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彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變,除去外力后又恢復(fù)原狀。亦作“ 彈簧 ”。一般用彈簧鋼制成。彈簧的種類復(fù)雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。
目錄
像大多數(shù)其他的基本機制,金屬彈簧存在已久的青銅時代。即使是金屬,木材被用作一個靈活的弓箭和軍事彈射器的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在文藝復(fù)興時期的,的鐘表,使得精密彈簧次成為必然。十四世紀(jì)看到了發(fā)展的革命性天文導(dǎo)航的的時鐘。世界的探索和征服歐洲殖民大國繼續(xù)提供動力的鐘表匠“科學(xué)與藝術(shù)?;鹌鞯牧硪粋€領(lǐng)域,推動彈簧開發(fā)。
十八世紀(jì)的工業(yè)革命來臨之際,提出了要大,準(zhǔn)確,廉價的彈簧。鑒于鐘表匠'彈簧往往手工制造,彈簧大規(guī)模生產(chǎn)材質(zhì)為琴鋼線或者類似的材料。*的制造方法,使今天的彈簧是無處不在的。計算機控制線和板料折彎機允許自定義彈簧的加工,顯然這是一種專用機械。
彈簧只是個蓄能器,它有儲存能量的功能,但不能慢慢地把能量釋放出來,要實現(xiàn)慢慢釋放這一功能應(yīng)該靠“彈簧+大傳動比機構(gòu)”實現(xiàn),常見于機械表。彈簧很早很早之前就有應(yīng)用了,古代的弓和弩就是兩種廣義上的彈簧。彈簧的發(fā)明家嚴格意義上應(yīng)該是英國科學(xué)家胡克(RobertHooke),雖然那時螺旋壓縮彈簧已經(jīng)出現(xiàn)并廣泛使用,但胡克提出了“胡克定律”——彈簧的伸長量與所受的力的大小成正比,正是根據(jù)這一原理,1776年,使用螺旋壓縮彈簧的彈簧秤問世。不久,根據(jù)這一原理制作的鐘表使用的彈簧也被胡克本人發(fā)明出來。而符合“胡克定律”的彈簧才是真正意義上的彈簧。碟形彈簧是法國人貝勒維爾發(fā)明的,是用金屬板料或鍛壓坯料而成的截錐形截面的墊圈式彈簧。在近代工業(yè)出現(xiàn)之后,除了碟形彈簧之外還出現(xiàn)了氣彈簧、橡膠彈簧、渦卷彈簧、模具彈簧、不銹鋼彈簧、空氣彈簧、記憶合金彈簧等新型彈簧。
對于彈簧行業(yè)來說,長期以來形成了低檔普通彈簧供過于求,產(chǎn)品(高強度、高應(yīng)力、異性件、特種材料)供不應(yīng)求的被動形勢。我國彈簧行業(yè)的產(chǎn)量已趨于飽和,據(jù)專家統(tǒng)計我國彈簧年生產(chǎn)量已達40億件,各類彈簧產(chǎn)品共有21個大類,1600多個品種,主要有氣門彈簧、懸架彈簧、膜片彈簧、減震彈簧、液壓彈簧、油泵彈簧、碟形彈簧、高溫彈簧、卡簧、拉簧、扭簧、壓簧、渦卷簧以及異性彈簧等。
彈簧行業(yè)在“八五”、“九五”期間發(fā)展是比較快的,尤其是上海、天津、廣州、山東、長春、重慶等地區(qū)發(fā)展較快,其他地區(qū)也有不同程度的發(fā)展,總的來說比其他行業(yè)要好一些。汽車、摩托車、助動車、內(nèi)燃機、電氣、儀器等還要發(fā)展,這些行業(yè)的發(fā)展將會帶動彈簧行業(yè)的發(fā)展。
面對宏觀經(jīng)濟形勢,行業(yè)長期積累形成的產(chǎn)品質(zhì)量低、組織結(jié)構(gòu)松散、開發(fā)能力弱的矛盾進一步突出,從深層次挖掘,主要是市場、體制和機制方面的問題。
產(chǎn)業(yè)洞察研究員認為,隨著國民經(jīng)濟由賣方市場向買方市場的轉(zhuǎn)變,一些深層次的矛盾,尤其是多年來積累起來的結(jié)構(gòu)性矛盾日益突出。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理表現(xiàn)為:部分行業(yè)生產(chǎn)能力過剩,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理;技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理,主要產(chǎn)業(yè)裝備水平低;企業(yè)組織規(guī)模小而散,缺乏競爭實力和優(yōu)勢,區(qū)域結(jié)構(gòu)趨同,未能體現(xiàn)比較優(yōu)勢和協(xié)作效益。
彈簧行業(yè)在整個制造業(yè)當(dāng)中雖然是一個小行業(yè),但其所起到的作用是不可低估的。國家的工業(yè)制造業(yè)、汽車工業(yè)要加快發(fā)展,而作為基礎(chǔ)件、零部件之一的彈簧行業(yè)就更加需要有一個發(fā)展的超前期,才能適應(yīng)國家整個工業(yè)的快速發(fā)展。另外,彈簧產(chǎn)品規(guī)模品種的擴大、質(zhì)量水平的提高也是機械設(shè)備更新?lián)Q代的需要和配套主機性能提高的需要,因此,整個國家工業(yè)的發(fā)展,彈簧產(chǎn)品是起到重要作用的。
日用品業(yè)及五金業(yè),包括打火機、玩具、鎖具、門鉸鏈、健身器、床墊、沙發(fā)等等,就數(shù)量而言,對彈簧需求量大,數(shù)以百億件,技術(shù)要求不高,價格非常低,一般由分散在全國各地的小彈簧廠生產(chǎn),它們在成本上有*的優(yōu)勢,大彈簧廠難以和他們競爭。因而也不時引發(fā)新彈簧企業(yè)誕生,在未來,市場需求會以每年7%——10%的速度增長。中國加入WTO之后,日用五金產(chǎn)品出口量明顯增長,彈簧需求隨之拉動,但受到國際市場需求量、貿(mào)易壁壘的影響,國際市場有其不確定的一面。
F=kx,F(xiàn)為彈力,k為勁度系數(shù)(或倔強系數(shù)),x為彈簧拉長(或壓短)的長度。
例1:用5N力拉勁度系數(shù)為100N/m的彈簧,則彈簧被拉長5cm
例2:一彈簧受大小為10N的拉力時,總長為7cm,受大小為20N的拉力時,總長為9cm,求原長和伸長3cm時受力大???
按受力性質(zhì),彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧,按形狀可分為碟形彈簧、環(huán)形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等,按制作過程可以分為冷卷彈簧和熱卷彈簧。普通圓柱彈簧由于制造簡單,且可根據(jù)受載情況制成各種型式,結(jié)構(gòu)簡單,故應(yīng)用廣。彈簧的制造材料一般來說應(yīng)具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等,常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的制造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用熱卷法。有些彈簧在制成后還要進行強壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
彈簧可以分為以下6類:
1、扭轉(zhuǎn)彈簧,是承受扭轉(zhuǎn)變形的彈簧,它的工作部分也是密繞成螺旋形。扭轉(zhuǎn)彈簧端部結(jié)構(gòu)是加工成各種形狀的扭臂,而不是勾環(huán)。扭力彈簧利用杠桿原理,通過對材質(zhì)柔軟、韌度較大的彈性材料扭曲或旋轉(zhuǎn),使之具有極大的機械能。
2、拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧。在不承受負荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。
3、壓縮彈簧是承受軸向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形和少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間會有一定的間隙,當(dāng)受到外載荷的時候彈簧收縮變形,儲存變形能。
4、漸進型彈簧,這種彈簧采用了粗細、疏密不一致的設(shè)計,好處是在受壓不大時可以通過彈性系數(shù)較低的部分吸收路面的起伏,保證乘坐舒適感,當(dāng)壓力增大到一定程度后較粗部分的彈簧起到支撐車身的作用,而這種彈簧的缺點是操控感受不直接,度較差。
5、線性彈簧,線性彈簧從上至下的粗細、疏密不變,彈性系數(shù)為固定值。這種設(shè)計的彈簧可以使車輛獲得更加穩(wěn)定和線性的動態(tài)反應(yīng),有利于駕駛者更好的控制車輛,多用于性能取向的改裝車與競技性車輛,壞處當(dāng)然是舒適性受到影響。
6、短彈簧短彈簧相比原廠彈簧要短一些,而且更加的粗壯,安裝短彈簧,能夠有效降低車身重心,減少過彎時產(chǎn)生的側(cè)傾,使過彎更加穩(wěn)定、順暢,提升車輛彎道操控性。而原廠減震器的阻尼設(shè)定偏向舒適,所以短彈簧和原廠減震器在配合上不是很穩(wěn)定,它不能夠有效的抑制短彈簧的回彈和壓縮,行駛在顛簸路面時,會有一種不適的跳躍感,長此以往,減震器的壽命會大大減短,而且還有可能出現(xiàn)漏油的情況。當(dāng)然以上這些狀況都是相對而言,日常行駛的話不會有這么嚴重的損壞,而且盡量不要激烈駕駛,畢竟原廠減震器承*高負荷的壓力。
扭力彈簧(扭簧)利用杠桿的原理,通過對材質(zhì)柔軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉(zhuǎn),使之具有極大的機械能。是承受扭轉(zhuǎn)變形的彈簧,它的工作部分也是各圈或是緊密圍繞或是分開圍繞。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部結(jié)構(gòu)是加工成各種形狀的扭臂,由單扭至雙扭,乃至各種扭桿之變形,得依設(shè)計成型。扭轉(zhuǎn)彈簧常用于機械中的平衡機構(gòu),在汽車、機床、電器等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。
壓縮彈簧(壓簧)是承受軸向壓力的螺旋彈簧,彈簧一般分為等節(jié)距彈簧和變節(jié)距彈簧,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當(dāng)受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存變形能?,F(xiàn)在變節(jié)距的彈簧越來越普遍,不在是只是等節(jié)距彈簧,變節(jié)距彈簧能夠在不同的環(huán)境下發(fā)揮出不同的作用。
碳納米管彈簧直徑可以達上百微米,而長度可以達幾厘米,其紡絲結(jié)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用前景,有望應(yīng)用于可伸縮導(dǎo)體、柔性電極、微型應(yīng)變傳感器、超級電容器、集成電路、太陽能電池、場發(fā)射源、能量耗散纖維等領(lǐng)域,為制備出肉眼可見的碳納米管電子器件提供了可能,還有望應(yīng)用于醫(yī)療器械,比如拉力傳感繃帶等。這種新型結(jié)構(gòu)還可以發(fā)展成具有多功能的碳納米管纖維復(fù)合材料加以利用。
拉伸彈簧(拉簧)是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負荷時,拉伸彈簧的圈 與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。利用拉伸后的回彈力(拉力)工作,用以控制機件的運動、貯蓄能量、測量力的大小等,廣泛用于機器、儀表中。其鉤的形式有側(cè)鉤拉簧,長鉤拉簧,英式鉤拉簧,德式鉤拉簧,半圓鉤拉簧,鴨嘴鉤拉簧等等,其材料有不銹鋼、琴鋼、高碳鋼、磷銅、油回火合金彈簧鋼等。
空氣彈簧是在柔性密閉容器中加入壓力空氣,利用空氣的可壓縮性實現(xiàn)彈性作用的一種非金屬彈簧,可大致分為囊式和膜式兩種,空氣彈簧具有優(yōu)良的彈性特性,用在車輛的懸架裝置中可以大大改善車輛的平順性,從而大大提高了車輛運行的舒適性,所以空氣彈簧在汽車、鐵路機車上得到了廣泛的應(yīng)用。此外,由于空氣彈簧和普通鋼制彈簧比較有許多優(yōu)點,所以現(xiàn)在也應(yīng)用于一些機械設(shè)備、精密儀器、
材料應(yīng)用
大多數(shù)材料都有不同程度的彈性,如果將其彎曲,便會以很大的力量恢復(fù)其原形。在人類歷*,一定很早就注意到樹苗和幼樹的樹枝有很大的撓性,因為許多原始文化利用這一特性,在特制的門后或籠子后楔上一根棍,或者用活結(jié)套在一根桿上向下拉;一旦松開張力,這根棍或桿就會往回彈。他們就用這種辦法來捕捉飛禽走獸。實際上,弓就是按這種方式利用幼樹彈性的彈簧;先向后拉弓,然后撒手,讓其回彈。中世紀(jì)時,這種想法開始出現(xiàn)在機械上,如紡織機、車床、鉆機、磨面機和鋸。操作者用手或腳踏板給出下壓沖程,將工作機械往下拉,這時用繩索固定在機械上的一根桿彈回,產(chǎn)生往復(fù)運動。
彈性材料的抗扭性不亞于它的抗撓性。希臘帝國時期 (大概是公元前4世紀(jì))發(fā)明了用搓成的腱繩或毛繩拉緊的扭簧,用以代替簡單的彈簧來加強石弩和拋石機的威力。這時人們開始認識到,金屬比木頭、角質(zhì)或任何這類有機物質(zhì)的彈性更大。菲洛 (其寫作年代約為公元前200年)把它作為一項新發(fā)現(xiàn)來進行介紹。他估計讀者是難以置信的。凱爾特人和西班牙人的劍的彈性,引起了他的亞歷山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什么有彈性,他們進行了許多實驗。結(jié)果他的師傅克特西比發(fā)明了拋石機,拋石機的彈簧是用彎曲的青銅板作成的——實際上是早的片簧;菲洛本人又進一步改進了這些拋石機。富有創(chuàng)造性的克特西比在發(fā)明這種拋石機后,又想出了另一種拋石機—一它利用汽缸內(nèi)空氣在受壓的情況下產(chǎn)生的彈性工作。
在很久以后人們才想到:如果壓縮一根螺旋桿,而不是彎曲一根直桿,那么金屬彈簧儲存的能量就會更大。據(jù)伯魯涅列斯基的小傳記載,他制作過一口鬧鐘,其中使用了若干代彈簧。有人指出,在附有一些奇特的螺旋彈簧鐘表圖的15世紀(jì)末葉的一本機械手冊中有這架鬧鐘的圖樣。這類彈簧也用于現(xiàn)代的捕鼠器。帶圈簧 (水平壓縮而不是垂直壓縮的彈簧)的鐘表,在1460年左右肯定已開始使用了,但基本上是*的品,大約又過了1個世紀(jì),帶彈簧的鐘表才成為中產(chǎn)階級人士的標(biāo)志。
彈簧參數(shù)
⑴彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。
⑵彈簧外徑D2:彈簧的大外徑。
⑶彈簧內(nèi)徑D1:彈簧的小外徑。
⑷彈簧中徑D:彈簧的平均直徑。它們的計算公式為:D=(D2+D1)÷2=D1+d=D2——d
?、晒?jié)距t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應(yīng)點在中徑上的軸向距離成為節(jié)距,用t表示。
⑹有效圈數(shù)n:彈簧能保持相同節(jié)距的圈數(shù)。
⑺支撐圈數(shù)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(shù)僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5d、2d、2.5d,常用的是2d。
?、炭?cè)?shù)n1: 有效圈數(shù)與支撐圈的和。即n1=n+n2.
?、妥杂筛逪0: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)
?、螐椈烧归_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)
?、下菪较颍河凶笥倚?,常用右旋,圖紙沒注明的一般用右旋。
?、?彈簧旋繞比:中徑D與鋼絲直徑d之比。
符號單位
A——彈簧材料截面面積(mm²);當(dāng)量彎曲剛度(N/mm);系數(shù)
a——距形截面材料垂直于彈簧軸線的邊長(mm);系數(shù)
B——平板的彎曲剛度(N/mm);系數(shù)
b——高徑比;距形截面材料平行于彈簧軸線的邊長(mm);系數(shù)
C——螺旋彈簧旋繞比;碟簧直徑比;系數(shù)
D——彈簧中徑(mm)
D1——彈簧內(nèi)徑(mm)
D2——彈簧外徑(mm)
d——彈簧材料直徑(mm)
E——彈簧模量(MPa)
F——彈簧的載荷(N)
F’——彈簧的剛度
Fj——彈簧的工作極限載荷(N)
Fo——圓柱拉伸彈簧的初拉力(N)
Fr——彈簧的徑向載荷(N)
F’r——彈簧的徑向剛度(N/mm)
Fs——彈簧的試驗載荷(N)
f——彈簧的變形量(mm)
fj——工作極限載荷Fj下的變形量(mm)
fr——彈簧的靜變形量(mm)
fs——試驗載荷Fs下彈簧的變形量(mm);線性靜變形量(mm)
fo——拉伸彈簧對應(yīng)于處拉力Fo的假設(shè)變形量(mm);膜片的中心變形量(mm)
G——材料的切變模量(MPa)
g——重力加速度,g=9800mm/s²
H——彈簧的工作高(長)度(mm)
Ho——彈簧的自由高(長)度(mm)
Hs——彈簧試驗載荷下的高(長)度(mm)
h——碟形彈簧的內(nèi)載錐高度(mm)
I——慣性矩(mm4)
Ip——極慣性矩(mm4)
K——曲度系數(shù);系數(shù)
Kt——溫度修正系數(shù)
σ——彈簧工作時的正應(yīng)力(Mpa)
σb——材料抗拉強度(Mpa)
σj——材料的工作極限應(yīng)力(Mpa)
σs——材料的抗拉屈服點(Mpa)
τ——彈簧工作時的切應(yīng)力(Mpa)
k——系數(shù)
L——彈簧材料的展開長度(mm)
l——彈簧材料有效工作圈展開長度(mm);板彈簧的自由弦長(mm)
M——彎曲力矩(N·mm)
m——作用于彈簧上物體的質(zhì)量(kg)
ms——彈簧的質(zhì)量(kg)
N——變載荷循環(huán)次數(shù)
n——彈簧的工作圈數(shù)
nz——彈簧的支承圈數(shù)
n1——彈簧的總?cè)?shù)
pˊ——彈簧單圈的剛度(N/mm)
R——彈簧圈的中半徑(mm)
R1——彈簧圈的內(nèi)半徑(mm)
R2——彈簧圈的外半徑(mm)
r——阻尼系數(shù)
S——安全系數(shù)
T——扭矩;轉(zhuǎn)矩(N·mm)
Tˊ——扭轉(zhuǎn)剛度(N·mm /(º;))
t——彈簧的節(jié)矩
tc——鋼索節(jié)距(mm)
U——變形能(N·mm);(N·mm·rad)
V——彈簧的體積(mm³;)
v——沖擊體的速度(mm/s)
Zm——抗彎截面系數(shù)(mm³;)
Zt——抗扭截面系數(shù)(mm³;)
α——螺旋角(º;);系數(shù)
β——鋼索擰角(º;);圓錐半角(º;);系數(shù)
δ——彈簧圈的軸向間隙(mm)
δr——組合彈簧圈的徑向間隙(mm)
ζ——系數(shù)
η——系數(shù)
θ——扭桿單位長度的扭轉(zhuǎn)角(rad)
κ——系數(shù)
μ——泊松比;長度系數(shù)
ν——彈簧的自振頻率(Hz)
Vr——彈簧所受變載荷的激勵頻率(Hz)
τb——材料的抗剪強度(Mpa)
τj——彈簧的工作極限切應(yīng)力(Mpa)
τo——材料的脈動扭轉(zhuǎn)疲勞極限(Mpa)
τs——材料的抗扭屈服點(Mpa)
τ-1——材料的對稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)疲勞極限(Mpa)
φ——扭轉(zhuǎn)變形角(º;);(rad)
規(guī)定畫法
⑴在平行螺旋彈簧線的視圖上,各圈的輪廓線畫成直線。⑵有效圈數(shù)在4圈以上的彈簧,可只畫出其兩端1——2圈(不含支撐圈)。中間用通過彈簧鋼絲中心的點畫線連起來。⑶在圖樣上,當(dāng)彈簧的旋向不作規(guī)定時,螺旋彈簧一律畫成右旋,左旋彈簧也畫成右旋,但要注明“左”字。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)
CB* 3064-79氣控彈簧拖鉤
CB* 3262-1986金屬彈簧吊架
CB* 390-76彈簧減震器
CB/Z 144-1976圓柱螺旋彈簧的設(shè)計與計算
CB/Z 144-76圓柱螺旋彈簧的設(shè)計與計算
CB 3064-1979氣控彈簧拖鉤
CB/T 3504-1993船用柴油機螺旋彈簧修理技術(shù)要求
CB 390-1976彈簧減震器
CB/T 637-1995彈簧拖鉤
CB 705-1968柴油機氣門彈簧技術(shù)條件
CB 705-68柴油機氣門彈簧技術(shù)條件
CB 788-1974無彈簧拖鉤
DBl2/046.58-2008機車車輛彈簧件單位產(chǎn)量綜合能耗計算方法及限額
FZ/T 92036-2007彈簧加壓搖架
FZ/T 94015-1993梭子用底板彈簧
GA 289-2009警用服飾 彈簧卡扣
GB/T 11884-2008彈簧度盤秤
GB/T 1222-2007彈簧鋼
GB/T 12243-2005彈簧直接載荷式安全閥
GB/T 1239.1-2009 冷卷圓柱螺旋彈簧技術(shù)條件 第1部分:拉伸彈簧
GB/T 1239.2-2009 冷卷圓柱螺旋彈簧技術(shù)條件 第2部分:壓縮彈簧
GB/T 1239.3-2009 冷卷圓柱螺旋彈簧技術(shù)條件 第3部分:扭轉(zhuǎn)彈簧
GB/T 13061-1991汽車懸架用空氣彈簧 橡膠氣囊
GB/T 1358-2009 圓柱螺旋彈簧尺寸系列
GB/T 13828-2009 多股圓柱螺旋彈簧
GB/T 16947-2009螺旋彈簧疲勞試驗規(guī)范
GB 17927-1999軟體家具 彈簧軟床墊和沙發(fā)抗引燃特性的評定
GB/T 1805-2001彈簧術(shù)語
GB/T 18983-2003油淬火 回火彈簧鋼絲
GB/T 19382.2-2003紡織機械與附件 圓柱形條筒 第2部分:彈簧托盤
GB/T 1972-2005碟形彈簧
GB/T 1973.1-2005小型圓柱螺旋彈簧技術(shù)條件
GB/T 1973.2-2005小型圓柱螺旋拉伸彈簧尺寸及參數(shù)
GB/T 1973.3-2005小型圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù)
GB/T 19831.1-2005石油天然氣工業(yè)套管扶正器第1部分弓形彈簧套管扶正器
GB/T 19844-2005鋼板彈簧
GB/T 20215-2006計時儀器 手表殼 非彈簧表帶栓型連接尺寸
GB/T 2088-2009 普通圓柱螺旋拉伸彈簧尺寸及參數(shù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢。
GB/T 2089-2009 普通圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù)(兩端圈并緊磨平或制扁)
GB/T 20914.1-2007沖模 氮氣彈簧 第1部分:通用規(guī)格
GB/T 20914.2-2007沖模 氮氣彈簧 第2部分:附件規(guī)格
GB/T 20915.1-2007沖模 彈性體壓縮彈簧 第1部分:通用規(guī)格
GB/T 20915.2-2007沖模 彈性體壓縮彈簧 第2部分:附件規(guī)格
GB/T 23925-2009三輪汽車和低速貨車 鋼板彈簧
GB/T 23934-2009熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧 技術(shù)條件
GB/T 23935-2009圓柱螺旋彈簧設(shè)計計算
GB/T 24470-2009 中凹形彈簧數(shù)控 技術(shù)條件
GB/T 24472-2009 數(shù)控袋裝彈簧膠粘機 技術(shù)條件
GB/T 24588-2009 不銹彈簧鋼絲
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LD/T 71.37-2000鐵路工業(yè)彈簧勞動定額制定
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Q/HBM 微型貨車變截面鋼板彈簧
Q/HBM 66.7-1994微型貨車 懸架用螺旋彈簧
QB/T彈簧合頁(鉸鏈)
QB/T 健身器械彈簧拉力器
QB 1952.2-2004軟體家具 彈簧軟床墊
QB/T 橡膠空氣彈簧
QB/T 地彈簧
QB/T 彈簧票夾
QC/T 汽車用普通氣彈簧
QC/T 汽車鋼板彈簧技術(shù)條件
QC/T 汽車鋼板彈簧用U型螺栓及螺母技術(shù)條件
QC/T制動氣室性能要求及臺架試驗方法
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SJ 2835-1987電視接收機用緊固件 十字槽盤頭帶彈簧墊圈的組合螺釘
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TB/T 1495.5-2003彈簧Ⅰ型扣件 第5部分:彈條Ⅰ、Ⅱ型扣件擋板座
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TB/T 2075.14-2010電氣化鐵路接觸網(wǎng)零部件 第14部分:彈簧補償裝置
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YB/T 5136-1993閥門用鉻釩彈簧鋼絲
YB/T 5220-1993非機械彈簧用碳素彈簧鋼絲
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YB/T 5311-2010重要用途碳素彈簧鋼絲
YB/T 5318-2010合金彈簧鋼絲
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YS/T 571-2009鈹青銅圓形線材
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制造設(shè)備
彈簧作為工業(yè)系統(tǒng)中的一個重要元件,有著很大的使用量,而且種類繁多,因此彈簧的制作有原始的手工制作,逐步走向自動化。
在中國九十年以前,彈簧行業(yè)只有很少的專業(yè)生產(chǎn)彈簧的機械設(shè)備,隨著彈簧市場的越來越大,逐漸的專業(yè)彈簧設(shè)備企業(yè)也走進中國,如中國臺灣的東北彈簧機械(EN僑鼎),光弘(KHM)等逐漸占領(lǐng)了主流彈簧生產(chǎn)市場。東北的EN502機,是采用專有的機械機構(gòu),方便快捷的生產(chǎn)各種彈簧,異型彈性元件。
光弘的設(shè)備是生產(chǎn)壓簧和拉簧的高速設(shè)備。在國外也有很多專業(yè)彈簧設(shè)備制造商如瓦菲奧斯,MEC(現(xiàn)ORII&MEC)等。目前國內(nèi)生產(chǎn)大型彈簧數(shù)控?zé)峋頇C還是空白。彈簧行業(yè)在整個制造業(yè)當(dāng)中雖然是一個小行業(yè),但其所起到的作用不可低估。彈簧產(chǎn)銷規(guī)模的擴大、品種的增加、質(zhì)量水平的提高也是機械設(shè)備更新?lián)Q代的需要和配套主機性能提高的需要。因此,對于整個國家工業(yè)的發(fā)展,彈簧產(chǎn)品都起到了重要的作用。
改革開放以來,隨著經(jīng)濟趨于全球化和中國制造業(yè)大國地位的確立,彈簧的配套需求量激增。加上從事彈簧生產(chǎn)投資額不高,技術(shù)門檻較低,投資回收快,從20世紀(jì)80年代開始,彈簧生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量迅速增加。截至2010年底,國內(nèi)從事彈簧制造行業(yè)的規(guī)模以上企業(yè)達724家,從業(yè)人員超過10萬人,2010年銷售收入超過300億元,利潤總額超過16億元。
彈簧作為競爭十分充分的產(chǎn)品,在市場上,低端產(chǎn)品國內(nèi)企業(yè)有成本優(yōu)勢,價格上有一定競爭力,產(chǎn)品外資和合資企業(yè)技術(shù)占有優(yōu)勢,產(chǎn)品,例如用于治療心血管疾病的彈性支架,幾乎全為國外醫(yī)療*壟斷,國內(nèi)企業(yè)毫無作為。汽車彈簧則是國內(nèi)外企業(yè)市場爭奪白熱化的領(lǐng)域,內(nèi)外資企業(yè)互有所長,難分彼此。
彈簧行業(yè)已經(jīng)從過去的價格大戰(zhàn)、服務(wù)競爭逐步進入到產(chǎn)業(yè)鏈的競爭,而產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且繕?biāo)準(zhǔn)化的手段來完成。盡管該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系比較完善,但由于制定的較早,市場需求有著相當(dāng)?shù)木嚯x,尤其是與日本、歐洲、美國等發(fā)達國家相比,現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還較低,導(dǎo)致國內(nèi)的彈簧產(chǎn)品在國際市場的競爭力不強,因此,盡快出臺與國際接軌的行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)需要解決的首要問題。
“十二五”期間,得益于國家的相關(guān)政策刺激及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的振興規(guī)劃,我國汽車、鐵路、儀表儀器等行業(yè)均將保持快速穩(wěn)定發(fā)展。另外,一些新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域如常規(guī)武器、核電和飛機制造都缺少不了彈簧的參與,隨著中國國力日益強盛,國防科技投入日益充裕,這也是彈簧行業(yè)商機的一個重要方面。在良好的外部環(huán)境及下游需求穩(wěn)定增長的背景下,我國彈簧行業(yè)將保持快速穩(wěn)定發(fā)展,預(yù)計至“十二五”末期,即2015年,我國彈簧產(chǎn)業(yè)將銷售額有望達到600億元。
冷成形
1)冷成形工藝一次性自動化才能。冷成形機已開展到12爪。在(0.3——14)mm范圍內(nèi)的鋼絲,在8爪成形機能一次成形。成形工藝設(shè)備的開展方向:①進步成形速度,主要開展趨向是進步設(shè)備的成形速度,即消費效率;②經(jīng)過進步設(shè)備零件的精細性和強化熱處置效果來進步設(shè)備耐久性;③增加長度傳感器和激光測距儀,給CNC成形機停止自動閉環(huán)控制制造過程。
2)冷成形工藝范圍才能。大線徑彈簧卷簧機,大規(guī)格可達 20mm, =2000MPa,旋繞比5。變徑或等徑料Minic-Block彈簧和偏心彈簧的冷成形工藝還是有局限性。
熱成形
1)熱成形工藝速度才能。我國在 (9——25)mm規(guī)格上的成形僅有CNC2軸熱卷簧機,大速度每分鐘17件。與興旺國度相比之下差距較大。
2)大彈簧熱成形工藝控制才能。由于僅有CNC2軸熱卷簧機,因而外形控制少三個方向作用,精度差;而且都無自動棒料旋轉(zhuǎn)控制和調(diào)整機構(gòu),所以熱卷彈簧成形工藝程度和才能較低。因此彈簧的精度程度和外表氧化脫碳程度也較低。
主要功能
①控制機械的運動,如內(nèi)燃機中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。
?、谖照駝雍蜎_擊能量,如汽車、火車車廂下的緩沖彈簧、聯(lián)軸器中的吸振彈簧等。
③儲存及輸出能量作為動力,如鐘表彈簧、槍械中的彈簧等。
?、苡米鳒y力元件,如測力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度,剛度越大,則彈簧越硬。
彈簧是機械和電子行業(yè)中廣泛使用的一種彈性元件,彈簧在受載時能產(chǎn)生較大的彈性變形,把機械功或動能轉(zhuǎn)化為變形能,而卸載后彈簧的變形消失并回復(fù)原狀,將變形能轉(zhuǎn)化為機械功或動能。
測量功能
我們知道,在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(或收縮)跟外力成正比。利用彈簧這一性質(zhì)制成彈簧秤。
復(fù)位功能
彈簧在外力作用下發(fā)生形變,撤去外力后,彈簧就能恢復(fù)狀態(tài)。很多工具和設(shè)備都是利用彈簧這一性質(zhì)來復(fù)位的。例如,許多建筑物大門的合頁上都裝了復(fù)位彈簧人們進出后,門會自動復(fù)位。人們還利用這一功能制成了自動傘、自動鉛筆等用品,十分方便。此外,各種按鈕和按鍵也少不了復(fù)位彈簧。
帶動功能
機械鐘表,發(fā)條玩具都是靠上緊發(fā)條帶動。當(dāng)發(fā)條被上緊時發(fā)條產(chǎn)生彎曲形變,存儲一定的彈性勢能。釋放后,彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?,通過傳動裝置帶動轉(zhuǎn)動。在玩具槍和發(fā)令槍和軍用槍支也是利用彈簧的之一性質(zhì)工作的。
緩沖功能
在機車汽車車架與車輪之間裝有彈簧,利用彈簧的彈性來減緩車輛的顛簸。
發(fā)聲功能
當(dāng)空氣從口琴,手風(fēng)琴中的簧孔中流動時,沖擊簧片,簧片震動發(fā)出聲音。
緊壓功能
觀察各種電器開關(guān)會發(fā)現(xiàn),開關(guān)的兩個觸頭中,必然有一個出頭裝有彈簧,以保證兩個出頭緊密接觸,是導(dǎo)通良好。如果接觸不良,接觸處的電阻變大,電流通過時產(chǎn)生的熱量變大,嚴重時還會是接觸處的金屬融化??跓纛^的兩個金屬柱都裝有彈簧也是為了接觸良好;至于螺口燈頭的中心金屬片以及所有插座的接插金屬片都是簧片,其功能都是使雙方緊密接觸,以保持到同良好。在盒式磁帶中,有一塊磷青銅的簧片,利用它彎曲形變時產(chǎn)生的彈力使磁頭與磁帶密切接觸。在訂書機中有一個長螺旋彈簧它的作用一方面是頂緊釘書釘,另一方面是當(dāng)前面的釘被推出后,可以將后面的釘送到前面以備釘舒適推出,這樣,就能自動的將一個個釘推到前面,直到釘全部推出為止。許多機器自動供料,自動步槍中的子彈自動上膛都靠彈簧的這種功能。此外,像夾衣服的夾子,圓珠筆,鋼筆套上的夾片都利用彈簧的緊壓功能夾在衣服上。
有各種規(guī)格的彈簧拉壓試驗機,彈簧疲勞試驗機,理化金相分析,不同規(guī)格的探傷設(shè)備、材料扭轉(zhuǎn)抗拉試驗機等。
由于受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制,多股簧一般具有強度高、性能好的特點。要求其材料在彈簧強度和韌性上對終性能予以保證。
多股簧在加工過程中,應(yīng)注意的是:
1、支承圈根據(jù)產(chǎn)品要求可選用冷并和熱并兩種方法。采用熱并方式不允許將簧加熱至打火花或發(fā)白,硅錳鋼溫度不得高于850℃。支承圈與有效圈應(yīng)有效接觸,間隙不得超過圈間公稱間隙的10%。
2、多股簧特性可由調(diào)整導(dǎo)程決定,繞制時索距可進行必要調(diào)整。擰距可取3——14倍鋼絲直徑,但一般取8——13倍為佳。其簧力還與自由高度、并端圈、外徑及鋼絲性能等有密切關(guān)系,可通過調(diào)整其中某項或幾項予以改變。
3、不帶支承圈的彈簧和鋼絲直徑過細的彈簧不應(yīng)焊接簧頭,但端頭鋼索不應(yīng)有明顯的松散,應(yīng)去毛刺。凡需焊接頭部的多股簧,其焊接部位長度應(yīng)小于3 倍索徑(長不大于10毫米)。加熱長度應(yīng)小于一圈,焊后應(yīng)打磨平滑,氣焊時焊接部位應(yīng)進行局部低溫退火。
4、彈簧表面處理一般進行磷化處理即可,也可進行其它處理。凡要進行鍍層為鋅與鎘時,電鍍后應(yīng)進行除氫處理,除氫后抽3%(不少于3件)復(fù)試立定處理,復(fù)試中不得有斷裂。彈簧應(yīng)清除表面臟物、鹽痕、氧化皮,方法可采用吹砂或汽油清洗的辦法,但不能采用酸洗。
5、重要彈簧緊壓時間為24小時,普通彈簧為6小時或連續(xù)壓縮3——5次,每次保持3——5秒。緊壓時彈簧與芯軸的間隙以芯軸直徑的10%為宜,間隙過小則難于操作,間隙過大則易使彈簧發(fā)生彎曲變形。緊壓時若其中一件彈簧折斷,則其余應(yīng)重新處理。
6、對于H0/D2值較大的多股簧,在熱處理時應(yīng)注意其變形問題,考慮是否穿芯軸且應(yīng)注意擺放方式,選用適宜的熱處理設(shè)備。在可進行修復(fù)條件下,可進行多次回火和熱壓以達到目的。
參考資料編輯區(qū)域