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Spring type
热卷弹簧坯料长度计算 弹簧制造厂
坯料准备是热卷弹簧的道工序。它的任务是根据弹簧工作图计算下料长度后,将弹簧坯料剪切成所需的尺寸。坯料的长度根据加工方法确定,热卷弹簧为了减少端部磨削量都预先将材料两端加工制扁。制扁会使长度增加,所以坯料长度要短于弹簧展开长度。坯料长度的选取与制扁方法有关,常用制扁方法有碾压制扁和锻打制扁。
碾压机制扁时坯料长度的近似计算∶
L=3.14*d*n1/cosα-5/6*D
锻打制扁时坯料长度的近似计算∶
L=3.14*D*n1/cosα-3/4*D
式中
α—弹簧工作圈的螺旋角;
D—弹簧中径;
n1—弹簧总圈数。
坯料长度影响到弹簧总圈数的数值,因而在确定坯料长度时,应根据有关标准综合考虑各部尺寸及载荷的因素,然后给出相应的坯料长度及其公差值,经验证后纳入工艺。
弹簧制扁 弹簧制造厂
大多数热卷压缩螺旋弹簧,在卷制前,将坯料两端制成断面尺寸逐渐减少的矩形截面形状,这个过程叫作制扁,也称为锻扁或拔尖。也有些单位,由于生产设备的限制,在热卷弹簧前不制扁,下料长度等于展开长度。卷制后,采用专用夹具磨削端面,或在车床上进行车削。有的甚至为卷制方便起见,对于非定尺钢料,可卷制后再切断两端的多余部分。这种钢料两端不制扁的弹簧,没有支撑面,不便于校正,同时,还浪费部分材料。因此,对于端部要求并紧磨平的弹簧,应进行制扁。
弹簧钢的用途 弹簧制造厂
用于生产弹簧的钢统称为弹簧钢。
弹簧制造最初是由木材和竹子等天然材料制成的。进入工业时代后,金属材料开始广泛应用于弹簧制造领域。随着机械产品功能的不断扩展和性能指标的不断提高,对弹簧的要求也在不断提高,各种特种和特种弹簧材料逐渐形成。目前,应用最广泛的弹簧材料是弹簧钢,它具有高强度和高屈服比的特点。为了满足特殊工况的使用要求,弹簧制造中还采用了不锈钢弹簧钢和特殊的耐高温恒弹性合金,大大拓宽了金属弹簧的选材范围。
弹簧钢可分为:
合金钢,典型等级为50CrV、55CrSi、60Si2Mn等。
弹簧由不锈钢制成。典型品牌有12Cr18Ni9、06Cr19Ni9、07Cr17N7Al等。
碳弹簧钢,典型等级为70、65Mn、T8等。
不锈钢弹簧 弹簧制造厂的常用材料
中国是不锈钢的主要生产国。随着不锈钢生产的发展趋势,已开发出许多品种。现阶段不锈钢弹簧有50多种,基本能满足中国大陆制造业发展趋势的需要。在这个阶段,不锈钢弹簧的常用原材料有:
1) 奥氏体不锈钢。
为了更好地降低不锈钢材料由碳引起的晶界腐蚀疲劳,开发了低碳奥氏体不锈钢OCrl8Ni9和00Cr17Ni2Mo2。为了更好地增强其特性,可以添加Cu、Ti、Nb、Mn、Cr、Si和N等元素。
2) 含氮不锈钢材料。
在不锈钢中用氮代替碳现在已经取得了实际效果。N和C在奥氏体不锈钢中有许多相同的基本特性。氮在稳定奥氏体方面比镍更有效,相当于碳。氮和锰的融合可以取代更贵的镍。氮也是奥氏体中最有效的固溶强化元素之一。氮和铬的相互亲和力小于碳和铬的相互亲和力,并且Cr2N的析出在奥氏体钢中非常罕见。因此,氮可以在不降低耐腐蚀性的情况下提高不锈钢材料的强度。
3) 超级铁素体不锈钢。
铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性和抗氧化性,其抗应力腐蚀性能优于奥氏体不锈钢。价格低于奥氏体不锈钢。然而,其焊接性能差,脆性大,限制了其制造和应用。通过降低钢中碳和氨氮的成分,添加钛、铌、锆、钽等稳定元素,以及向焊缝金属材料中添加铜、铝和钒等增韧元素,可以改善铁素体钢的焊接。脆性和脆性。
4) 超级奥氏体钢。
超级奥氏体钢是指铬、钼和氮成分显著高于常规不锈钢的奥氏体钢。其中比较的是含有6Mo(245SMo)的钢。这种钢具有良好的局部耐腐蚀性。在海水、曝气、缝隙和低速侵蚀环境中,它具有良好的抗点蚀性(PI)≥ 40)并具有良好的抗应力腐蚀性。它是镍基合金和钛合金的替代品。
5) 超级马氏体不锈钢。
传统的马氏体不锈钢2Cr13、3Cr13、4Cr13和1Crl7Ni2在冷镦阶段没有足够的塑性,对应力极为敏感,难以成形。此外,该材料的可焊性相对较弱,适用范围相对有限。为了更好地克服马氏体钢的这些缺陷,最近人们发现了一种有效的方法,即降低碳和钛的成分,增加镍的成分,并开发一些新的合金钢超马氏体钢。这种钢具有较高的抗拉强度、良好的延展性和焊接性,因此超级马氏体钢也称为软马氏体钢或可焊接马氏体钢。
弹簧在较低的温度下工作弹性变小
温度对材料力学性能的影响尤为显著。应力松弛可分为高温松弛、室温松弛和低温松弛。在较低温度下,即使在弹性极限以下工作,由于时间的延续,原材料中的弹性变形也会通过位错运动逐渐转变为微塑性变形。弹簧的弹性在塑性变形后自然减弱。
低温弹簧的定义没有标准可循,一般认为在摄氏零下至-273℃(温度零点)的工作弹簧称为低温弹簧,一般可分为四类:(1)零下至-20℃(常见低温条件);②-80~-20℃(高纬度极地地区);(3) 弹簧在-200~-80℃下使用;④ 在-273~-200℃的温度下,弹簧可以使用。
(1) 低温弹簧原材料的选择
低温弹簧原材料的选择原则上与常温弹簧原材料的选择相同,但应注意原材料在低温下性能指标的变化,因此,有必要了解各种原材料的低温性能指标以及对应弹簧应用的更低温度极限,以选择合适的弹簧原材料。低温弹簧的原材料主要是原材料。钢的低温力学性能与其晶体结构有很大关系。随着温度的降低,几乎所有钢的强度、硬度和弹性模量都会提高。大多数钢的延展性和韧性都随着温度的降低而降低。其中,当体心立方点阵钢的温度降低到一定值(即钢的脆性临界转变温度)时,韧性急剧下降,转变为脆性破坏,称为冷脆性体;另一种具有面心立方晶格的金属材料被称为非冷脆性材料,在保持高塑性和韧性指数的同时降低温度,提高强度。因此,如奥氏体不锈钢,在低温技术中使用。随着低温钢使用量的增加和温度区的多样性,许多开发了多种低合金低温钢。
低温钢应具有以下性能指标;
韧脆转变温度不超过使用温度;
(2) 满足设计强度要求;
(3) 结构在应用温度下稳定;
(4) 更好的加工成形性;
⑤ 还规定了原材料的一些特殊效果,如极低渗透性、冷收缩和其他性能指标
(2) 低温弹簧的热处理
原材料的机械性能和低温性能与其微观结构密切相关,包括晶粒尺寸、碳化物分布以及金属间化合物的形态、尺寸和分布,这些都应通过正确的热处理工艺来实现。热处理工艺应考虑原材料在室温下的机械性能,以及低温条件(根据更低温度)
温度)低于性能指标。
对于温度较低的铁素体钢,应注意钢的临界脆性转变温度,该温度不得超过弹簧的更低使用温度。由于原材料的脆性温度与显微组织有关,热处理工艺应在保证原材料室温力学性能的前提下,获得更低的脆性临界转变温度。由于表面原因,低奥氏体钢的热处理不同
随着温度的降低,中心立方晶格金属材料的强度增加,而塑性和韧性指数保持较高,因此不存在脆性的临界转变温度。低温奥氏体钢热处理的关键是如何保证原材料的强度性能满足设计要求,其处理工艺可采用不锈钢弹簧固溶处理+调整处理+时效处理工艺。
(3) 低温的影响
在较低温度下使用的弹簧原材料在较低温度下应具有更好的韧性。冷拔强化碳弹簧丝、奥氏体不锈钢弹簧丝、铜合金、镍合金在低温下均具有较好的韧性和强度。碳弹簧钢、低合金弹簧钢、30Cr13(3Cr13)、40Cr13(4Cr13)不锈钢弹簧钢和弹性合金的使用温度可低至-40℃。在较低的温度下,如-200℃,需要使用12Cr18Ni9、10Cr18Ni9Ti、QSN4-3、QSN6。5-0.1、QBe2和Ni66Cu29Al3(Monelk500)、GH4169(Inconel718)和其他原材料。
温度对材料力学性能的影响尤为显著。应力松弛可分为高温松弛、室温松弛和低温松弛。在较低温度下,即使在弹性极限以下工作,由于时间的延续,原材料中的弹性变形也会通过位错运动逐渐转变为微塑性变形。
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