彈簧的種類和形狀實在是太多了,想想常見的有螺旋彈簧,板簧,卷簧,碟簧,扭桿彈簧。
$ X* h2 ?# ], O彈簧的實效形式主要就是疲勞斷裂、應力松弛、永久性塑性變形等等。) M3 c; I4 k$ V; w% K& J8 _
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1.有些小彈簧直接盤繞后就可以使用,有些需要熱處理。
# ?& y6 k6 V$ D" J2 W" e* p% n 而有些大的螺旋彈簧,處理起來就比較復雜,熱加工成型后再進行熱處理。
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: I( Y4 G8 j3 O3 N5 i, H2.越大的彈簧越要考慮到材料的淬透性,還有就是彈簧在熱處理和熱加工時的表面脫碳。
T& a( g( b5 t: O+ @7 b% q) h 一般大的彈簧在熱加工的時候,脫碳是難免的,一般可以通過噴丸來去除表面的脫碳層,; f3 k7 I6 i! ?0 V- x
而且噴丸可以在材料表面形成殘余壓應力,提高疲勞壽命。
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3.碟簧在淬火和回火的時候需要做好夾具,防止變形,還可以利用相變超塑性,達到回火校直的目的。3 ^$ R) r% @4 e) |7 o* C$ @: L
" v7 Y+ L- h/ V5 [4 K, s; P0 Z4.在熱處理上,保溫時間過長,奧氏體晶粒過大;時間短,奧氏體轉變不完全。
/ W* l3 R3 a- L, J4 Z 彈簧鋼含碳量較高,在淬火的時候容易形成孿晶馬氏體,造成工件開裂,應該盡量避免的。4 P! x& X+ B! V9 S7 `1 Q9 {4 ^
而且彈簧的組織一般為回火索氏體和托氏體,熱處理過程中存在第二類回火脆性,也應該注意。$ f4 O& F5 C) T# T
, x, J% F& S% c) y% W! d以上就是熱處理部分了,不同的彈簧受力、使用工況也不盡相同。
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a.比如拉壓螺旋彈簧、扭桿彈簧主要是受扭,板簧、碟簧主要受彎曲等。3 p$ _% r+ x# R+ G
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b.在高速運動中的彈簧(發動機的氣門彈簧、離合器中的彈簧),還要考慮慣性力對彈簧的影響,比如受力和響應。
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* z# `' ]' D J0 e7 |6 r; wc.不同剛度和使用環境下的彈簧,失效形式差別也很大,比如是疲勞斷裂、腐蝕斷裂,還是塑性變形等。
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0 {) O7 T& M" l: ~d.彈簧最根本的作用就是蓄能,所以在設計的時候,還要考慮能量釋放的速度,比如高壓斷路器驅動多使用碟簧等。
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e.設計時,不同彈簧的動態響應和承載能力,安裝空間等,比如坦克用扭簧,卡車用板簧,轎車用螺簧等(可能不確切)。, f: n0 c/ P) _# ^2 P6 ?. H' |
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f.彈簧使用的工作頻率也不一樣,比如變頻率、變振幅(可調升程的氣門簧),定頻率、定振幅(沖壓),瞬間釋放(斷路器)等等。
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g.最后就是在特殊環境里使用的,比如高溫、低溫下、油水等介質里、腐蝕環境中等。- w* R& A6 ^- J$ i# R Z/ T
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5 j1 d: M' l1 @ F+ ?, N$ \剛剛畢業,能想到的就這些了,可能都是最基本的,也有可能有些是記憶不準確的,還請各位前輩們多指點! |