-450℃和长期振动情况下工作,否则将失去上述作用。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碳素弹簧钢丝,卷成后只作低温回火,以消除内应力。直径较大的弹簧钢丝制造弹簧时用热卷,根据弹簧丝直径的不同,热卷温度在800-1000℃范围内选择,卷成后要进行淬火及回火处理。
对于重要的压缩弹簧,为了保证两端的支承面与其轴线垂直,应将端面圈在专用的磨床上磨平,以减少在受载时产生歪斜的可能;对于拉伸及扭转卡簧,为了便于连接和加载,两端应做出挂钩。这种压力弹簧端部的结构有多种形式,***i常用的有两个端面圈均与邻圈并紧且磨平、并紧不磨平和加热卷绕时弹簧丝两端锻扁且与邻圈并紧(端面圈可磨平,也可不磨平)三种。为了提高弹簧的承载能力,可进行强压、强拉处理或喷丸处理。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。因为残余应力的方向与工作应力相反,弹簧在工作时的i大应力比未经过强压处理的弹簧小,所以可以提高弹簧的承载能力。拉伸卡簧则进行强拉处理。弹簧经强压、强拉处理后,不允许再进行任何热处理,也不宜在高温150-450℃和长期振动情况下工作,否则将失去上述作用。
平面涡卷弹簧按与相邻工作部件是否接触分类:①非接触型平面涡卷弹簧,②接触型平面涡卷弹簧。与普通压缩弹簧相比,扁平线的压缩弹簧提供了在相同安装空间中更高能量吸收的优点。平面涡卷弹簧固定端的固定方式有:①铰式固定,②销式固定,③v形固定,④衬片固定。平面涡卷弹簧又称发条弹簧,该黄是用钢带绕制而成,利用发条簧可以在垂直于其轴的平面内,形成扭转力矩,借以贮存能量,它分为非接触形,接触形和等应力三种应力形式,由于工作性能可靠、拆修方便,已广泛被应用。