彈(dan)簧成形工藝的确(que)定波形彈簧的形(xíng)狀如何是影♍響使(shi)用的關🐉鍵因素

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波形彈簧成形工(gōng)藝的确定原則任(rèn)何零件生産工藝(yi)的确定都👣是圍繞(rao)零件的技術要求(qiu)來進行的。不論農(nóng)🔴什麼⭐樣的⭕，最終是(shi)要滿足零件的技(ji)術要求。對波形彈(dàn)簧成形工藝的确(que)定，同樣也要滿足(zu)技術使📞用豎求。波(bo)形彈簧的🔴工作狀(zhuang)态，波形彈簧既受(shou)彎應☎️力又受扭應(ying)力，且載荷性質為(wéi)循環沖擊載荷及(ji)振🤟動。

常失效形式(shì)有彈性喪失和疲(pí)勞斷裂，故要求有(you)高的彈性極限屈(qū)強比和高的疲勞(lao)強度，材料為不鏽(xiu)鋼01觀7人硬度和🐅彈(dàn)性極限很高。因此(ci)，在制定成形工藝(yi)時，要充分考慮波(bo)形☂️彈簧的這些使(shǐ)用要求。技術要求(qiú)及材料性能，另🌐外(wài)還必須🥵考慮工藝(yi)的，實觀忭及生産(chǎn)成本隻有綜合考(kao)慮多方面的💔閃真(zhēn)小能制定出完善(shan)的波形彈簧成形(xing)工藝，滿足技術要(yao)求及使用要求。

波(bō)形彈簧成形工藝(yì)的确定傳統的波(bō)形彈簧形狀為🤩多(duō)個正弦🌏波形，成形(xíng)工藝為先進行冷(lěng)壓預成形，再通過(guo)時效熱處理，最後(hòu)完成全部的成形(xing)1藝。預壓💛成形，于該(gāi)村料有較的彈性(xing)，冷壓時回彈量很(hěn)大，因此，采用成形(xíng)高度可調的成形(xíng)模來進行，即冷壓(yā)時其波峰與波谷(gǔ)的高度差比理論(lùn)計算的值要大，差(cha)值大小根據實驗(yan)情況來定，最後的(de)波形汕過，效熱處(chu)理來保證。由此町(ding)以知道，山屍諸容(rong)不确定因素其🌐波(bo)形具有不确定性(xing)。

采用這種成形工(gong)藝加到的成品。安(ān)裝在離六器1冗🔴，發(fa)現波形彈簧無法(fa)壓平，其與法蘭盤(pan)及銜鐵之間最大(dà)間隙可達2以上，與(yǔ)技術要求的間隙(xi)相差很大，導緻離(lí)合器無法正常使(shi)用。造成這種情況(kuàng)的原因是預成形(xíng)時，彈簧發生了不(bu)必要的塑性🚶‍♀️變形(xíng)，而此🔱塑性變形在(zai)其後的時效🈲處理(li)工序中又無法予(yu)以完全消除。因此(ci)，波形與理論波👨‍❤️‍👨形(xing)有差異，不能滿足(zú)技術要求，也就無(wú)法正常使用。此種(zhong)🏒成形藝不從保證(zhèng)📧波形彈黃的設計(ji)🈲要求波形。

形狀上(shang)有差别，傳統的波(bō)形彈簧形狀為正(zhèng)弦波形，而所讨論(lùn)的波形彈簧形狀(zhuang)為自由複雜曲面(miàn)，是根據波形彈簧(huáng)實際受力狀态建(jian)立數學模型，利用(yòng)有💚限元軟件計算(suàn)後的數據得到的(de)曲面。在進行成形(xíng)實驗時，采用該計(ji)算數據加工💞制造(zào)的成形模13進行🔴實(shí)驗，發現當加上載(zǎi)荷時形狀與成形(xing)😍模形狀樣，旦卸去(qù)載荷其形狀與理(lǐ)論設計的數據相(xiàng)差很大，大🚶‍♀️載荷，形(xing)狀🙇🏻無明顯改變，也(ye)就是說與所加載(zai)荷的大小關系不(bú)大。

由此可知，采用(yòng)上述成形工藝不(bú)能滿足波形彈，任(ren)👨‍❤️‍👨何材🈲料的屈服極(jí)限在常溫狀态與(yu)在加熱狀态下是(shi)不同的，随加熱溫(wen)度的升高而下降(jiàng)。如果在超出🈲材料(liào)的屈服極限狀态(tài)下進行各種加壓(ya)成形處理🐅，則去掉(diao)載荷後其形✍️狀将(jiang)會保⛱️持成形後的(de)狀态，不♻️會回複到(dào)成形前的狀态🏃🏻‍♂️。根(gen)據這理論，可考慮(lü)對波形彈簧在其(qí)屈服極限狀态下(xia)進行成形處理。實(shi)驗方法首先對波(bo)形彈簧材料進行(hang)時效熱處理。

具體(ti)方法是将波形彈(dan)簧毛坯加熱到定(dìng)溫度後，保💋溫1然後(hou)測量機械性能和(he)彈性，發現随加熱(rè)溫度的🌈升高機械(xiè)件能和彈性随💚淑(shu)高。達到澱溫度後(hòu)實驗溫性反而1降(jiang)。在此溫度下進廳(ting)成形實驗，所加載(zǎi)荷為波形彈黃實(shi)際工🈲作時的載荷(he)，發現波形彈黃成(chéng)形後的形狀🈲與理(li)論計算🤩緻，由此可(ke)确定此溫度狀✏️态(tai)下已經超出該材(cái)料的屈服🔱極限，在(zai)此溫度下進🎯行波(bō)形彈簧成形處理(li)比較合适。

波形彈(dan)簧成形工藝的制(zhì)定迪過以1實驗比(bǐ)較分析，确🚩定波⁉️形(xíng)彈黉成形工藝為(wéi)加壓成形與時效(xiao)熱處理同時進行(hang)。

(1)彈簧絲直徑d:制造(zao)彈簧的鋼絲直徑(jing)。
(2)彈簧外徑D:彈簧的(de)最大外徑。
(3)彈簧内(nèi)徑D1：彈簧的最小外(wài)徑。
(4)彈簧中徑D2：彈簧(huang)的平均直徑。它們(men)的計算公式為：D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
(5)t:除(chú)支撐圈外，彈簧相(xiang)鄰兩圈對應點在(zài)中徑上的軸✉️向距(jù)離成為節距，用t表(biao)示。
(6)有效圈數n:彈簧(huang)能保持相同節距(ju)的圈數。
(7)支撐圈數(shù)n2：為了使彈簧在工(gōng)作時受力均勻，保(bao)證軸線垂直端面(miàn)☎️、制造時，常将彈簧(huáng)兩端并緊。并緊的(de)圈🙇🏻數僅起支撐作(zuo)用，稱為支撐圈。一(yī)般有1.5T、2T、2.5T，常用的是2T。
(8)總(zong)圈數n1: 有效圈數與(yu)支撐圈的和。即n1=n+n2.
(9)自(zì)由高H0:彈簧在未受(shou)外力作用下的高(gāo)度。由下式計算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時(shí))
(10)彈簧展開長度L：繞(rao)制彈簧時所需鋼(gāng)絲的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鈎(gōu)部展開長度(拉簧(huáng))
(11)螺旋方向：有左右(yòu)旋之分，常用右旋(xuán)，圖紙沒注明的一(yi)般用💘右旋。
彈簧波(bo)形彈簧的制造工(gōng)藝有多種多樣，但(dàn)其主要的成形♉寸(cùn)：藝主要有兩種，冷(lěng)成形和熱成形。

在(zài)彈簧冷成形工藝(yi)中，波形彈簧的制(zhi)作主要采用油淬(cuì)火回火材料、鉛浴(yu)韌化熱處理彈簧(huáng)線材、冷拔強化線(xiàn)材等，采🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用這類材(cai)✂️料制造彈簧的工(gōng)藝過程⭐中一般不(bú)需要專門的熱處(chù)理而隻需要進行(háng)去應力退火，彈簧(huáng)的設計工作應力(li)與所采用的材料(liào)性能相關。彈簧冷(lěng)成形工藝一般适(shì)合于線徑較小的(de)、或形狀較為複雜(za)的異形彈簧，如線(xian)徑小于15mm，各種卡、拉(la)、扭彈簧、中凸、中凹(ao)、弧形彈簧等。

冷成(chéng)形工藝特點是：廠(chǎng)藝流程簡單，避免(mian)了再次熱處理⭐的(de)變形⭐、脫碳等情況(kuang)發生。

在彈簧熱成(cheng)形工藝中，彈簧的(de)制作主要采用熱(re)軋材料、退火材料(liào)、退火冷拔材料等(deng)，采用這類材料制(zhì)造彈簧需要加熱(re)淬火和回火熱處(chu)理，彈簧的設計工(gōng)作應力與所選材(cai)料及熱處理工藝(yì)相關。

彈簧波形彈(dan)簧熱成形工藝一(yī)般适合于線徑較(jiào)大的、或形📐狀較為(wei)簡單的彈簧，如線(xian)徑大于6mm的各種圓(yuan)柱或錐形✉️彈簧。熱(rè)成🔱形工⁉️藝特點是(shì)産品的增值效應(ying)較大，可以生産線(xiàn)徑🤩較大的彈簧。

請(qǐng)避免如下不當使(shǐ)用方式

1、超過最大(da)壓縮量的使用
(30萬(wàn)回條件，接件密著(zhe)長之使用) 壓力産(chan)生進而造成折❓損(sǔn)，接近密著長之使(shǐ)用，會使彈簧線部(bù)逐漸密著⭐如此，因(yin)為彈簧定數變高(gao)造成荷重曲線随(sui)之生高，近而産生(sheng)高應力使彈⛹🏻‍♀️簧斷(duàn)裂🌏，請不要使用超(chao)過30萬回。

2、無預壓的(de)使用
因有間隙造(zao)成彈簧上下震動(dòng)導緻彈簧扭曲，如(ru)有預壓時，彈簧較(jiào)為穩定。

3、彈簧橫置(zhì)使用
彈簧橫置使(shi)用時，會造成導銷(xiāo)與彈簧磨損并斷(duàn)裂。

4、無彈簧導引的(de)使用
如在無彈簧(huáng)導引的情況下使(shǐ)用時，很容易造成(cheng)彈簧✔️底部及本體(ti)之扭曲，其扭曲部(bu)之局部高壓力是(shì)🌍導緻彈簧🏃斷裂🥵的(de)要✍️因，請🔞一定要使(shi)用内徑導銷或☀️外(wai)徑導💯引等裝置。

5、裝(zhuang)配面平性度不良(liáng)時
裝配面之平行(hang)度不良時會造成(chéng)彈簧扭曲，局部産(chǎn)生高💰壓力斷裂，及(ji)平行度不良之場(chǎng)合造成彈簧扭曲(qǔ)與超過30萬回使用(yong)造成🤞彈簧斷裂。請(qǐng)在不超過30萬回使(shi)用條件下改善裝(zhuāng)配面的🌂平行度。

6、有(yǒu)關彈簧内徑及導(dǎo)銷
與導銷之間間(jiān)隙過小時，會造成(cheng)内徑之碰撞磨耗(hào)，其磨耗部💚是造成(cheng)彈簧斷裂的要因(yin)；相反如間隙太🛀大(dà)會🌈造成彈簧扭曲(qǔ)斷裂，最佳之間為(wéi)彈簧内徑-1.0mm左右。及(ji)自由長較長的彈(dàn)簧（自由🤟長/外徑大(da)于4以上）請用段階(jiē)或導銷，以避免彈(dàn)簧體扭曲時與😄導(dao)銷之碰撞。

7、彈簧外(wài)徑與沉頭孔
沉頭(tou)孔與彈簧間隙頭(tou)太小時，會因彈簧(huang)壓縮緻使外側🔞膨(péng)大與👅沉頭孔磨擦(ca)造成力集中斷裂(lie)，較佳的沉頭孔徑(jìng)為彈簧外徑+1.5mm。自由(you)長較長的彈簧時(shi)請用沉頭孔形狀(zhuàng)。

8、導銷長度及沉頭(tóu)孔深度較短時
導(dǎo)銷太短，會造成導(dǎo)銷頭部與彈簧磨(mó)損而斷裂，導🏒銷的(de)理想長度設定為(wéi)彈簧長之1/2以上，并(bing)請倒C3之倒🏃‍♀️角。

9、變方(fāng)或使用
使用彈簧(huáng)時，彈簧受力扭曲(qǔ)緻使内圈彈簧插(chā)入到🏃‍♀️外圈内（或外(wai)⛱️圈插入内圈）造成(chéng)斷裂。

10、彈簧串聯的(de)使用以串聯方式(shi)使用時緻使彈簧(huang)彎曲，并超越導銷(xiao)或沉頭孔長度，進(jin)而造成一相同原(yuan)因之斷裂，及因彈(dan)簧本身荷量之稍(shāo)許差異造成荷♉重(zhòng)較弱者承受更大(da)的壓縮量😍面斷裂(lie)。

11、碎片異物夾雜使(shǐ)用時
夾雜異物部(bù)分會造成有效卷(juàn)部無作用僅其他(tā)部分之壓縮，實質(zhi)的有效卷數變小(xiao)近面造成高應力(lì)并斷裂，請勿将異(yi)物夾雜于彈簧内(nei)。

本文鍊接：
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