弹簧的种类和形状实在是太多了,想想常见的有螺旋弹簧,板簧,卷簧,碟簧,扭杆弹簧。" o4 K- j" ?7 e+ B4 a' z
弹簧的实效形式主要就是疲劳断裂、应力松弛、永久性塑性变形等等。9 ?. \! n! |1 _- K+ l, x/ |& q
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1.有些小弹簧直接盘绕后就可以使用,有些需要热处理。7 J7 d4 u$ k5 d" L0 y
而有些大的螺旋弹簧,处理起来就比较复杂,热加工成型后再进行热处理。0 @0 W- v8 K, ?3 C8 j6 R1 d
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2.越大的弹簧越要考虑到材料的淬透性,还有就是弹簧在热处理和热加工时的表面脱碳。
. U5 n6 K% v3 S7 o" |9 b8 G) {# @ 一般大的弹簧在热加工的时候,脱碳是难免的,一般可以通过喷丸来去除表面的脱碳层,' A& E) |/ }2 D+ l; d
而且喷丸可以在材料表面形成残余压应力,提高疲劳寿命。5 j. {" F8 r8 }
% s, n; m# }$ n6 {4 T2 Q3.碟簧在淬火和回火的时候需要做好夹具,防止变形,还可以利用相变超塑性,达到回火校直的目的。& T2 P/ ` U2 O4 G! P$ ^
6 C4 F0 S2 C9 D4.在热处理上,保温时间过长,奥氏体晶粒过大;时间短,奥氏体转变不完全。
7 h0 Q2 {7 m# N 弹簧钢含碳量较高,在淬火的时候容易形成孪晶马氏体,造成工件开裂,应该尽量避免的。
, A5 V2 `; M' O# l3 T$ ~ 而且弹簧的组织一般为回火索氏体和托氏体,热处理过程中存在第二类回火脆性,也应该注意。
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5 K* F: O M6 O b9 C, c- C5 g& j以上就是热处理部分了,不同的弹簧受力、使用工况也不尽相同。% w5 `3 w1 O: X! D6 {, T
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a.比如拉压螺旋弹簧、扭杆弹簧主要是受扭,板簧、碟簧主要受弯曲等。
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b.在高速运动中的弹簧(发动机的气门弹簧、离合器中的弹簧),还要考虑惯性力对弹簧的影响,比如受力和响应。
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* Q( k. U# B, L- z7 ec.不同刚度和使用环境下的弹簧,失效形式差别也很大,比如是疲劳断裂、腐蚀断裂,还是塑性变形等。( D* N8 K( S7 F! b3 A3 f
) ^* {, W+ l* u6 p: ~d.弹簧最根本的作用就是蓄能,所以在设计的时候,还要考虑能量释放的速度,比如高压断路器驱动多使用碟簧等。
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e.设计时,不同弹簧的动态响应和承载能力,安装空间等,比如坦克用扭簧,卡车用板簧,轿车用螺簧等(可能不确切)。
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f.弹簧使用的工作频率也不一样,比如变频率、变振幅(可调升程的气门簧),定频率、定振幅(冲压),瞬间释放(断路器)等等。' x) [+ ~7 C4 Z" W# D2 w
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g.最后就是在特殊环境里使用的,比如高温、低温下、油水等介质里、腐蚀环境中等。% F& y& E, w) f0 T
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刚刚毕业,能想到的就这些了,可能都是最基本的,也有可能有些是记忆不准确的,还请各位前辈们多指点! |