多股簧的工藝特點
多股簧的工藝特點
由于受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制,多股簧一般具有強度高、性能好的特點。要求其材料在強度和韌性上對最終性能予以保證。故其材料通常選用彈性模量E=206×103N/mm2的碳素彈簧鋼絲(GB4357)或碳素彈簧鋼絲(GB4360)。鋼絲的具體規(guī)格,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點和載荷要求來確定。
??? 根據(jù)鋼絲股數(shù)不同,多股簧可分為三股和四股,其中以三股常見。
??? 多股簧繞制方法有兩種:一種是擰鋼繩與繞簧同時繞制;另一種是擰鋼繩與繞簧分步進(jìn)行,即:先擰鋼繩,然后再繞簧??煞謩e在車床上擰鋼繩和繞制,也可同時在帶有自動擰鋼繩機構(gòu)的機床上繞制。
??? 其典型工藝可參照如下:
??? 裝料→(擰鋼繩)→繞制→切斷→磨頭→外觀檢查→表面處理(視產(chǎn)品要求及是否焊頭)→焊兩頭(視需要)→修銼焊頭(視需要)→并端圈(并頭)→校正→熱處理→緊壓→校正→修端圈(視需要)→檢驗→表面處理(已進(jìn)行表面處理者無此工序)→浸油
??? 典型工藝參數(shù)的計算可依照以下公式進(jìn)行:
1、鋼絲展開長度計算公式:
L1=(πDn1m)/(cosαcosβ)
D---------彈簧中徑(mm)
n1---------總?cè)?shù)
α---------螺旋升角(°)
m--------彈簧股數(shù)
β-------鋼索擰角(°)
2、剛度計算公式:
P'=(Gd4mi)/(8D3n)
G--------切變模量(N/mm2),一般取79×103~85×103
d---------鋼絲直徑(mm)
i----------捻索系數(shù),當(dāng)m=3,β在15°~25°時,取1.05~1.2;當(dāng)m=4, β在20°~30°時,取1.1~1.3。
n----------有效圈數(shù)
在加工過程中,應(yīng)注意以下幾點:
1、不帶支承圈的彈簧和鋼絲直徑過細(xì)的彈簧不應(yīng)焊接簧頭,但端頭鋼索不應(yīng)有明顯的松散,應(yīng)去毛刺。凡需焊接頭部的多股簧,其焊接部位長度應(yīng)小于3 倍索徑(最長不大于10毫米)。加熱長度應(yīng)小于一圈,焊后應(yīng)打磨平滑,氣焊時焊接部位應(yīng)進(jìn)行局部低溫退火。
2、支承圈根據(jù)產(chǎn)品要求可選用冷并和熱并兩種方法。采用熱并方式不允許將簧加熱至打火花或發(fā)白,硅錳鋼溫度不得高于850℃。支承圈與有效圈應(yīng)有效接觸,間隙不得超過圈間公稱間隙的10%。
3、多股簧特性可由調(diào)整導(dǎo)程決定,繞制時索距可進(jìn)行必要調(diào)整。擰距可取3~14倍鋼絲直徑,但一般取8~13倍為佳。其簧力還與自由高度、并端圈、外徑及鋼絲性能等有密切關(guān)系,可通過調(diào)整其中某項或幾項予以改變。
4、重要彈簧緊壓時間為24小時,普通彈簧為6小時或連續(xù)壓縮3~5次,每次保持3~5秒。緊壓時彈簧與芯軸的間隙以芯軸直徑的10%為宜,間隙過小則難于操作,間隙過大則易使彈簧發(fā)生彎曲變形。緊壓時若其中一件彈簧折斷,則其余應(yīng)重新處理。
5、對于H0/D2值較大的多股簧,在熱處理時應(yīng)注意其變形問題,考慮是否穿芯軸且應(yīng)注意擺放方式,選用適宜的熱處理設(shè)備。在可進(jìn)行修復(fù)條件下,可進(jìn)行多次回火和熱壓以達(dá)到目的。
6、彈簧表面處理一般進(jìn)行磷化處理即可,也可進(jìn)行其它處理。凡要進(jìn)行鍍層為鋅與鎘時,電鍍后應(yīng)進(jìn)行除氫處理,除氫后抽3%(不少于3件)復(fù)試立定處理,復(fù)試中不得有斷裂。彈簧應(yīng)清除表面臟物、鹽痕、氧化皮,方法可采用吹砂或汽油清洗的辦法,但不能采用酸洗。