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Spring type
滑块弹簧的选用没有确切的计算公式。
因滑块弹簧在滑块机构中主要是起辅助顶出的作用,所以对于滑块弹簧的选用没有确切的计算公式。
a。滑块弹簧选用的方法同回位梢弹簧的选用方法基本一致;
弹簧压缩量-预压量≥顶出行程
b。滑块弹簧的荷重满足条件也同回位梢弹簧荷重的验算方法基本一致﹐只有天地侧的滑块弹簧荷重满足条件有所不同﹐其公式如下:
弹簧荷重(单支弹簧荷重x弹簧数量) ≥2倍滑块重量
c。滑块弹簧选用时因行程不同而有两种弹簧可供选用:
SUP(扁弹簧)和SWP(圆线弹簧)﹐选用时请注意区分型号。
制动器弹簧用65Mn材质要求
首先要明白65Mn的性能
65Mn力学性能:
δs/MPaδb/Mpaδ(%)ψ(%)HRC
≥785≥980≥9≥3521-24
65Mn的临界点
临界点温度:A1/720、A2/740、A3/270
制动弹簧对材料的要求
1.材料
弹簧材料应为Ⅰ、Ⅱ组碳素弹簧钢丝绕制而成。
2.硬度
经淬火、回火处理的冷卷弹簧,其硬度值在44-52HRC范围内选取。特殊情况下,其硬度值可扩大选取范围到55HRC。
3.外观质量要求
弹簧表面应经发黑处理,钢丝表面应光滑,不允许有裂纹、氧化皮、锈蚀等缺陷;弯钩转弯处不得有伤痕;冷卷弹簧不允许有深度超出材料直径公差之半的个别压痕、凹坑和刮伤。
4.有工作极限负荷要求的拉伸弹簧在工作极限负荷下不允许有永久变形。
65Mn的淬火处理:
温度的选择:由于65Mn弹簧钢的含碳量为0.63%,属于亚共析钢。对于淬火加热温度的选取,由于A3临界温度为740℃,而亚共析钢的淬火加热温度为t=A3+30~70℃,当选择840℃时,会使钢的氧化脱碳严重奥氏体晶体粗化,淬火后马氏体晶粒粗化,从而降低了钢的硬度,脆性增加。而当选择820℃以下是还有少部分铁素体没有熔化。所以经过综合考虑选择830℃最为合适。
淬火冷却介质的选择:盐浴炉中加热4~5分钟
采用等温淬火的方法进行淬火.因为制动弹簧的表面要求较高,而通过等温淬火可以得到下贝氏体,具有良好的综合力学性能,其强度,韧性,硬度都较高,最重要的工件不易开裂。
对等温温度的选择:由于是等温淬火,所以对等温温度的选择应该高于Ms,即温度>270℃,通过查找资料得出高于280℃时,其有关力学性能出现下降情况,所以我认为去280℃比较合适。
经过上述工艺的选择加工,将奥氏体化的样品放入硝盐介质中等温7~10分钟,然后取出空冷。
摩托车大硬度压缩弹簧
提高设计应力,即通过选用直径小的高强度钢,可降低螺旋压缩弹簧的重量,从而降低成本。压缩弹簧随着摩托车性能要求的提高,对材料强度的要求也在提高,材料与强度如示。材料特征钢丝廉价,耐弹力减弱性比油淬的线低火回火处理压缩弹簧坯料强度的方法有:(1)通过添加合金元素以提高强度;(2)变更热处理条件以提高强度;(3)通过渗氮处理使表面强化。
提高压缩弹簧材料的疲劳特性的有:(1)降低非金属夹杂物及表面缺陷;(2)细化奥氏体晶粒。
提高抗弹性衰减性有:(1)压缩弹簧坯材的高强度化;(2)增加钢的抗回火性。
合金元素对回火材料强度的影响如所示。显示了C、Si、Cr等强化元素对抗拉强度的影响。
由于钢中含C量在0.6%以上,最高淬火硬度基本不变,淬火回火压缩弹簧钢的化学成分含C量一般在0.5%—0.6%,为改善抗弹性衰减性及淬火性添加Si、Cr、Mn等合金元素,提高强度最简单的方法是降低回火温度,但不能单纯凭降低回火温度,还应研究化学成分。
为细化晶粒在增加含碳量的同时添加钒,钒以VC弥散分布,防止奥氏体的晶粒粗大,另外由于钒在450℃以上回火时的二次析出硬化,提高了抗回火性,从而提高了强度,同时钦和妮对细化晶粒也很有效。压缩弹簧坯材可以整体强化,也可以通过渗氮等表面处理,以提高表面硬度,增加表面压应力,从而提高疲劳寿命。合金元素对渗氮硬度的影响。
由于渗氮处理是扩散热处理,为提高硬化层,提高处理温度是合理的,但是随着表面硬度提高的同时心部硬度会降低,为解决此问题添加Mo、V以提高抗回火性。压缩弹簧用钢丝的高强度化方法气门压缩弹簧材料一部分是经拉拔加工后的高碳钢丝,主要是用淬火回火处理的油回火线,另外缓冲压缩弹簧有用回火线冷卷成型的也有热卷成型的。
提高淬0.5-1.0合金添加量。阻碍提高强度的因素随着抗拉强度的提高,当达到一定程度时,抗拉强度与疲劳强度失去比例关系,原因是夹杂物及表面缺陷造成的。可知有害夹杂物细化对提高强度下的疲劳强度是必要的。如减小A12O3系氧化物,加强表面质量检查,控制制造过程表面脱碳等都有利于提高压缩弹簧质量。
游离石墨破坏了金属基体的连续性,降低了固溶体中的含碳量,影响压缩弹簧的疲劳寿命;自由铁素体。淬火加热温度偏低,铁素体未充分溶解,淬火后出现马氏体与铁素体混合物,自由铁素体的存在降低了压缩弹簧的强度和疲劳寿命;组织粗大。
淬火温度过高得到粗大马氏体及残余奥氏体。晶粒粗大将使材料脆性加大,使压缩弹簧在使用过程中产生断裂;羽毛状组织。淬火冷速可低,会形成羽毛状的贝氏体组织;带状组织。原材料存在带状组织,淬火回火后仍有带状痕迹。这种组织及成分的不均匀性,在局部薄弱区域将引起应力集中,从而降低疲劳寿命。
显微组织缺陷表面脱碳。材料经多次加热退火,若保护不好,材料表面常有脱碳现象,将降低材料的疲劳寿4压缩弹簧使用及选用时的注意事项l)为保证材料内部组织的均一性,材料应有足够的淬透性,考虑到热成形螺旋压缩弹簧的质量效果,添加Cr以提高淬透性;调整回火温度可得到不同硬度,但是回火温度的变化,其它性质也要变化。
例如淬火不充分时残留奥氏体多,随着回火温度提高,奥氏体分解会减少。奥氏体量多,耐力降低,抗弹力减弱性变差;冷成形压缩弹簧由于加工应变发生残余应力,为消除残余应力,提高机械性能和疲劳强度,要进行低温退火。低温退火过高会降低材料强度与疲劳强度,要选择适宜的低温退火。
卵形弹簧圈弹簧
卵形弹簧圈弹簧具有同样的钢丝直径和最大外形尺寸的情况下,卵形弹簧圈弹簧的切应力最小,因而强度最高。
截锥螺旋压缩弹簧
截锥螺旋压缩弹簧在受载以后,特性线的OA段是直线。当载荷逐渐增大时,弹簧从大圈开始逐渐接触,有效工作圈数随之减少.而刚度则逐渐增大,一直到所有弹簧圈完全压并为止。其特性线AB段为渐增型。这种弹簧的刚度是变值,所以,自振频率也是变值,有利于防止发生共振,因而多用于需要减振的场合。
截锥螺旋压缩弹簧的圆锥角越大,弹簧的刚度变化越大、自振频率的变化率越高,对于消除或缓和共振越有利。但同时大时,材科利用率低,而且当弹簧压并后,圈与圈之间的挤压力和径向分力均增大,从而使单位面积的挤压力加大,另一方面,可能发生自锁而不能回弹,因而不能太大。但大到弹簧大端半径与小端半径凡的差,R2 - R1≥nd时,则弹簧压并时,所有圈都落在支承座上,使压并高度Hb=d,这种结构形式的弹簧在设计中也是经常采用的。
截锥螺旋压缩弹簧在开始有弹簧圈接触前,弹簧的刚度是常数,开始有弹簧圈接触后,刚度逐渐增加,因而,其变形计算方法在开始有弹簧圈接触 以前和以后是不同的。
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