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弹簧基本知识大全

发布时间:2017年06月24日    点击数:
直径   长度  圈数 来描述!
    (1)弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。 (2)弹簧外径D:弹簧的最大外径。 (3)弹簧内径D1:弹簧的最小外径。
    (4)弹簧中径D2:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
    (5)t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示。  (6)有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。
    (7)支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
    (8)总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.  (9)自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时)
    (10)弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧)
    (11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。  (12) 弹簧旋绕比;中径D与 钢丝直径d之比  1)弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。 2)弹簧外径D:弹簧的最大外径。 3)弹簧内径D1:弹簧的最小外径。 4)弹簧中径D2:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d   5)t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示。6)有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。 7)支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。 8)总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2. 9)自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时) 10)弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧) 11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。 12) 弹簧旋绕比;中径D与 钢丝直径d之比
    弹簧的基本知识
    KS-训-P.T-001
    A0G.滑形弹簧H.薄板弹簧I.盘簧J.弹簧垫圈K.线细工弹簧L.扣环M.环形弹簧2.弹簧的作用:弹簧乃机械要素之一,作成适当的形状,充分利用材料的弹性,吸收能量的能力,因而只要是弹性体,即可用为材料,极端而言,轨道、桥梁之类的构造物也可以说是一种弹簧作用,但是,用为一般机械要素的弹簧若用弹性范围少的材料,则会因小外力或变形而超越弹性限度,清除外力后仍残留变形,减少弹簧的作用;因而,弹性材料首须要求弹性越大,——亦即弹性限度高,实用上常用金属弹簧
    ;二.材料的选择:弹簧是极度利用弹簧材料的弹性,当然是弹性愈高的材料愈好,不过,在实际使用时,其材料还要求物理、化学机械性性质等条件而取舍,一般其考虑因素:1.弹性限度:弹性限度是对材料旋加某力而变形后,消除该力时,不残留变形的最大力所相对的应力,很难测定,但相对抗拉强度高的材料,其弹性限度高,同时可通过热处理或冷间加工来改变弹性限度;2.弹性系数:对弹簧材料施力,产生单位应变时的应力称为弹性系数,此值为弹簧设计的基体,弹簧材料的弹性系数主要取决于其化学成分,因热处理、冷间加工而稍有变化,使用温度高时会大减少;3.疲劳强度:疲劳强度与材料的抗拉强度有一定关系,但因表面状态、脱碳、冷间加工、
    弹簧的基本知识
    KS-训-P.T-001
    A0热处理而变化,这些条件因材料的制造方法,弹簧的制造方法而变化;4.淬火性:大形弹簧为了提高淬火效果,需要淬火性良好的材料,淬火性取决于材料的化学成分;5.形状尺寸:弹簧材料的机械性性质因尺寸而异,得不到特殊尺寸,形状,颇受限制;6.耐热性:有的弹簧在某种程度的高温使用,通常弹簧材料的各种机械性性质随着温度的上升而减少,在某种温度以上时,弹簧特性减少,耐热性因材料的化学成分,制造方法而异;7.耐蚀性:有时弹簧会在腐蚀环境下使用,会腐蚀疲劳的现象,耐蚀性主要取决于其化学成分,但也也会因热处理、冷间加工而有异;8.电传导度:电气器具、通信等常兼用为电传导,此时可用黄铜、磷铜、铍铜等铜合金属弹簧材料9.热膨胀性:钟表的发簧等等很忌温度变化所致的伸缩,此时要用特殊材料;10.其他要求:还有结晶粒的大小、偏析、非磁性、非金属介在物,伤痕,热处理变形,加工性,耐塞性等种问题
    ;三.弹簧一般用线材:1.琴钢线:(Pianowire)是用琴钢线材施行韧化处理,藉强力抽线加工,赋予良好的尺寸精度,良好的表面肌肤,高度机械性性质,韧化是将高碳钢线在变态点以上的温度连续加热约500℃的熔铅等中冷却,作成富加工性的组织;
    弹簧的基本知识共
    KS-训-P.T-001
    A0A.SWPA——抗拉强度较低
    B.SWPB——抗拉强度较高;抗拉强度因线径而异,线径细,抗拉强度一般较高;2.硬钢线:(碳钢线)——HardDrawnSteelWire使用硬钢线材韧化处理后,借冷间抽线加工制造,素材及加工都没有琴钢线那么严格,良质者有时不亚于琴钢线,不过,其不均度通常大于琴钢线,广用于反复次数不多之弹簧,无冲击荷重的弹簧;2.1SWC60C含碳量较低2.2SWC80C含碳量较高,应用广泛3.不锈钢线——Stainlesssteelwire不锈钢线有软质线与硬质线,弹簧用者为硬质线,这是将不锈钢线材为火、酸洗、强力冷间线作成,耐蚀性优良,但也有利于需要耐热性,非磁性的场合,为了扩大抗拉强度而增大含碳量,抽线加工度,所以抗拉强度太高则可能有应力腐蚀,易带磁性;3.1SUS3043.2SUS316(不带磁性)3.3不锈钢材有202、205、303、304、308、316、410、420、430一般用于弹簧:SUS302、SUS304、SUS3164.铜合金系弹材料——导电性良好,耐蚀性良好,不过耐热性系数小,耐热性少;4.1.磷青铜线(C5101W):实用的弹簧用磷青铜为含Sn3~5.5,5.5~77~9%三种Cu合金,为除去氧化物而易伸长起见,加少量P为脱脂剂,加工后的弹簧宜低温退火约250℃.4.2.黄铜线(C2680W):弹簧用黄铜为Cu70%,Zn30%的7~3黄铜,抗拉强度低;4.3.白铜线Ni18%Zn27%Cu55%的合金,强度大,弹簧特性良好,加工后约在350℃低温退火;4.4.铍铜:在铜合金材料中,性能最优良,弹簧弹性好,耐高温;用于重荷重特性的弹簧、耐疲劳
    弹簧的基本知识
    KS-训-P.T-001A05.电镀钢线:视客户需求,其素材有SWC、SWP、SUS镀锌线镀锡线镀镍线镀金线BATT线:(素材为SUS)6.其它线材:铜包线电热线铁线漆包线四.热处理(低温退火)——发蓝
    弹簧的热处理,可提高材料的弹簧性能或补助性能,消除弹簧的应力,但因弹簧材料种类多,热处理方法随之而异。热处理是为了改善钢的外观或耐蚀性而暴露于适当温度的空气,水蒸气,化学药品等,在表面形成蓝色氧化物膜的场合,为了提高弹簧的弹性限度,疲劳限度,强度,硬度等,而在200-400℃低温加热的场合。要提高弹性限度时用200-250℃,要提高疲劳限度时用300-380℃,不过受钢的化学成份,冷间加工度影响。五.不同材质热处理后的变化:1.SWC80C.60C及SWPB.SWPA材质热处理过后:1.1.颜色转浅咖啡色1.2.角度内收缩(圈数增加)1.3.内圈内径变小1.4.各加工角度微变化1.5.长度变长(自由长)1.6.力量一般变强(视弹簧结构而定)2.SUS材料热处理过后:2.1颜色一般不变化,也有变黄现象2.2角度外扩张,圈数减少2.3肉身内径变大2.4各加工角度微变化
    弹簧的基本知识
    KS-训-P.T-001A05.电镀钢线:视客户需求,其素材有SWC、SWP、SUS镀锌线镀锡线镀镍线镀金线BATT线:(素材为SUS)6.其它线材:铜包线电热线铁线漆包线四.热处理(低温退火)——发蓝
    弹簧的热处理,可提高材料的弹簧性能或补助性能,消除弹簧的应力,但因弹簧材料种类多,热处理方法随之而异。热处理是为了改善钢的外观或耐蚀性而暴露于适当温度的空气,水蒸气,化学药品等,在表面形成蓝色氧化物膜的场合,为了提高弹簧的弹性限度,疲劳限度,强度,硬度等,而在200-400℃低温加热的场合。要提高弹性限度时用200-250℃,要提高疲劳限度时用300-380℃,不过受钢的化学成份,冷间加工度影响。五.不同材质热处理后的变化:1.SWC80C.60C及SWPB.SWPA材质热处理过后:1.1.颜色转浅咖啡色1.2.角度内收缩(圈数增加)1.3.内圈内径变小1.4.各加工角度微变化1.5.长度变长(自由长)1.6.力量一般变强(视弹簧结构而定)2.SUS材料热处理过后:2.1颜色一般不变化,也有变黄现象2.2角度外扩张,圈数减少2.3肉身内径变大2.4各加工角度微变化
    弹簧的基本知识
    KS-训-P.T-001A02.5力量一般减弱(视弹簧结构而有异)2.6自由长变短六.防锈油、脱脂剂、汽油的目的与用途:1.防锈油:目的:防止热处理后的弹簧氧化生锈;用途:凡是热处理后而勿须电镀碳钢线产品,表面均须做防锈处理,用喷枪将适量的防锈油均匀的喷施在制品表面;2.脱脂剂:目的:清理弹簧表面油污;用途:平衡杆及表面油污较多的弹簧均须用脱脂剂清洗,清洗后的弹簧干凈且有光泽;注意:脱脂剂清洗后之弹簧须赶紧热处理或烘干,若洗后置入太久则弹簧反而会生锈。
    3.汽油:目的:清理弹簧表面柴油及其它杂物;用途:主要用来清洗镀镍线制弹簧,因镀镍线制弹簧用脱脂剂清洗会容易生锈,而且经汽油清洗后增强了导电性,并易于焊接。注意:汽油清洗后,遇高温会着火,最好使其自然挥发后再热处理。七.热处理流程图:
    弹簧的基本知识
    KS-训-P.T-001A0说明:1.振动须切口圆满无毛刺,角度、长度与图面符合;2.试温按图面要求,用光标卡尺、投影机、拉力测试机测量;3.试温发现异常,呈报上级核准后热处理。八.弹簧的认识:1.压簧:因压缩而产生反弹力2.拉簧:因拉伸而产生力量,一般都是密合的3.扭簧:因扭转而产生反弹力4.勾簧:因弯曲而产生反弹力5.其它类:
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    九.弹簧专业名词解释及术语:
    1.线径:(Wire Diameter),英文缩写WD:记号d,制作弹簧时所用材料的圆径
    (外径),称之 为线径,一般指线型圆径材料;
    2.内径:( Inside Diameter)英文缩写ID,记号D1,线材径加工卷成圆环之形状,其圆内围之直径,不包括两端线在内,单位M/M;
    3.外径(Outside Diameter),英文缩写OD,记号D2,如上述其圆外围之直径,包
    括两端线在 内,OD=ID+2WD;
    4.中心径(Diameter),英文缩写D,又称平均径,平心径、内径与外径的平均
    值(ID+OD)/2,即线圈一端的中心点,通过圆心至另一端中心点之间的距离,单位M/M;
    5.有效圈数(Active coils),英文缩写AC,记号Na,弹簧有效作用的圈数,不包
    括座圈在内;
    6.总圈数(Totac coils),英文缩写T.C,记号Nt,从弹簧的一端到另一端的圈数
    的总和,称为总圈数,总圈数=有效圈数+座圈;
    7.座圈:压缩弹簧两接触支持面部分与接着其相邻螺旋线的部分,且无弹力作用的圈
    数,称之为座圈;
    8.旋向:弹簧旋转之方向,分左、右向,左向:Left  hand,右向:Right  hand;
    9.自由长(L)自由高(H):弹簧在未受外力作用时,原有制作的长(高)度,单位M/M;
    10.密着高(Hs):弹簧作用至无自由圈数,完全密接的高度,称为密着高,单位M/M;
    11.直角度:弹簧(一般指压缩弹簧)成型后,其端面通常无法完全成平面,
    其切断处均  含高出,故置于平面上略呈倾斜状态,其与平面所成的三角度,称之为直角度,一般直角度要求90°~93°之间时,须研磨,修理两端高出部分;
    12.荷重(P):指螺旋弹簧加外力于某一作用长度后,所需要的力量称之为荷
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    重,单位克
    (kgf),或者 牛顿(N);
    13.表面处理(Finish):为达到美观目的或者为防止生锈,防止氧化,或者为提高焊接能
    力而采取的一种工艺;
    14.螺距:记号 P又称节距(压缩弹簧中一圈到另一圈中心径距离);   15.初张力:记号Pi单位kgf;   16.初应力:记号Vi,单位kgf/mm2
    17.扭转力距即扭距,记号M,单位:kgf-mm;
    18.扭转角度:记号(d),单位度(rad);
    19.常用化学元素符号:
    Zn锌   Fe铁  O氧  Ni镍  Na钠  C碳  Au金  Pb铅
    B硼    Ag银  P磷  I碘    Cr铬    Li锂   W钨    Cu铜          Mn锰  Si硅     S硫  Mo钥  Ca钙    H氢 十.卷向识别: 右旋
    左旋
    依据:本体斜方向右上方
    依据:本体斜方向左上方
    此法比较适合于螺旋形压簧图面及实物卷向的识别
    弹簧的基本知识
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    十一.弹簧尺寸与力量之关系: 1. 压簧
    A. 线径越大,力量越强; B. 外径越小,力量越强; C. 长度越大,力量越强; D. 圈数越多,力量越小。 2. 扭簧
    A. 线径越粗,力量越强; B. 圈数越多,力量越小; C. 角度越大,力量越强; 3. 拉簧
    A. 线径越粗,力量越强; B. 外径越小,力量越强; C. 圈数越多,力量越小; D. 长度越长,力量越小。
    右旋
    左旋
    依据:从上往下,由切断面开始顺着螺旋方向,顺时针为右旋
    依据: 从上往下,由切断面开始顺着螺旋方向,逆时针为左旋
    此法比较适合于螺旋形压簧图面及实物卷向的识别
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    十二.电镀之种类: 1. 种类:
    A. 镀镍(黑镍、白镍) B. 化学镍(又称无电解镍) C. 镀金(真金、仿金)
    D. 镀铜(红铜、黄铜)另有镍底红铜光泽度比镀红铜亮 E. 镀锌(黑锌、白锌、蓝锌) F. 染黑(又称煲黑) G. 镀铬 H. 镀银  2. 方式:
    A. 滚镀:滚筒滚动翻转,用电解式电镀,产品易纠结、变形则不适用。 B. 挂镀:单PCS吊镀,一般适用较大易操作吊挂产品。
    3. 浸泡式:上下摇动,染黑,化学镍(无电解镍)属于浸泡式,此方式不像滚镀,易造成产品纠结变形。
    十三.其他表面处理: 1.研磨、抛光
    产品抛光研磨后可去除表层之油污,增加表面之光洁度,同时可去除切断面之毛刺,主要的抛光研磨是对不易生锈之SUS材质或研磨后要电镀之产品,产品研磨前一般要进行热处理,避免研磨变形发生;  2.珠击
    产品珠击是为消除其应力而用小钢珠(0.4mm~1.2mm)变速冲击表面,在表面产生压缩残留应力的一种处理方式,经珠击后的弹簧,可有效改善材料的疲劳强度;
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    3.磷酸盐包覆
    是产品经过磷化剂溶液浸泡或喷涂,使产品表面形成一种磷化膜而增强抗蚀性之处理方式; 4.钝化
    产品经钝化剂浸泡而在产品表面形成一种抗氧化膜之处理方式。
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