弹簧工艺装置的设计方法和步骤
设计弹簧工艺装置时,首先需要考虑工件的加工精度要求,应结合本厂的情况,分别加工批量的大小,制定出合理的设计方案,具体步骤如下:
1、阅读工件图样。分析图样所提出的技术要求,明确各尺寸间的相互关系,工件在所在机构中的安装位置和作用。对于产品设计的不合理要求,要与主机厂协商处理,以避免装置设计锁产生的不足。
2、
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弹簧工艺装置的设计方法和步骤
设计弹簧工艺装置时,首先需要考虑工件的加工精度要求,应结合本厂的情况,分别加工批量的大小,制定出合理的设计方案,具体步骤如下:
1、阅读工件图样。分析图样所提出的技术要求,明确各尺寸间的相互关系,工件在所在机构中的安装位置和作用。对于产品设计的不合理要求,要与主机厂协商处理,以避免装置设计锁产生的不足。
2、确定工艺流程。明确每道工序的加工要求和定位精度,做到工件的定位和测量基准与设计基准一致,所选择的定位方式要有足够的定位精度。
3、确定合适的加紧方法。夹紧力的作用电和方向应符合加紧原则,条件许可的情况下,可采用卡紧式。
4、绘制装配图。绘制总装图时应尽量采用1:1的比例,绘图时先用双点划线画出工件,并将它看做是一个假想的透明体,再依次画出定位、加紧、成型等部分,然后画出夹具体,并在适当的部位画符号,装配后在此位置标注装备编号。总装图必须清楚的表示出装置的工作原理和构造、元件间的互相关系,应标注出装置的大轮廓尺寸和各部分的主要尺寸,公差配合和技术要求。在标注零件标号的时候,标准件可直接标注标准代号,明细表要注明装备的名称、编号、序号、零件名称及数量、材料和热处理。
5、拆绘零件图。一般先绘制夹具体,再由图号依次绘制零件图。
弹簧的回火的注意事项
将淬火后的弹簧重新加热到Ac1的某一选定温度,并保温一定时间,然后以适宜的冷却速度冷却的工艺方法,叫做回火。回火的目的是:获得所需要的力学性能,稳定弹簧的组织和尺寸以及消除内应力。
各类弹簧经过淬火、回火的硬度为:一般螺旋弹簧HRC45-50;工作应力较高的弹簧如喷油器调压弹簧HRC47-52;钢板弹簧HRC42-47或HRC45-50;蝶形弹簧HRC45-50。
对于淬火后变形的弹簧,可根据相变超塑性的原理在回火时,装上线性夹具,使变形在回火过程中得到回复和校正。对于硅镍弹簧钢和铬锰弹簧钢等回火脆性较大的钢种,回火后应立即在油中冷却或水中冷却。
回火的保温时间与弹簧材料的直径或厚度有关。
回火是对弹簧使用性能有显著影响的热处理工序。一般来说弹簧钢的弹性极限在回火温度为350-450°C时出现大值;而疲劳极限出现大值的回火温度为450-500°C左右。此外,回火温度较高时,钢的塑性及韧性得到改善,对缺口的敏感性以及过载损伤的倾向性也相应减小。
弹簧淬火后应尽快进行回火,以避免由于应力过大而产生裂纹,淬火与回火之间的时间间隔一般不超过2-4H。
弹簧不到位及失效原因
在实际工作中,我们常碰到弹簧不能把运动物体推到设定的位置,也就是说弹簧的计算自由长度变短了。其主要原因是没有作初压缩处理,就是把一根制造成的弹簧,用较大的力把它压缩到他的压缩高度或并紧高度(有必要的话),放开后不能恢复到他原来的自由长度的操作。其缩短量称为“初压缩量”。一般重复了3-6次压缩后,长度不再缩短,即弹簧“定位”。经初压缩后弹簧发生变形。
在实际工作中,压簧即使受到超出材料弹性限以外的力,也应能维持它的工作长度。因此,弹簧预防措施成品簧的长度应等于弹簧的计算长度加初压缩量,可避免簧不到位,以免簧圈并紧时发生危险应力,导致弹簧示性线发生异常而不到位。成品簧在热处理过程中,特别是需经淬硬和回火工艺,一定要将工件横置(卧)在炉内,以簧因自重作用而变短导致作业不到位。
弹簧在机电设备中的应用
1.以汽车、摩托车、柴油机和机为主的配套弹簧和弹簧。这类弹簧有气门弹簧、悬架弹簧、减震弹簧以及离合器弹簧等,用量较大,约占弹簧生产量的50%左右。同时技术水平要求也高,可以说这些弹簧的技术水平具有代表性,它们主要是向高疲劳寿命和高抗松弛方向发展,从而减轻质量。
2.以铁道机车车辆、载重汽车和工程机械为主的大型弹簧和板弹簧,这些弹簧以热卷成型为主,是弹簧制造业的一个重要方面。随着高速铁道的发展,车辆减震系统的升级,作为车辆悬架的热成型弹簧技术有较大的提高,这类弹簧主要向高强度和方向发展以稳定产量。
3.以仪器仪表为主的电子电器弹簧,典型产品如电动