弹簧功能
提供推力、拉力、或扭转力,控制物体运动,如离合器中的控制弹簧;
储能,如发条;
缓冲吸振,如弹性联轴器中的吸震弹簧;
测量载荷大小,如弹簧秤中的弹簧。
弹簧分类 按照结构形式不同,弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、盘簧、板簧等。 弹簧制造工艺 以汽车板簧为例,材料为60Si2Mn,工艺流程:剪切下料→机加工→校直→卷耳→淬火→中温回火→喷丸→质检。硬度要求42~45 HRC,回火温度一般在440~520℃,金相组织为回火托氏体。
以柴油机喷油嘴调速弹簧为例,材料为50CrV,工艺流程:盘绕→调整→去应力退火→盐浴加热淬火→校直→低温回火→中温回火→检验→发黑或发蓝处理→质检。硬度要求46~50 HRC。失效形式一般为疲劳断裂,或应力松弛。
弹簧的材料 理想的弹簧材料,应当具有高的极限强度,高的屈服强度,低的弹性模量。对于承受动载荷的弹簧,还应当具有较高的疲劳强度。常见弹簧钢丝选材如下: A227,1066,冷拉钢丝。通用,便宜,适用于静载弹簧。
A228,1085,琴用钢丝。韧性好,抗拉强度和疲劳强度高。
A229,1065,回火钢丝。通用,比琴用钢丝便宜,适用于静载荷。
A230,1070,回火钢丝。适用于承担疲劳载荷的弹簧,如气门弹簧。
A232,6150,铬钒钢丝。通用,适用于疲劳载荷,也适用于振动和冲击载荷。
A313,30302,不锈钢。适用于承担疲劳载荷。
A401,9254,镀铬硅。强度仅次于琴用钢丝,适于承担疲劳载荷,工作温度可达220℃。
B134,CA-260,黄铜。耐蚀性好,强度较低。
B159,CA-510,磷铜。强度比黄铜高,疲劳强度和耐蚀性更好。
B197,CA-172,铍铜。疲劳强度和耐蚀性较好。
板簧的制造材料主要为中碳钢和高碳钢条材。当要求耐腐蚀时,也可用301、302、17-7ph 不锈钢,以及铍铜,或磷青铜。