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扭转弹簧是如何设计与热处理的?

本文关键词:扭转弹簧如何设计来源: 本站时间:2019-11-09
扭转弹簧又可以诚挚为扭簧,英文名称为:torsional spring,生活中许多机器都离不开扭转弹簧,扭转弹簧的由来是由于古代弩炮和其他弩类利用扭转力与弹力将物品投射到敌人所在处,同时制作扭转弹簧一般都是采用弹簧钢制作的,也有的客户为了使弹簧达到一定的寿命,会让弹簧厂家使用一些特殊的材质与电镀工艺,使改变其硬度、腐蚀性,下面秒速飞艇带大家一起去了解一下扭簧是如何设计的与热处理的!

一、扭簧设计原理

(1)扭簧利用杠杆原理,通过扭转或旋转柔软、韧性大的弹簧材料,使其具有很大的机械能。这是一个承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也被每一圈紧紧或分开地包围着。扭簧的端部结构加工成各种形状的扭力臂,从单扭力到双扭力,甚至各种扭力杆的变形都可以按设计成型。扭簧通常用作机械中的平衡机构,并广泛用于工业生产,例如汽车、机床和电器。
 

二、扭簧的设计流程

(1)拉簧的两个端点将影响挂钩的形式和拉簧的自由长度。该空间可以确定粘附部分的尺寸和外径。此外,预紧力决定了弹簧的材料和钢丝直径,粘接件的尺寸可以调节预紧长度。扭簧的内径可根据主轴的尺寸确定。但是,由于扭转后弹簧体的变化,需要留有适当的余量。如果扭簧装置采用嵌入式,则应考虑嵌入式空间。空间决定弹簧体的外径、自由长度和圈数。扭簧一定有作用的时候。这一点可以确定扭杆的长度和形状。施力扭杆与支点之间的角度位置可以清楚地限定不做功时施力扭杆相对于支点杆的长度、形式和角度。

三、扭簧设计结构

(1)扭簧是变型弹簧的支柱,从单扭簧到双扭簧都是异形扭簧,甚至各种扭力杆的变形都可以根据设计而定。用于被支撑的心轴或轴上。心轴的尺寸允许在列出的偏差中有大约10%的间隙。如果偏差较大,则应减小刀柄的尺寸。为了使扭簧能够正常工作,组件中的空间(最小轴向空间)需要足够。最小轴向间距不能指线圈的长度。扭簧应沿线圈缠绕方向使用。由于残余应力,最大载荷沿松动方向降低。

四、如何利用热处理来强化扭簧的工艺技术

(1)保护气氛热处理:在我国,线材小于15mm的扭簧、油淬火回火钢丝及韧化处理钢的热处理都采用了保护气氛热处理。保护气氛热处理能够消除表面脱碳和氧化,提高材料的表面质量。
(2)感应加热或保护气氛感应加热热处理:这项工艺一般在螺旋扭簧成形前的线材上进行,有些扭簧工厂把线材料热处理和扭簧制作放在一起以降低成本。感应加热处理具有较好的强化效果,感应加热速度快,有助细化晶粒和减少表面脱碳,可以充分发挥和提高材料的强度和韧性。 
(3)表面氮化热处理工艺技术:近年来,高应力气门扭簧或其他高应力离合器扭簧为了达到可靠的疲劳寿命,也采用表面氮化工艺技术,现在比较先进的工艺是低温气体氮化技术,一般氮化温度为(450~470)℃,气体氮化时间为(5~~20)h。

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