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    弹簧设计的发展


    在目前,广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的,若无一定的实际经验,很难设计和制造出高精度的弹簧。随着设计应力的提高,以往的很多经验不再适用。例如,弹簧的设计应力提高后,螺旋角加大,会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此,必须采用精密的解析技术,当前应用较广的方法是有限元法(FEM)。

    对于相同结构的弹簧,在相同载荷作用下,有效圈少的或螺旋角大的风吹草动应力弹簧的应力,两种方法得出的结果差别比较大。这是因为随着螺旋角的增大,加之载荷偏心,使弹簧外径或横向变形较大,因而应力也较大。用现行的设计计算方法不能确切地反映,而有限元法则以较为确切地反映出来。

    另外,在弹簧的设计过程中还引进了优化设计。弹簧的结构较为简单,功能单纯,影响结构和性能的参变量省,所以设计者很早就运用解析法、图解法或图解分析法寻求最优设计方案,取得了一定成效。随着计算技术的发展,利用计算机进行非线性规划的优化设计,取得了成效。

    可靠性设计是为了保证所设计的产品的可靠性而采用的一系列分析与设计技术,它的任务是在预测和预防产品可能发生故障的基础上,使所设计的产品达到规定的可靠性目标值。是传统设计方法的一种补充和完善。弹簧设计在利用可靠性技术方面取得了一定的进展,但要进一步完善,需要数据的开发和积累。

    随着弹簧应用技术的开发,也给设计者提出了很多需要注意和解决的新问题。如材料、强压和喷丸处理对疲劳性能和松弛性能的影响,设计时难以确切计算;要靠实验数据来定;又如按现行设计公式求出的圈数,制成的弹簧刚度均比设计刚度值小,需要减少有效圈数,方可达到设计要求。



    卷簧机的问题及其解决方案(四)


    卷簧机的问题及其解决方案如下:

    五、弹簧内、外径划伤或端头有刀伤

    ? ? ? ?弹簧内径划伤总是芯轴(刀)与弹簧表面摩擦过大而产生的,为减少摩擦力,应适当将芯轴下降,另外一个原因,可能是较直、送料机构中的某些部件的槽不光滑,应加以修磨。

    ? ? ? ?外径划伤是顶杆槽不光滑或较直、送料机构中的有关部件的不光滑引起的,均应加以修磨,必要时可以采用镶嵌硬质合金或滚轮式顶杆。

    ? ? ? ?若是使用新送料滚轮后,弹簧表面出现压痕、划伤等现象,往往是由于滚轮槽的边缘没有倒角,或滚轮槽过窄,与料径不符造成的,应修整滚轮槽或更换送料滚轮。

    六、跳圈现象

    ? ? ? ?所谓的跳圈现象就是指弹簧各圈直径的大小不一致,一般有两方面的原因:

    ? ? ? ?1.材料方面的原因:由于材料各段的硬度或抗拉强度不一致,使回弹大小不同,从而造成跳圈现象。

    ? ? ? ?2.卷簧机辅具的原因:如送料滚轮使用时间长了,槽里出现波纹状痕迹,将材料压变形,导向槽的尺寸太大,使材料产生波浪式弯曲等等。

    ? ? ? ?针对这些原因,消除的方法是:

    ? ? ? ?1.在生产中加强对原材料的检验,发现材料不及格,应该及时更换材料。

    ? ? ? ?2.应注意有关辅具的尺寸精度和表面粗糙度。

    ? ? ? ?此外,还得注意芯轴和顶杆的位置要适当。

    未完,待续。。



    卷簧机的问题及其解决方案(五)


    卷簧机的问题及其解决方案如下:

    七、两端圈拼紧情况不一致:

    卷簧中出现的两端圈拼紧情况不一致的现象,多是首端拼紧好,而末端确有缝隙,出现这种现象的原因及消除方法是:

    1.如果节距块将簧圈钩的太紧,使最后一圈不能自由运动,则应予以调整。

    2.如果是弹簧内径与芯轴之间压得太紧,使最后一圈不能复位,则需调整芯轴,使之与簧圈之间保持合适的缝隙。

    3.如果是变距凸轮卡盘与轴间的链接不好,有轴向窜动而影响末端的拼头质量,则应更换链接键。

    当两端的拼紧情况都不好时,应坚持顶杆的边缘是否过后而起到了节距块的作用,或导向槽、顶杆槽所形成的螺旋线升角大于弹簧的拼头圈螺旋角,使端圈不能拼紧。碰到这种情况应该调整或修正顶杆,另外,要求端头拼紧的情况下,应使端圈有一定的初拉力,否则回火时或者磨削后可能会出现间隙。

    八、弹簧的自由长度变化大

    弹簧的节距大小,送料长度的多少以及弹簧直径的大小和拼头的情况等因素,都影响弹簧的自由长度。在生产中,要注意弹簧的节距、直径和端圈拼紧情况相对稳定,消除上述导致节距、直径和拼头不稳定的因素。

    另外,为了保证送料长度比较稳定,要调整好送料离合器的结合与断开的准确性以及送料时不能让送料滚轮打滑(即要有一定的压力)等等。

    以上问题及其解决方法是经过多年实践经验和售后服务积累而成的,操作简单快捷。

    本文已完结。


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