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Spring type
扭簧设计
圆柱螺旋扭转弹簧在机械工程中主要用于各种装置中的压紧和储能,也可用作传动系统中的弹性环节等。螺旋扭转弹簧所用材料的截面多为圆形,其次是矩形,也有用椭圆形和梯形的。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。
扭转弹簧的端部结构型式很多,可以根据不同的安装方法和使用条件进行选用。常用的几种结构型式有外臂式、内臂式和中心臂式等。旋扭转弹簧如同平面涡卷弹簧、碟形弹簧、板弹簧等,弹簧受载后材料所受应力类型为受弯曲应力作用的弹簧。其特性线属于线性的弹簧,如普通螺旋压缩、拉伸和扭杆弹簧等;
扭簧扭矩的设计计算中,短扭臂弹簧的扭臂变形可以忽略不计,扭簧的刚度计算公式为:Ed^4/64/D/n(单位:Nmm/deg),再用刚度乘以扭转角度即可计算出扭簧的扭矩大小。
公式中有个E值,这个是弹簧模量,是材料的性能。生产扭簧的材料有很多:碳钢类、不锈钢类、合金钢类、铜等。材料的选择应根据弹簧的使用场景和应力大小来决定,如55CrMnA、6oCrMnA、60CrMmBA 具有较高的强度、塑性和韧性,淬透性好,耐腐蚀。适用于制造载荷较高、截面尺寸较大的板簧、螺旋弹簧 和扭簧等。其中60CrMnBA 淬透性更好。弹性模量为:碳钢类如65Mn为196000至206000;不锈钢类如304为193200;合金钢类如60Si2Mn为196200-20600;铜类如铍铜为129400;
扭簧设计还有很多因素需要考虑,比如大家都比较关心的寿命问题,这些计算涉及到材料的性能,需要有材料方面的很多资料。这个是很多设计者没有的资源,因此如需深入的计算需和弹簧生产制造企业深入的沟通。
东莞弹簧厂,扭转弹簧设计生产厂家,可根据客人要求专业设计制造各种规格扭力弹簧,扭簧种类多价格实惠,采用优质材料精密加工,扭矩稳定,扭转极限角度大,寿命状态持久。
不锈钢弹簧厂家
弹簧在机械工程中主要用于各种装置中的压紧和储能,也可用作传动系统中的弹性环节等。弹簧所用材料的截面多为圆形,其次是矩形,也有用椭圆形和梯形的。
不锈钢弹簧即用不锈钢材料生产的弹簧。不锈钢弹簧厂家采用的材料种类很多,用来做弹簧的常用不锈钢材料为:
不锈钢304,是一种通用性的不锈钢,是应用量较大、使用范围最广的奥氏体不锈钢之一,适用于制造深冲成型部件和输酸管道、容器、结构件、各类仪表本体等,也可以制造无磁、低温设备和部件。它广泛地用于制作要求良好综合性能,(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
不锈钢301,在变形时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
不锈钢302,实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
不锈钢304L,是含碳量较低的304不锈钢弹簧的变种,用于需要焊接的场合,较低的含碳量使得在靠近焊缝的热影响中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢弹簧在某些环环境中产生晶间腐蚀。除强度稍低外,其它性能同321不锈钢,主要用于需焊接后又不能进行固溶处理的耐蚀设备和部件,可用于制造各类仪表本体等。
不锈钢304H,304不锈钢的内部分支,碳质量分数在0.04%—0.10%,高温性能优于304不锈钢。
不锈钢316,在10Cr18Ni12钢基础上加人钼,使钢具有良好的耐还原性介质和耐点腐蚀能力。在海水和其他各种介质中,耐腐蚀性优于304不锈钢,主要用于耐点蚀材料。
不锈钢316L,超低碳钢,具有良好的耐敏化态晶间腐蚀的性能,适用于制造厚截面尺寸的焊接部件和设备,如石油化工设备中的耐蚀材料。
不锈钢316H不,316不锈钢的内部分支,碳质量分数在0.04%—0.10%,高温性能优于316不锈钢。
不锈钢17-4PH,马氏体沉淀硬化不锈钢,硬度为HRC44,具有高强度、硬度和抗腐蚀性,不能用于高于300℃的温度。对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力,它的抗腐蚀能力与304不锈钢和430不锈钢一样,用于制造海上平台,涡轮机叶片,阀门的阀芯、阀座、套筒、阀杆等。
不锈钢弹簧厂家,可根据客人要求设计加工压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧、发条弹簧、异形弹簧等各种类弹簧五金,采用优质材料,SUS304、SUS631、SUS316、WPB、SWC、65Mn、T9A、80#、82B、60Si2MnA、55CrSi、50CrVA等精密加工,力度稳定,耐腐蚀性能强,寿命持久。
拉伸弹簧计算长度的公式
弹簧的自由长度指的是:自由长度H0,指的是两钩环内侧的距离,其值与端部结构有关。可按下列公式计算∶
半圆钩环时H0=(n+1)d+D1;
整圆钩环时H0=(n+1)d+2D1;
圆钩环压中心时H0=(n+1.5)d+2D1;
式中:
H0为拉伸弹簧自由长度;
n为拉伸弹簧的工作圈数;
D1为拉伸弹簧的内径;
以上所示拉伸弹簧长度的计算公式仅限非常紧凑的弹簧,有的弹簧钩部会非常长,此时弹簧的长度主要是工作圈数部份加具体钩长部份。
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压缩弹簧垂直度标准
弹簧垂直度指的是压缩弹簧自然直立时,弹簧相对参照物之间的垂直差。为了保证螺旋压缩弹簧的垂直度,并使两支承圈的端面与其他零件保持接触,减少挠曲和保证主机(或零、部件)的特性。螺旋压缩弹簧的两端面一般均要进行磨削加工。弹簧磨削加工后,要求磨平部分不少于圆周长的 3/4,端头厚度不小于材料直径的1/8(以1/4为佳)。其磨削面的表面粗糙度 Ra≤12.5μm。
压缩弹簧垂直度的标准可根扭GB/T 1239.2-2009所规定的标准执行。该标准对两端面经过磨削的弹簧,在自由状态下,弹簧轴心对两端面的垂直度按下表的规定:
上面公差等级分为三个等级,1级精度更高,3级精度更低。表中H0表示弹簧的自由高度,例如,H0为10mm时,按1级精度管控,那么1级精度对应的垂直度公差为0.02X10=0.2,单位mm。
垂直度的测量方式为:用2级精度平板和3级精度直角尺和专用量具测量。如下图,在无负荷状态下将弹簧竖直放在平板上,自转一周后再检查另一端(端头至 1/2 圈处考核相邻的第二圈)外圆素线与直角尺之间的更大距离,即为垂直度偏差。
东莞弹簧厂,压缩弹簧生产批发厂家。公司拥有精密加工设备与弹簧测力计,按各类管控标准制造高性价比的弹簧产品。厂家同时配备有专业设计服务,可针对不同要求设计弹簧。弹簧高弹力、高寿命、耐高温等。
55crsi弹簧
弹簧钢种类下有个合金钢的大分类,55CrSi就是生产弹簧用合金钢里的典型牌号,和它一起常用的还有50CrV、60Si2Mn等。
硅铬钢的代表钢号是55SiCr(也写作55CrSi),国外常用类似钢号有日本的 SUP12、美国的 SAE9254 等,铃木-加普膝公司生产的 OTEVA70SC 等牌号的钢丝也属此类。此钢种对应的淬回火弹簧钢丝牌号为 FDCrSi、TDCrSi 和 VDCrSi,国外的钢丝牌号有 SWOSC、OTEVA70SC等。55SiCr常用于制造设计应力为980MPa以下的乘用车螺旋悬架弹簧、质量相对要求较高的离合器弹簧、制动器弹簧、实心稳定杆和扭杆,同时广泛用于制造摩托车的气门弹簧、减振弹簧和其他重要用途的机械弹簧。随着感应加热水淬火技术的成熟和制簧技术的发展,2000MPa级55SiCr粗规格淬回火弹簧钢丝已被用于制造设计应力为 1350MPa乘用车螺旋悬架弹簧。
为了满足机械设计中节能和轻量化的要求,所使用的弹簧钢在满足塑性和韧性的前提下,抗拉强度和屈服强度越高越好。抗拉强度和钢的化学成分、微观组织结构、热处理技术与工艺及冷加工(冷拔或冷轧)变形量等因素密切相关。如冷拉强化碳素弹簧钢丝,碳含量越高,其原料和成品抗拉强度就越高;对于亚共析钢(如65Mn)索氏体化处理来说,先共析铁素体含量越少,索氏体片层间距越小,待拉拔原料和拉拔成品的抗拉强度就越高;对于生产淬回火弹簧钢丝的材料来说,硅含量越高,材料抗拉强度越高,如55CrSi抗拉强度明显高于50CrVA。
55crsi去应力退火温度和时间∶去应力退火温度和材料牌号、弹簧服役应力有关,以55CrSi(OTEVA70SC)、60SiCrV(近似 OTEVA75SC)为例,一般退火温度取(390~410)℃,保温时间不少于30min。气门弹簧经过去应力退火处理后,尺寸变化规律;外径收缩(0.2~0.4)mm,收缩量与中径、旋绕比和钢丝炉号有关。圈数增加,自由高度下降,具体变化值要通过试样才能确定。
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