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彈簧基本知識大全

發布時間:2017年06月24日    點擊數:
直徑   長度  圈數 來描述!
    (1)彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。 (2)彈簧外徑D:彈簧的最大外徑。 (3)彈簧內徑D1:彈簧的最小外徑。
    (4)彈簧中徑D2:彈簧的平均直徑。它們的計算公式為:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d
    (5)t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節距,用t表示。  (6)有效圈數n:彈簧能保持相同節距的圈數。
    (7)支撐圈數n2:為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、制造時,常將彈簧兩端并緊。并緊的圈數僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
    (8)總圈數n1: 有效圈數與支撐圈的和。即n1=n+n2.  (9)自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時)
    (10)彈簧展開長度L:繞制彈簧時所需鋼絲的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開長度(拉簧)
    (11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒注明的一般用右旋。  (12) 彈簧旋繞比;中徑D與 鋼絲直徑d之比  1)彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。 2)彈簧外徑D:彈簧的最大外徑。 3)彈簧內徑D1:彈簧的最小外徑。 4)彈簧中徑D2:彈簧的平均直徑。它們的計算公式為:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d   5)t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節距,用t表示。6)有效圈數n:彈簧能保持相同節距的圈數。 7)支撐圈數n2:為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、制造時,常將彈簧兩端并緊。并緊的圈數僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。 8)總圈數n1: 有效圈數與支撐圈的和。即n1=n+n2. 9)自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時) 10)彈簧展開長度L:繞制彈簧時所需鋼絲的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開長度(拉簧) 11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒注明的一般用右旋。 12) 彈簧旋繞比;中徑D與 鋼絲直徑d之比
    彈簧的基本知識
    KS-訓-P.T-001
    A0G.滑形彈簧H.薄板彈簧I.盤簧J.彈簧墊圈K.線細工彈簧L.扣環M.環形彈簧2.彈簧的作用:彈簧乃機械要素之一,作成適當的形狀,充分利用材料的彈性,吸收能量的能力,因而只要是彈性體,即可用為材料,極端而言,軌道、橋梁之類的構造物也可以說是一種彈簧作用,但是,用為一般機械要素的彈簧若用彈性范圍少的材料,則會因小外力或變形而超越彈性限度,清除外力后仍殘留變形,減少彈簧的作用;因而,彈性材料首須要求彈性越大,——亦即彈性限度高,實用上常用金屬彈簧
    ;二.材料的選擇:彈簧是極度利用彈簧材料的彈性,當然是彈性愈高的材料愈好,不過,在實際使用時,其材料還要求物理、化學機械性性質等條件而取舍,一般其考慮因素:1.彈性限度:彈性限度是對材料旋加某力而變形后,消除該力時,不殘留變形的最大力所相對的應力,很難測定,但相對抗拉強度高的材料,其彈性限度高,同時可通過熱處理或冷間加工來改變彈性限度;2.彈性系數:對彈簧材料施力,產生單位應變時的應力稱為彈性系數,此值為彈簧設計的基體,彈簧材料的彈性系數主要取決于其化學成分,因熱處理、冷間加工而稍有變化,使用溫度高時會大減少;3.疲勞強度:疲勞強度與材料的抗拉強度有一定關系,但因表面狀態、脫碳、冷間加工、
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    KS-訓-P.T-001
    A0熱處理而變化,這些條件因材料的制造方法,彈簧的制造方法而變化;4.淬火性:大形彈簧為了提高淬火效果,需要淬火性良好的材料,淬火性取決于材料的化學成分;5.形狀尺寸:彈簧材料的機械性性質因尺寸而異,得不到特殊尺寸,形狀,頗受限制;6.耐熱性:有的彈簧在某種程度的高溫使用,通常彈簧材料的各種機械性性質隨著溫度的上升而減少,在某種溫度以上時,彈簧特性減少,耐熱性因材料的化學成分,制造方法而異;7.耐蝕性:有時彈簧會在腐蝕環境下使用,會腐蝕疲勞的現象,耐蝕性主要取決于其化學成分,但也也會因熱處理、冷間加工而有異;8.電傳導度:電氣器具、通信等常兼用為電傳導,此時可用黃銅、磷銅、鈹銅等銅合金屬彈簧材料9.熱膨脹性:鐘表的發簧等等很忌溫度變化所致的伸縮,此時要用特殊材料;10.其他要求:還有結晶粒的大小、偏析、非磁性、非金屬介在物,傷痕,熱處理變形,加工性,耐塞性等種問題
    ;三.彈簧一般用線材:1.琴鋼線:(Pianowire)是用琴鋼線材施行韌化處理,藉強力抽線加工,賦予良好的尺寸精度,良好的表面肌膚,高度機械性性質,韌化是將高碳鋼線在變態點以上的溫度連續加熱約500℃的熔鉛等中冷卻,作成富加工性的組織;
    彈簧的基本知識共
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    A0A.SWPA——抗拉強度較低
    B.SWPB——抗拉強度較高;抗拉強度因線徑而異,線徑細,抗拉強度一般較高;2.硬鋼線:(碳鋼線)——HardDrawnSteelWire使用硬鋼線材韌化處理后,借冷間抽線加工制造,素材及加工都沒有琴鋼線那么嚴格,良質者有時不亞于琴鋼線,不過,其不均度通常大于琴鋼線,廣用于反復次數不多之彈簧,無沖擊荷重的彈簧;2.1SWC60C含碳量較低2.2SWC80C含碳量較高,應用廣泛3.不銹鋼線——Stainlesssteelwire不銹鋼線有軟質線與硬質線,彈簧用者為硬質線,這是將不銹鋼線材為火、酸洗、強力冷間線作成,耐蝕性優良,但也有利于需要耐熱性,非磁性的場合,為了擴大抗拉強度而增大含碳量,抽線加工度,所以抗拉強度太高則可能有應力腐蝕,易帶磁性;3.1SUS3043.2SUS316(不帶磁性)3.3不銹鋼材有202、205、303、304、308、316、410、420、430一般用于彈簧:SUS302、SUS304、SUS3164.銅合金系彈材料——導電性良好,耐蝕性良好,不過耐熱性系數小,耐熱性少;4.1.磷青銅線(C5101W):實用的彈簧用磷青銅為含Sn3~5.5,5.5~77~9%三種Cu合金,為除去氧化物而易伸長起見,加少量P為脫脂劑,加工后的彈簧宜低溫退火約250℃.4.2.黃銅線(C2680W):彈簧用黃銅為Cu70%,Zn30%的7~3黃銅,抗拉強度低;4.3.白銅線Ni18%Zn27%Cu55%的合金,強度大,彈簧特性良好,加工后約在350℃低溫退火;4.4.鈹銅:在銅合金材料中,性能最優良,彈簧彈性好,耐高溫;用于重荷重特性的彈簧、耐疲勞
    彈簧的基本知識
    KS-訓-P.T-001A05.電鍍鋼線:視客戶需求,其素材有SWC、SWP、SUS鍍鋅線鍍錫線鍍鎳線鍍金線BATT線:(素材為SUS)6.其它線材:銅包線電熱線鐵線漆包線四.熱處理(低溫退火)——發藍
    彈簧的熱處理,可提高材料的彈簧性能或補助性能,消除彈簧的應力,但因彈簧材料種類多,熱處理方法隨之而異。熱處理是為了改善鋼的外觀或耐蝕性而暴露于適當溫度的空氣,水蒸氣,化學藥品等,在表面形成藍色氧化物膜的場合,為了提高彈簧的彈性限度,疲勞限度,強度,硬度等,而在200-400℃低溫加熱的場合。要提高彈性限度時用200-250℃,要提高疲勞限度時用300-380℃,不過受鋼的化學成份,冷間加工度影響。五.不同材質熱處理后的變化:1.SWC80C.60C及SWPB.SWPA材質熱處理過后:1.1.顏色轉淺咖啡色1.2.角度內收縮(圈數增加)1.3.內圈內徑變小1.4.各加工角度微變化1.5.長度變長(自由長)1.6.力量一般變強(視彈簧結構而定)2.SUS材料熱處理過后:2.1顏色一般不變化,也有變黃現象2.2角度外擴張,圈數減少2.3肉身內徑變大2.4各加工角度微變化
    彈簧的基本知識
    KS-訓-P.T-001A05.電鍍鋼線:視客戶需求,其素材有SWC、SWP、SUS鍍鋅線鍍錫線鍍鎳線鍍金線BATT線:(素材為SUS)6.其它線材:銅包線電熱線鐵線漆包線四.熱處理(低溫退火)——發藍
    彈簧的熱處理,可提高材料的彈簧性能或補助性能,消除彈簧的應力,但因彈簧材料種類多,熱處理方法隨之而異。熱處理是為了改善鋼的外觀或耐蝕性而暴露于適當溫度的空氣,水蒸氣,化學藥品等,在表面形成藍色氧化物膜的場合,為了提高彈簧的彈性限度,疲勞限度,強度,硬度等,而在200-400℃低溫加熱的場合。要提高彈性限度時用200-250℃,要提高疲勞限度時用300-380℃,不過受鋼的化學成份,冷間加工度影響。五.不同材質熱處理后的變化:1.SWC80C.60C及SWPB.SWPA材質熱處理過后:1.1.顏色轉淺咖啡色1.2.角度內收縮(圈數增加)1.3.內圈內徑變小1.4.各加工角度微變化1.5.長度變長(自由長)1.6.力量一般變強(視彈簧結構而定)2.SUS材料熱處理過后:2.1顏色一般不變化,也有變黃現象2.2角度外擴張,圈數減少2.3肉身內徑變大2.4各加工角度微變化
    彈簧的基本知識
    KS-訓-P.T-001A02.5力量一般減弱(視彈簧結構而有異)2.6自由長變短六.防銹油、脫脂劑、汽油的目的與用途:1.防銹油:目的:防止熱處理后的彈簧氧化生銹;用途:凡是熱處理后而勿須電鍍碳鋼線產品,表面均須做防銹處理,用噴槍將適量的防銹油均勻的噴施在制品表面;2.脫脂劑:目的:清理彈簧表面油污;用途:平衡桿及表面油污較多的彈簧均須用脫脂劑清洗,清洗后的彈簧干凈且有光澤;注意:脫脂劑清洗后之彈簧須趕緊熱處理或烘干,若洗后置入太久則彈簧反而會生銹。
    3.汽油:目的:清理彈簧表面柴油及其它雜物;用途:主要用來清洗鍍鎳線制彈簧,因鍍鎳線制彈簧用脫脂劑清洗會容易生銹,而且經汽油清洗后增強了導電性,并易于焊接。注意:汽油清洗后,遇高溫會著火,最好使其自然揮發后再熱處理。七.熱處理流程圖:
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    KS-訓-P.T-001A0說明:1.振動須切口圓滿無毛刺,角度、長度與圖面符合;2.試溫按圖面要求,用光標卡尺、投影機、拉力測試機測量;3.試溫發現異常,呈報上級核準后熱處理。八.彈簧的認識:1.壓簧:因壓縮而產生反彈力2.拉簧:因拉伸而產生力量,一般都是密合的3.扭簧:因扭轉而產生反彈力4.勾簧:因彎曲而產生反彈力5.其它類:
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    九.彈簧專業名詞解釋及術語:
    1.線徑:(Wire Diameter),英文縮寫WD:記號d,制作彈簧時所用材料的圓徑
    (外徑),稱之 為線徑,一般指線型圓徑材料;
    2.內徑:( Inside Diameter)英文縮寫ID,記號D1,線材徑加工卷成圓環之形狀,其圓內圍之直徑,不包括兩端線在內,單位M/M;
    3.外徑(Outside Diameter),英文縮寫OD,記號D2,如上述其圓外圍之直徑,包
    括兩端線在 內,OD=ID+2?WD;
    4.中心徑(Diameter),英文縮寫D,又稱平均徑,平心徑、內徑與外徑的平均
    值(ID+OD)/2,即線圈一端的中心點,通過圓心至另一端中心點之間的距離,單位M/M;
    5.有效圈數(Active coils),英文縮寫AC,記號Na,彈簧有效作用的圈數,不包
    括座圈在內;
    6.總圈數(Totac coils),英文縮寫T.C,記號Nt,從彈簧的一端到另一端的圈數
    的總和,稱為總圈數,總圈數=有效圈數+座圈;
    7.座圈:壓縮彈簧兩接觸支持面部分與接著其相鄰螺旋線的部分,且無彈力作用的圈
    數,稱之為座圈;
    8.旋向:彈簧旋轉之方向,分左、右向,左向:Left  hand,右向:Right  hand;
    9.自由長(L)自由高(H):彈簧在未受外力作用時,原有制作的長(高)度,單位M/M;
    10.密著高(Hs):彈簧作用至無自由圈數,完全密接的高度,稱為密著高,單位M/M;
    11.直角度:彈簧(一般指壓縮彈簧)成型后,其端面通常無法完全成平面,
    其切斷處均  含高出,故置于平面上略呈傾斜狀態,其與平面所成的三角度,稱之為直角度,一般直角度要求90°~93°之間時,須研磨,修理兩端高出部分;
    12.荷重(P):指螺旋彈簧加外力于某一作用長度后,所需要的力量稱之為荷
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    重,單位克
    (kgf),或者 牛頓(N);
    13.表面處理(Finish):為達到美觀目的或者為防止生銹,防止氧化,或者為提高焊接能
    力而采取的一種工藝;
    14.螺距:記號 P又稱節距(壓縮彈簧中一圈到另一圈中心徑距離);   15.初張力:記號Pi單位kgf;   16.初應力:記號Vi,單位kgf/mm2
    17.扭轉力距即扭距,記號M,單位:kgf-mm;
    18.扭轉角度:記號?(?d),單位度(rad);
    19.常用化學元素符號:
    Zn鋅   Fe鐵  O氧  Ni鎳  Na鈉  C碳  Au金  Pb鉛
    B硼    Ag銀  P磷  I碘    Cr鉻    Li鋰   W鎢    Cu銅          Mn錳  Si硅     S硫  Mo鑰  Ca鈣    H氫 十.卷向識別: 右旋
    左旋
    依據:本體斜方向右上方
    依據:本體斜方向左上方
    此法比較適合于螺旋形壓簧圖面及實物卷向的識別
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    十一.彈簧尺寸與力量之關系: 1. 壓簧
    A. 線徑越大,力量越強; B. 外徑越小,力量越強; C. 長度越大,力量越強; D. 圈數越多,力量越小。 2. 扭簧
    A. 線徑越粗,力量越強; B. 圈數越多,力量越小; C. 角度越大,力量越強; 3. 拉簧
    A. 線徑越粗,力量越強; B. 外徑越小,力量越強; C. 圈數越多,力量越小; D. 長度越長,力量越小。
    右旋
    左旋
    依據:從上往下,由切斷面開始順著螺旋方向,順時針為右旋
    依據: 從上往下,由切斷面開始順著螺旋方向,逆時針為左旋
    此法比較適合于螺旋形壓簧圖面及實物卷向的識別
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    十二.電鍍之種類: 1. 種類:
    A. 鍍鎳(黑鎳、白鎳) B. 化學鎳(又稱無電解鎳) C. 鍍金(真金、仿金)
    D. 鍍銅(紅銅、黃銅)另有鎳底紅銅光澤度比鍍紅銅亮 E. 鍍鋅(黑鋅、白鋅、藍鋅) F. 染黑(又稱煲黑) G. 鍍鉻 H. 鍍銀  2. 方式:
    A. 滾鍍:滾筒滾動翻轉,用電解式電鍍,產品易糾結、變形則不適用。 B. 掛鍍:單PCS吊鍍,一般適用較大易操作吊掛產品。
    3. 浸泡式:上下搖動,染黑,化學鎳(無電解鎳)屬于浸泡式,此方式不像滾鍍,易造成產品糾結變形。
    十三.其他表面處理: 1.研磨、拋光
    產品拋光研磨后可去除表層之油污,增加表面之光潔度,同時可去除切斷面之毛刺,主要的拋光研磨是對不易生銹之SUS材質或研磨后要電鍍之產品,產品研磨前一般要進行熱處理,避免研磨變形發生;  2.珠擊
    產品珠擊是為消除其應力而用小鋼珠(0.4mm~?1.2mm)變速沖擊表面,在表面產生壓縮殘留應力的一種處理方式,經珠擊后的彈簧,可有效改善材料的疲勞強度;
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    3.磷酸鹽包覆
    是產品經過磷化劑溶液浸泡或噴涂,使產品表面形成一種磷化膜而增強抗蝕性之處理方式; 4.鈍化
    產品經鈍化劑浸泡而在產品表面形成一種抗氧化膜之處理方式。
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