彈簧技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀-全文預(yù)覽
【正文】 8小型圓柱螺旋彈簧GB/—1989技術(shù)計(jì)算 6熱卷圓柱螺旋彈簧GB/—2008技術(shù)條件 4冷卷圓柱螺旋壓縮彈簧GB/—2008技術(shù)條件 2另外報(bào)批和正在制定的有：橡膠—金屬螺旋復(fù)合彈簧、彈簧的疲勞試驗(yàn)大綱等。 達(dá)克羅（Dqcromet）涂覆新技術(shù)，具有很多的優(yōu)點(diǎn)，無氫脆，高的抗腐性、高的耐溫性、高滲碳性、附著力強(qiáng)而且環(huán)保性能好。一般鋼絲鍍5熱強(qiáng)壓工藝主要應(yīng)用在要求高的抗永久變形量的螺旋彈簧上，是作為高級(jí)的防永久變形的穩(wěn)定化處理工藝。特別是應(yīng)力強(qiáng)化噴丸與其他噴丸工藝的組合應(yīng)用具有很好的強(qiáng)化效果。通過采用不同直徑的丸粒噴丸來實(shí)現(xiàn)。近年來，高應(yīng)力氣門彈簧或其他高應(yīng)力離合器彈簧為了達(dá)到可靠的疲勞壽命，也采用表面氮化工藝技術(shù)，現(xiàn)在比較先進(jìn)的工藝是低溫氣體氮化技術(shù)，一般氮化溫度為（450～470）℃，氣體氮化時(shí)間為（5～20）h。 2）感應(yīng)加熱或保護(hù)氣氛感應(yīng)加熱熱處理。彈簧的強(qiáng)化工藝技術(shù) ?。?）彈簧的熱處理強(qiáng)化工藝技術(shù) 1）保護(hù)氣氛熱處理。因而彈簧的精度水平和表面氧化脫碳水平也較低。（9~25）mm規(guī)格上的成形僅有CNC2軸熱卷簧機(jī)，最大速度每分鐘17件。=2000MPa，旋繞比5。目前成形工藝設(shè)備的發(fā)展方向：①提高成形速度，主要發(fā)展趨勢(shì)是提高設(shè)備的成形速度，即生產(chǎn)效率；②通過提高設(shè)備零件的精密性和強(qiáng)化熱處理效果來提高設(shè)備耐久性；③增加長(zhǎng)度傳感器和激光測(cè)距儀，給CNC成形機(jī)進(jìn)行自動(dòng)閉環(huán)控制制造過程。目前主要是發(fā)展復(fù)合材料的接合技術(shù)?，F(xiàn)改為加熱狀態(tài)下通過卷簧機(jī)，控制軋輥速度和拉拔力，獲得所需要的錐體形狀，并用加工余熱進(jìn)行淬火。彈簧加工技術(shù)的發(fā)展 目前，機(jī)械彈簧的加工設(shè)備和加工生產(chǎn)線向著數(shù)控（NC）和計(jì)算機(jī)控制（CNC）化的深度和廣度發(fā)展。目前又研制成功了碳素纖維增強(qiáng)塑料（GFRP）懸架彈簧，比金屬板簧要輕20%。但陶瓷彈簧不適用于在沖擊載荷下工作。形狀記憶合金制成的彈簧，受溫度的作用可伸縮。在光亮熱處理前配備電解酸洗、堿中和、水沖洗和烘干裝置，徹底去除鋼絲表面油污，改善表面質(zhì)量。國(guó)內(nèi)需求量增大的品種主要為1Cr18Ni9和0Cr17Ni7AI。m。材料表面質(zhì)量對(duì)疲勞性能影響很大。再加上工藝技術(shù)裝備不斷創(chuàng)新和完善，品種質(zhì)量不斷更新。這類鋼抗拉強(qiáng)度高，延展性好，焊接性能也得到改善，因此超馬氏體鋼又稱為軟馬氏體鋼或可焊接馬氏體鋼。Mo）。價(jià)格比奧氏體不銹鋼便宜。因此N能在不降低耐蝕性能的基礎(chǔ)上，提高不銹鋼強(qiáng)度。N穩(wěn)定奧氏體的作用比Ni大，與C相當(dāng)。 2）含氮不銹鋼的發(fā)展。我國(guó)是生產(chǎn)不銹鋼的大國(guó)，隨著不銹鋼的生產(chǎn)發(fā)展，自然也開發(fā)了不少品種，目前已達(dá)50多種，基本滿足了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展的需要，對(duì)當(dāng)前開發(fā)的一些新品種作簡(jiǎn)要說明。=（48~55）%。在進(jìn)行超細(xì)晶?？刂栖堉坪?，其抗拉強(qiáng)度MPa。氣門彈簧和懸架彈簧已廣泛應(yīng)用SiCr鋼。此外還有通過軋后在線熱處理和表面硬化處理來提高彈簧鋼的性能等。 采用分列式全連續(xù)軋機(jī)，可提高尺寸精度，表面質(zhì)量，同時(shí)也可使鋼材沿長(zhǎng)度顯微組織均勻。為了提高彈簧鋼的質(zhì)量，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已普通采用爐外精煉技術(shù)、連鑄工藝、新型軋制和在線自動(dòng)檢測(cè)及控制設(shè)備等。主要是在高應(yīng)力下的提高疲勞壽命和抗松弛性能方面；其次是根據(jù)不同的用途，要求具有耐蝕性、非磁性、導(dǎo)電性、耐磨性、耐熱性等方面。1000~1200MPa 注：上述數(shù)據(jù)來自當(dāng)前國(guó)際上主要世界級(jí)領(lǐng)導(dǎo)性專業(yè)公司的產(chǎn)品圖樣、信息 2次 新高速機(jī)車懸架彈簧MPa） 表15 隨著彈簧應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，也給設(shè)計(jì)者提出了很多需要注意和解決的新問題。 可靠性設(shè)計(jì)是為了保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的可靠性而采用的一系列分析與設(shè)計(jì)技術(shù)，它的功能是在預(yù)測(cè)和預(yù)防產(chǎn)品可能發(fā)生故障的基礎(chǔ)上，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的可靠性目標(biāo)值，是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的一種補(bǔ)充和完善。 彈簧有限元分析方法，在彈簧技術(shù)水平較高的國(guó)家雖已進(jìn)入實(shí)用化，我國(guó)雖有這方面的技術(shù)開發(fā)，但尚未形成實(shí)用模型。 圖18所示為用現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法計(jì)算和有限元法解析應(yīng)力的比較。同時(shí)，要考慮環(huán)境腐蝕對(duì)其疲勞壽命的影響。若無一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，很難設(shè)計(jì)和制造出高精度的彈簧，隨著設(shè)計(jì)應(yīng)力的提高，以往的很多經(jīng)驗(yàn)不再適用。 5）以滿足特殊需要為主的特種彈簧，如紡織機(jī)械用搖架彈簧，要求有高的抗松弛性能；鋼包滑水口用彈簧，要求有高的耐熱性；礦山振動(dòng)篩用懸架彈簧，不但要求有高的疲勞性能，而且要求有高的抗腐蝕性，因而采用橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧：為了滿足車輛行駛時(shí)的舒適度，所采用的空氣彈簧等。 3）以儀器儀表為主的電子電器彈簧，典型產(chǎn)品如電動(dòng)機(jī)電刷彈簧、開關(guān)彈簧、攝像機(jī)和照相機(jī)彈簧，以及計(jì)算機(jī)配件彈簧、儀器儀表配件彈簧等。這類彈簧有氣門彈簧、懸架彈簧、減震彈簧以及離合器彈簧等，用量較大，約占彈簧生產(chǎn)量的50%左右?！ ?）以汽車、摩托車、柴油機(jī)和汽油機(jī)為主的配套彈簧和彈簧。 1）以汽車、摩托車、柴油機(jī)和汽油機(jī)為主的配套彈簧和彈簧。隨著高速鐵道的發(fā)展，車輛減震系統(tǒng)的升級(jí)，作為車輛懸架的熱成型彈簧技術(shù)有較大的提高，這類彈簧主要向高強(qiáng)度和高精度方向發(fā)展以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。 4）以日用機(jī)械和電器為主的五金彈簧，如床墊、沙發(fā)、門鉸鏈、玩具、打火機(jī)等，這類彈簧需求量較大，但技術(shù)含量不高，給小型的彈簧企業(yè)提高了發(fā)展機(jī)會(huì)，這類彈簧主要是向小型化方向發(fā)展。 1彈簧設(shè)計(jì)的發(fā)展 目前，廣泛應(yīng)用的彈簧應(yīng)力和變形的計(jì)算公式是根據(jù)材料力學(xué)推導(dǎo)出來的。 車輛懸架彈簧的特征是除足夠的疲勞壽命外，其永久變形要小，即抗松弛性能要在規(guī)定的范圍內(nèi)，否則由于彈簧的不同變形，將發(fā)生車身重心偏移。 近年來，彈簧的有限元設(shè)計(jì)方法已進(jìn)入了實(shí)用化階段，出現(xiàn)了不少有實(shí)用價(jià)值的報(bào)告，如螺旋角對(duì)彈簧應(yīng)力的影響；用有限元法計(jì)算的應(yīng)力和疲勞壽命的關(guān)系等。用現(xiàn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算方法不能確切地反映，而有限元法則能較為確切地反應(yīng)出來。隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行非線性規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計(jì)取得了成效（見第10章11節(jié)）。應(yīng)用設(shè)計(jì)程序完
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