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多股簧的工艺特点

时间: 2011-06-24 22:09 来源: 作者: 点击:
由于受产品结构限制,多股簧一般具有强度高、性能好的特点。要求其材料在强度和韧性上对最终性能予以保证。故其材料通常选用弹性模量E=206×103N/mm2的碳素钢丝(GB4357)或碳素弹簧钢丝(GB4360)。钢丝的具体规格,应根据产品结构特点和载荷要求来确定。

根据钢丝股数不同,多股簧可分为三股和四股,其中以三股常见。

多股簧绕制方法有两种:一种是拧钢绳与绕簧同时绕制;另一种是拧钢绳与绕簧分步进行,即:先拧钢绳,然后再绕簧。可分别在车床上拧钢绳和绕制,也可同时在带有自动拧钢绳机构的机床上绕制。

其典型工艺可参照如下:

装料→(拧钢绳)→绕制→切断→磨头→外观检查→表面处理(视产品要求及是否焊头)→焊两头(视需要)→修锉焊头(视需要)→并端圈(并头)→校正→热处理→紧压→校正→修端圈(视需要)→检验→表面处理(已进行表面处理者无此工序)→浸油

典型工艺参数的计算可依照以下公式进行:

1、钢丝展开长度计算公式:

L1=(πDn1m)/(cosαcosβ)

D---------弹簧中径(mm)
n1---------总圈数
α---------螺旋升角(°)
m--------弹簧股数
β-------钢索拧角(°)

2、刚度计算公式:

P'=(Gd4mi)/(8D3n)

G--------切变模量(N/mm2),一般取79×103~85×103
d---------钢丝直径(mm)
i----------捻索系数,当m=3,β在15°~25°时,取1.05~1.2;当m=4, β在20°~30°时,取1.1~1.3。
n----------有效圈数

在加工过程中,应注意以下几点:

1、不带支承圈的弹簧和钢丝直径过细的弹簧不应焊接簧头,但端头钢索不应有明显的松散,应去毛刺。凡需焊接头部的多股簧,其焊接部位长度应小于3 倍索径(最长不大于10毫米)。加热长度应小于一圈,焊后应打磨平滑,气焊时焊接部位应进行局部低温退火。

2、支承圈根据产品要求可选用冷并和热并两种方法。采用热并方式不允许将簧加热至打火花或发白,硅锰钢温度不得高于850℃。支承圈与有效圈应有效接触,间隙不得超过圈间公称间隙的10%。

3、多股簧特性可由调整导程决定,绕制时索距可进行必要调整。拧距可取3~14倍钢丝直径,但一般取8~13倍为佳。其簧力还与自由高度、并端圈、外径及钢丝性能等有密切关系,可通过调整其中某项或几项予以改变。

4、重要弹簧紧压时间为24小时,普通弹簧为6小时或连续压缩3~5次,每次保持3~5秒。紧压时弹簧与芯轴的间隙以芯轴直径的10%为宜,间隙过小则难于操作,间隙过大则易使弹簧发生弯曲变形。紧压时若其中一件弹簧折断,则其余应重新处理。

5、对于H0/D2值较大的多股簧,在热处理时应注意其变形问题,考虑是否穿芯轴且应注意摆放方式,选用适宜的热处理设备。在可进行修复条件下,可进行多次回火和热压以达到目的。

6、弹簧表面处理一般进行磷化处理即可,也可进行其它处理。凡要进行镀层为锌与镉时,电镀后应进行除氢处理,除氢后抽3%(不少于3件)复试立定处理,复试中不得有断裂。弹簧应清除表面脏物、盐痕、氧化皮,方法可采用吹砂或汽油清洗的办法,但不能采用酸洗。(end)

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