圆柱螺旋压缩弹簧设计---讨论

pengjc2001

这几天搞弹簧设计，形成几点认识，与大家讨论。

设计时，我们用到的参数有：材料的抗拉强度（或剪切强度），弹性模量（或剪切模量）及弹簧的几何尺寸。
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出于疲劳的考虑，而设定弹簧的极限工作载荷。

整个计算、选参数的过程并未考虑热处理对弹簧产生的影响。从中是否能说明，热处理并不是很影响弹簧刚度等参数，是否可认为热处理不影响弹簧的弹性模量（或剪切模量）。
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, _# Q! R/ m, L; Q+ }至于热处理为什么重要？我想是不是因为热处理改变的是材料的屈服强度，热处理没做好的弹簧，很容易发生永久性的变形，不可恢复，这是一种屈服失效。

由此我们可否认为：真正设计合理的弹簧，在正常工况下，超寿命使用，若要发生失效，只能是疲劳失效，也就是发生脆断。

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1 u6 E, T2 z$ J* l. p; a欢迎大家讨论。

dfy99

前辈好，我是看了您在齿轮接触应力分析的回复找到这里的。我觉得一般设计弹簧没考虑热处理，可能是因为我们读书的时候就没有把材料力学和工程材料结合起来。材料力学告诉我们圆柱螺旋弹簧主要是扭转切应力，按旋绕比来修正剪力 的影响，工程材料说弹簧钢是65Mn，使用淬火加中温回火，两个设计准则确实没有结合起来。
/ e$ C/ l; Y0 f+ z/ B$ _8 ]' g八九年已经过去了，不知道现在前辈对这个问题是否有了新的看法和认识，能否分享一下，谢谢。

pengjc2001

dfy99 发表于 2017-1-12 09:44
前辈好，我是看了您在齿轮接触应力分析的回复找到这里的。我觉得一般设计弹簧没考虑热处理，可能是因为我们 ...

  P! N; e; ~0 P6 e& R4 a, v! w对于我们机械应用来说， 可以认为，材料的弹性模量与材料成分有关，与热处理无关。所以我们的设计公式中，弹性模量不引入热处理的影响。

孤独之泪

本人原来去一些弹簧加工厂，听里面的老工人是这样说的，热处理和表面处理和有效寿命有关，实际国内弹簧之所以不耐用，就是因为我们的热处理不到位！