張春新    (廣州華德汽車彈簧有限公司技師)

彈簧的作用就是充分利用材料的物理特性 ,  通過一定的轉(zhuǎn)換方式來實現(xiàn)存儲和釋放能量。 借助于彈簧的這種結(jié)構(gòu)特點 , 其應(yīng)用越來越廣  泛 ,隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ,對彈簧的各  項設(shè)計要求也越來越高 ,適應(yīng)新技術(shù)和新產(chǎn)品要  求是當(dāng)前彈簧設(shè)計、研究和生產(chǎn)的緊迫任務(wù)和重  大課題 , 因此應(yīng)深入研究并改進(jìn)彈簧的制造方法  和工藝,。

某些重要設(shè)備上要求制造出初拉力能長期 穩(wěn)定的圓柱拉伸螺旋彈簧 ,要求在長期使用過程 中初拉力的損耗要控制在有效范圍 ,不允許拉力 在工作過程中出現(xiàn)超出偏差,。

本文重點探討已設(shè)計好的要求在長期使用 中初拉力損耗小并保證在一定范圍內(nèi)的拉簧 ,本 文以用現(xiàn)在最常用的彈簧生產(chǎn)設(shè)備電腦萬能機(jī) 冷卷法的生產(chǎn)方法來探討。

一,、繞制方法對初拉力的影響

彈簧的繞制方法主要有兩種:

(1)冷卷法:簧絲直徑 d≤8mm 的采用冷卷 法繞制 。冷態(tài)下卷繞的彈簧常用冷拉并經(jīng)預(yù)先 熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲 ,卷繞后一般不再進(jìn) 行淬火處理 , 只須低溫回火以消除卷繞時的內(nèi) 應(yīng)力。

(2) 熱卷法:簧絲直徑較大(d >8mm)的彈 簧則用熱卷法繞制 ,。在熱態(tài)下卷制的彈簧 ,卷成 后必須進(jìn)行淬火、中溫回火等處理,。

Gb1865 —86《彈簧術(shù)語》初拉力的定義:密 圈螺旋拉伸彈簧在冷卷時形成的內(nèi)力 ,其值為彈 簧開始產(chǎn)生拉伸變形時所需加的作用力 ,說明拉 伸彈簧時當(dāng)所加載負(fù)荷超過初拉力后 ,彈簧才開 始變形 ,。實踐證明繞制方法、工裝的選用和生產(chǎn) 工藝對拉伸彈簧的初拉力是有很大的關(guān)系 ,。 以

下以現(xiàn)有最常用的拉伸彈簧生產(chǎn)設(shè)備萬能機(jī)冷 卷法來探討,。

1 . 初拉力是密卷圓柱拉伸彈簧在冷卷過程 中形成的內(nèi)力 。Gb/T1239 . 6 — 1992 的彈簧標(biāo) 準(zhǔn) ,初拉力值范圍的幅度占初應(yīng)力平均值大小的 一半多 ,。設(shè)計時選取的初應(yīng)力若為上限或下限 值時 ,能使設(shè)計初拉力與實際初拉力相差******為 50% ,這樣大的設(shè)計偏差足以導(dǎo)致彈簧工作負(fù)荷 下變形量的不合格 ,所以實際運用中不可能按這 樣范圍來設(shè)計,。

2 . 圓柱拉伸螺旋彈簧產(chǎn)生的初拉力大小除 去設(shè)計時受選用的彈簧材料、鋼絲直徑、彈簧外 徑,、熱處理狀態(tài)以及卷制的圈數(shù)等因素的影響 , 還會受操作過程的影響 ,以及操作者經(jīng)驗和技術(shù) 的影響 ,制造的過程中對初拉力無法定量控制,。

以上兩種原因可因偏差造成彈簧初拉力不 合格 ,也可能偏差和生產(chǎn)技術(shù)原因疊加造成彈簧 拉力不合格。

二,、穩(wěn)定彈簧初拉力的方法及分析:

(一)圓柱拉伸彈簧冷卷時調(diào)整初拉力的方法:

1 . 首先卷制時要使彈簧的初拉力****** ,可以 通過調(diào)整送料方向( 左右方向) 來調(diào)整和穩(wěn)定彈 簧的初拉力,。

2 . 可以用調(diào)整扭力的特殊方法來獲得****** 處拉力:即先將材料在輔助芯軸上繞制成與所要 求螺旋方向相反的密卷彈簧 ,然后在芯軸上增加 向相反方向的支點強(qiáng)行讓彈簧按圖紙要求的螺 旋方向密繞( 如下圖) ,這樣就形成了具有較大 初拉力的彈簧。

3 . 可以通過調(diào)整支點或左右擺動曲線規(guī)來取得 圖紙要求的初拉力,。

(二)圓柱拉伸彈簧冷卷穩(wěn)定初拉力的工裝

選用:

對于卷制初拉力要求高的拉伸彈簧 ,工裝的 選取是非常重要的 ,特別是控制彈簧身尺寸的曲 線規(guī) ,主要是曲線規(guī)的角度要求 , 曲線規(guī)角度標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)格分別有 5℃ , 15℃ ,20℃ ,25℃ ,30℃ ,35℃  等 ;下圖是電腦萬能機(jī)用的曲線規(guī):

從使用的曲線規(guī)角度要求可以知道 ;在生產(chǎn) 不同要求的彈簧要選用不同的角度 ,生產(chǎn)初拉力 小的拉伸彈簧要選用角度小的 ,相反 ,生初拉力 大的拉伸彈簧要選用角度大的 ,如果生產(chǎn)初拉力 大同時又是變徑的拉伸彈簧要求就更高( 不在本 文討論) ,。

三、采用科學(xué)的工藝路線保證初拉力的穩(wěn)定:

1 . 消除繞制應(yīng)力回的溫度及保溫時間對拉伸彈 簧初拉力的影響

消除應(yīng)力回對拉伸彈簧初拉力是有很大影 響的 ,低溫回火 ,保溫時間短 ,保留的初拉力就較 大 ,如果只為了保留較大的初拉力是可以的 ,但 是這種工藝殘存的繞制應(yīng)力較大 ,用在要求高而 且在使用過程中要保證在長時間內(nèi)拉力損耗較 小的設(shè)備上就不能采用低溫回火 ,保溫時間短的 工藝方式,。

2 . 強(qiáng)拉工藝對穩(wěn)定彈簧拉力減小彈簧在使 用中的力損耗:

強(qiáng)拉處理是把拉伸彈簧強(qiáng)拉至材料層的應(yīng) 力超過屈服點的過程 ,。進(jìn)行強(qiáng)拉處理前 ,先測量 彈簧的初拉力 ,再進(jìn)行強(qiáng)拉 , 隨著拉伸次數(shù)的增 加 ,彈簧所受應(yīng)力大于彈簧極限時 ,微量彈性變 形開始轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃?nbsp;, 所以強(qiáng)拉次數(shù)不能大 多 ,一般是拉 1 次至 3 次即可 。強(qiáng)拉后 ,再測一 下初拉力 ,如果初拉力小了或大了就要再次調(diào)整 強(qiáng)拉前的初拉力大小 ,達(dá)到合格為止 ,合格后再 采用低溫回火穩(wěn)定強(qiáng)拉后的尺寸 ,效果會更好,。

四,、結(jié)論:

從以上分析可以看出 ,穩(wěn)定拉伸彈簧的初拉 力的方法具有可行性 。但在調(diào)機(jī)方法,、工裝選 用,、工藝路線和操作者的操作經(jīng)驗和技術(shù)會有一 定的影響 ,會出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的狀態(tài) 。供彈簧的 生產(chǎn)制造提供參考,。

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