各类弹簧设计流程
弹簧设计规范(全)
精心整理弹簧设计规范一、弹簧的功能弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形,卸载后立即恢复原状的特性。
很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。
其主要功能有:⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。
⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。
⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。
计算方法。
三、弹簧使用的材料及其用途弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限,所以弹簧钢材用较高的含碳量。
但是碳素钢的淬透性较差,所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。
合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰,他们可以增强钢的淬透性和屈强比。
弹簧材料使用最广者是弹簧钢(SUP)。
碳素钢用于直径较小的弹簧,工艺多为冷拔成型,如:65#,75#,85#。
直径稍大,需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn,如汽车板簧,铁路车辆的缓冲簧。
对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧,发动机气门弹簧等。
其他弹簧钢材料还有:65Mn,50CrMn,30W4Cr2V等。
a、碳钢及合金钢:制造弹簧时,常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中,以增加弹簧之弹性及疲劳限度,且使其耐冲击。
因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限,不易松弛。
同时要求有较高的冲击韧性,良好的热处理性能等。
常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。
几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。
106 D四、弹簧设计资料记号名称单位记号名称单位记号名称单位d 材料直径mm k 弹簧定数kgf/mm a1 腕长(作动点) mmD 弹簧平均径mm τ应力修正kgf/mm a2 腕长(固定点) mmNa 有效圈数δ变量mm E 弹性系数kgf/mm L 自由长mm Pi 初张力kgf SUS19,000 kgf/mm M 密着长mm K 应力修正系数- SWP21,000 kgf/mm G 横弹性系数kgf/mm2 e 弹簧指数D/d - kTd 弹簧定数kgfmm/degSUS 7000 kgf/mm2 L0 自由长mm σ弯曲应力kgf/mm SWPA、B 8000 kgf/mm2 a 自由角°P点作动点-SUWC φd 使用的角(变量) °P0点固定点-P 弹簧荷重kgf R 荷重作用半径mm kb 弯曲修正系数-压缩弹簧(无研磨)压缩弹簧(研磨)弹簧定数:K=(G×d4)/(8×D3×Na)弯曲应力:τ=(8×D×P)/(πd3)×KK=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C荷重:P=K×δ(安全确认)安全角(间隔角):14度以下弹簧指数:4—13扭转应力:容许限界以下第1荷重(A):0.8L以下第2荷重(B):1.2M以上引张弹簧荷重:P=kδ+Pi初张力:Pi=(πd4G)/(800D2)弹簧定数:K=(Gd4)/(8D3Na)弯曲应力:τ=(8DP)/(πd3)×k自由长:L0=d(N+1)+2.2(D-d)(安全确认)扭转应力:容许限界以下弯曲应力:容许限界以下初张力的减少:(最大引张时)扭力弹簧(臂长度的场合)弹簧定数不清:kTd=(Ed4)/[3667D×N+389(a1+a2)]荷重:P=(kTd×φd)/R弯曲应力:σ=(Ed×φd)/(360D×N)σ=(32P×R)/(πd3)×kb(安全确认):kb=(4C2–C-1)/[4C(C-1)]弯曲应力:容许限界以下4.1、弹簧设计使用的基本公式4.1.2、有初始张力的拉伸弹簧+4.2、设计弹簧时应考虑的因素G压缩弹簧分别表示螺旋两端的端部磨平圈数图a-c中闭口型,X1=X2=1图(g4~22为0.83以上。
弹簧制作方法流程
弹簧制作方法流程
弹簧的制造工艺有很多种,但主要的成型尺寸有两种:冷成型和热成型。
在弹簧的冷成形过程中,弹簧的生产主要采用油淬回火材料、铅浴增韧热处理弹簧丝、冷拉钢筋丝等。
用这种材料制造弹簧一般不需要特殊的热处理,只需要进行应力消除退火,弹簧的设计工作应力与所用材料的性能有关。
弹簧冷成形工艺一般适用于丝径较小或形状较为复杂的异型弹簧,如丝径小于15mm、各种卡、张、扭弹簧、凸、凹、弧弹簧等。
冷成形工艺的特点是工艺简单,避免了再热处理引起的变形、脱碳等问题。
在弹簧的热成形过程中,弹簧的生产主要采用热轧材料、退火材料和退火冷拔材料。
使用这种材料生产弹簧需要加热、淬火和回火热处理。
过程相关。
弹簧热成形工艺一般适用于金属丝直径较大或形状简单的弹簧,如金属丝直径大于6mm的各种圆柱形或圆锥形弹簧。
热成形工艺的特点是产品的增值效应大,可以生产更大直径的钢丝弹簧。
强压弹簧的工艺流程
强压弹簧的工艺流程
强压弹簧的工艺流程包括以下几个主要步骤:
1. 选材:根据弹簧的用途和要求,选择合适的材料,常用的材料有高碳钢、合金钢、不锈钢等。
2. 切割:将选好的原材料按照所需长度切割成坯料。
3. 预热:将切割好的坯料进行预热处理,以提高材料的塑性和可加工性。
4. 强压成型:将预热的坯料放置在强压设备中,通过冷态成型的方式将坯料压制成弹簧的形状。
这个过程中需要进行多次的强力压制,以确保弹簧的形状和尺寸。
5. 热处理:将强压成型后的弹簧进行热处理,以消除内部的应力和改善材料的力学性能。
常用的方法有回火、淬火等。
6. 表面处理:根据需要对弹簧的表面进行处理,如抛光、喷漆等,以提高弹簧的外观和耐腐蚀性。
7. 检测与检验:对弹簧进行尺寸、质量等方面的检测和检验,以确保产品符合要求。
8. 包装和出厂:对合格的弹簧进行包装,然后出厂销售或者存储使用。
需要注意的是,强压弹簧的工艺流程可能会根据具体的产品和要求有所不同,以上是一般的流程介绍。
弹簧设计步骤详解
弹簧设计步骤详解弹簧设计是机械设计中的一个非常重要的部分,弹簧在工程中有广泛的应用,如汽车悬挂系统、电器设备、工具、家具等。
弹簧设计的目的是根据所需的力学性能以及工作环境条件来选择适合的材料、形状和尺寸,并确保其具有合适的弹性性能和寿命。
下面是弹簧设计的详细步骤:1.确定设计要求:根据应用场景和使用要求,确定所需的弹簧的负载条件、工作温度、运动方式等。
这些要求将直接影响到弹簧的材料和几何参数的选择。
2.选择材料:根据所需的弹簧性能指标,如弹性模量、屈服强度、疲劳寿命等,选择合适的弹簧材料。
常用的弹簧材料有钢丝、高碳钢、不锈钢、钛合金等。
不同的材料有不同的力学性能和耐腐蚀性,需要根据具体情况进行选择。
3.计算负载条件:根据设计要求和所选材料,计算所需的弹簧负载条件,包括最大负载、工作位移范围、应力、挠度等。
这些参数将决定弹簧的尺寸和形状。
4.选择弹簧类型:根据负载条件和运动方式,选择合适的弹簧类型,包括压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧等。
不同类型的弹簧适用于不同的负载和运动方式,需要根据实际情况进行选择。
5.确定弹簧形状:根据所选的弹簧类型和负载条件,确定弹簧的几何形状和尺寸。
弹簧的形状直接影响到其弹性性能和负载能力,需要根据实际需要进行选择,如圆柱形弹簧、圆锥形弹簧、卷曲弹簧等。
6.估计弹簧寿命:通过应力分析和疲劳计算,估计弹簧的寿命。
弹簧在工作中可能会受到重复载荷的作用,而导致疲劳破坏,需要通过合适的疲劳分析方法来评估寿命。
7.弹簧制造工艺:根据所选的弹簧形状和尺寸,确定适合的制造工艺,包括卷制、切割、热处理、表面处理等。
弹簧的制造工艺对于其质量和性能有直接影响,需要进行合理的选择。
8.弹簧的安装和使用:在设计过程中考虑弹簧的安装和使用条件,如安装方式、运动方式、周围环境等。
这些因素将影响弹簧的实际工作性能和寿命,需要充分考虑。
以上是弹簧设计的详细步骤,这些步骤涵盖了弹簧设计中的关键要点,通过合理的设计和选择,可以确保弹簧在工程中具有良好的弹性性能和寿命,满足工程要求。
各类弹簧设计流程
各类弹簧设计流程内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)各类弹簧设计流程装置空间:设计一压缩弹簧必须清楚了解,所需装置弹簧的空间,方能有效掌握一压缩弹簧之基本制造条件,外径、内径、自由长。
活动行程荷重:压缩弹簧的设计,必须清楚了解要作动的位置,及所需承载之弹力。
定出位置了解所需的弹力,则可决定材质、线径、圈数。
环境因素:弹簧于不同环境下作动,会受环境因素的影响,而影响到使用寿命,故设计者必须考虑到环境温度及湿度之变化,温度对弹簧的寿命影响甚巨,湿度则容易使未表面处理的弹簧产生氧化。
故环境因素可决定该弹簧是否需作表面处理及材质的选定。
两端距离空间:拉伸弹簧两端点将影响到挂勾之形式及拉簧的自由长。
空间则可决定密着部的尺寸、外径。
预拉之荷重:预拉之荷重则决定弹簧的材质及线径,密着部的尺寸则可调整预拉长度。
心轴之外径:扭簧内径的订定得依心轴的大小而决定,但需考虑扭转后,簧体之变化,故得预留适当之裕度。
装置空间之内径:若一扭转弹簧之装置采崁入式则需考虑崁入式之空间。
空间则决定簧体的外径、自由长、圈数。
扭转支点:扭簧作功时必须有一支点,此一支点可决定,扭杆的长度及形式。
作动之起终点:施力扭杆在未作功时与支点的角度位置,可明订出施力扭杆的长短、形式及与支点杆的角度。
这两天搞圆柱螺旋压缩弹簧设计,而想到的设计时,我们用到的参数有:材料的抗拉强度(或剪切强度),弹性模量(或剪切模量)及弹簧的几何尺寸。
出于疲劳的考虑,而设定弹簧的极限工作载荷。
整个计算、选参数的过程并未考虑热处理对弹簧产生的影响。
从中是否能说明,热处理并不是很影响弹簧刚度等参数,是否可认为热处理不影响弹簧的弹性模量(或剪切模量)。
至于热处理为什么重要我想是不是因为热处理改变的是材料的屈服强度,热处理没做好的弹簧,很容易发生永久性的变形,不可恢复,这是一种屈服失效。
由此我们可否认为:真真设计合理的弹簧,在正常工况下,超寿命使用,若要发生失效,只能是疲劳失效,也就是发生脆断。
弹簧生产工艺流程
弹簧生产工艺流程
《弹簧生产工艺流程》
弹簧是一种能够储存能量并且能够恢复原样的金属零件,广泛应用于汽车、电子、医疗器械、家电等领域。
在弹簧的生产过程中,需要经过多道工艺流程才能得到最终的成品。
下面就介绍一下弹簧的生产工艺流程。
首先是原料的准备。
弹簧的原料通常是金属丝,如不锈钢线、镍铬合金线等。
原材料需要经过拉丝、退火等工艺处理,以保证原料质量的稳定和均匀。
接下来是弹簧的成型。
成型的方式有很多种,最常见的是弹簧卷制成型。
这一工艺中,原料金属丝通过机械设备卷曲成具有设计形状的弹簧。
随后是弹簧的热处理。
通过高温处理,弹簧的内部结构会发生改变,使得弹簧拥有更好的弹性和韧性。
接着是弹簧的调质。
调质是为了让弹簧的硬度和韧性更加平衡,以适应不同的使用环境和条件。
最后是表面处理和检验。
表面处理是为了提高弹簧的耐腐蚀性和外观质量,而检验则是为了保证产品的质量和性能符合设计要求。
经过以上工艺流程,弹簧才能最终成品,可以被广泛应用于各
个领域。
弹簧的生产工艺流程中,每一个环节都至关重要,只有严格控制每一个工艺环节,才能保证生产出质量稳定的弹簧产品。
弹簧生产工艺流程
弹簧生产工艺流程介绍如下:
1.材料准备:选择适合的弹簧材料,如钢丝或钢带,并按照要求
进行切割和加工。
2.形状成型:将材料进行成型,常见的成型方法包括冷卷成型、
热卷成型、冲压成型等,根据需要制作出不同形状的弹簧。
3.热处理:部分弹簧需要经过热处理来提高其弹性和耐久性。
常
见的热处理包括淬火、回火等。
4.表面处理:对弹簧进行表面处理,以增加其抗腐蚀性和外观美
观,常见的表面处理方法包括镀锌、镀铬、喷涂等。
5.检验和调整:对成品弹簧进行检验,包括尺寸、弹性和质量等
方面的检查。
如有需要,进行调整和修正。
6.包装和出厂:将符合要求的弹簧进行包装,以确保在运输和储
存过程中的保护,并最终出厂交付给客户或分销商。
弹簧制造工艺流程
弹簧制造工艺流程
《弹簧制造工艺流程》
弹簧是一种具有弹性的金属制品,广泛应用于各种机械设备和家用电器中。
制造弹簧的工艺流程经过多年的发展和改进,已经变得非常成熟和高效。
首先,制造弹簧的工艺流程通常从原材料的选取开始。
常用的原材料包括碳钢丝、不锈钢丝、合金钢丝等。
这些原材料需要经过拉拔、淬火、退火等工艺处理,以提高其弹性和抗拉强度。
接下来,原材料经过一系列的加工工艺,如卷曲、编织、打边等,将其形成需要的弹簧形状。
这些工艺需要精密的机械设备和技术熟练的操作工人来完成。
在弹簧的制造过程中,质量控制是非常重要的一环。
通过使用一系列的检测设备和技术手段,如拉力测试、硬度测试、外观检查等,来确保弹簧的质量符合标准和客户的要求。
最后,经过表面处理、包装等环节,弹簧便可出厂使用。
在整个制造过程中,需要严格遵守相关的生产标准和质量管理体系,以保证最终产品的性能和质量。
总的来说,弹簧制造工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要高度的技术和设备支持。
通过不断的创新和改进,制造弹簧的效率和质量将会不断提升,满足市场和客户的需求。
弹簧的设计方法范文
弹簧的设计方法范文1.确定应用需求:首先,需要明确设计弹簧的具体用途和性能要求。
这可能包括负荷、变形、工作环境和寿命等方面的要求。
同时,还要考虑到弹簧将如何与其他零件和系统进行配合。
2.确定弹簧类型:根据应用需求,可以选择不同类型的弹簧,如压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧或扁平弹簧等。
每种类型的弹簧都有其特定的优势和限制。
3.材料选择:选择适合的材料对于弹簧的性能十分关键。
一般来说,常用的弹簧材料包括钢材、不锈钢、合金钢和钛合金等。
每种材料都有其自身的特性,如强度、韧性、耐腐蚀性和导热性等。
因此,在选择材料时,需要综合考虑这些因素。
4.确定几何形状和尺寸:根据应用需求和材料特性,可以确定弹簧的几何形状和尺寸。
这包括弹簧的长度、直径、圈数、线径以及线圈之间的间距等。
这些参数将直接影响弹簧的刚度、变形能力和负荷能力。
5.计算和模拟分析:使用合适的数学模型和计算方法来估算弹簧的性能。
这可能包括刚度、最大负荷、变形量和寿命等方面的计算。
同时,可以使用计算机辅助设计(CAD)软件来进行模拟和分析,以确定设计方案的可行性。
6.执行实验验证:设计弹簧后,需要进行实验验证以确保其性能和可靠性。
这可能包括拉伸和压缩测试、负荷和变形测量以及疲劳寿命测试等。
通过实验,可以验证设计的准确性,并对需要进行修改的地方进行调整。
7.最后优化:通过实验验证和测试结果,可以对弹簧设计进行进一步的优化。
这可能包括微调几何参数、材料选择和热处理等方面的调整。
最终目标是满足应用要求,并最大程度地提高弹簧的性能。
总结:弹簧的设计是一项复杂而关键的工程任务,需要考虑到多种因素,如用途、性能要求、材料选择、几何形状、尺寸和实验验证等。
通过综合考虑这些因素,并使用适当的计算和分析方法,可以设计出满足应用需求的高性能弹簧。
弹簧制造工艺流程
弹簧制造工艺流程螺旋弹簧的工艺流程是指把弹簧材料变成成品弹簧,按顺序流经每道工序的过程。
由于弹簧材料,弹簧类型和加工方法不同,螺旋弹簧的工艺规程也各有差别。
但是,它们的基本工艺流程是:卷簧-热处理-端部加工-表面处理。
下面,就常见的几种典型工艺流程予以介绍。
1.用冷拔弹簧钢丝制造压缩螺旋弹簧对于车床卷簧,在卷簧工序后须经切断工序,把一次卷成的几个连在一起的弹簧分离成单个弹簧。
有些重要的弹簧,在磨削端面之前,可增加一道毛坯高度分类工序,以保证磨削质量。
也可将磨削工序分为粗磨和精唐两道工序,并在粗磨后进行去毛刺或倒角。
2.用冷拔弹簧钢丝制造拉伸螺旋弹簧拉伸螺旋弹簧的制造,国外已有专门的自动卷簧机,对于一些典型钩环,可以在卷簧工序一次完成。
但是,在国内,目前尚未生产这种机床。
拉伸弹簧钩环是用一些专用模具来制造,是一道专门工序。
值得注意的是,卷簧后的去应力回火工序是消除卷绕过程中产生的残余应力,而钩环制作后的回火工序,则是为了消除制作钩环时产生的内应力。
虽然这两道工序都有消除内应力的作用,但不能合并为一道工序,因为前一道回火工序兼有“定形”作用,以确保钩环的相对位置精度。
并且后一道回火工序的加热温度一定不能高于前一道的回火温度。
不象压缩弹簧,拉伸弹簧一般不进行“强拉”处理。
由于丸粒难于喷到弹簧内表面,故也不进行喷丸处理。
3.用冷拔弹簧钢丝制造扭转螺旋弹簧与拉伸弹簧类似,扭转螺旋弹簧的制造,国外也有专门的自动卷簧机,对于一些典型扭臂,可以在卷簧工序一次完成。
但是,国内目前只有直尾卷簧机,扭臂必须用专门的模具,在专门的工序上完成。
目前,国内生产扭转螺旋弹簧的典型工艺流程有两种,一种是先定尺下料,然后再进行卷簧等其它工序,如双臂扭簧的工艺流就属此例;另一种是类似拉簧的工艺流程,只是不同于:拉簧是制作钩环,而扭簧则是制作扭臂。
由于在卷簧时产生的残余应力与工作应力的方向相反,所以也经常省略回火工序,以让这些有益的残余应力削减工作应力的峰值。
弹簧设计方案
弹簧设计方案弹簧是一种机械元件,具有弹性变形和恢复原状的能力。
它广泛用于各种机械设备中,如汽车、航空航天、建筑、医疗等领域。
为了确保弹簧的性能和寿命,必须进行合理的设计。
本文将探讨弹簧设计方案的一些基本原则和步骤。
1. 弹簧的基本类型和构造弹簧根据形状和用途分为多种类型。
其中最常见的是螺旋弹簧、扭转弹簧和拉伸弹簧。
螺旋弹簧是由一根金属线卷绕而成的圆柱形,通常用于压缩或拉伸力的传递。
扭转弹簧由一根金属线卷绕而成,然后沿着轴线旋转而形成的螺旋形,常用于扭转力的传递。
拉伸弹簧是由一根金属线拉伸而制成的,通常用于承受拉伸力。
弹簧的构造要素包括线径、弹簧直径、圈数、线材种类和金属疲劳强度等。
这些因素影响着弹簧的性能和寿命。
2. 弹簧设计的基本原则(1)合理选择材料。
弹簧材料必须具备高弹性模量、高弹性极限和高抗疲劳性,以确保弹簧在长期使用中不会失效。
常用的弹簧材料包括高碳钢、不锈钢、黄铜、铜合金和合成材料等。
(2)合理选择设计参数。
弹簧的设计参数包括线径、弹簧直径、圈数等。
这些参数的选择应根据具体应用场合和弹簧的负载条件来确定。
线径越粗,弹簧的负载能力越强;弹簧直径越大,相同长度的弹簧,调力范围越大;圈数越多,弹簧的伸缩量越大。
(3)考虑疲劳寿命。
弹簧长期受到反复加载和卸载的作用,容易出现金属疲劳而导致失效。
因此,弹簧设计时应考虑疲劳寿命,即按照设计的循环次数和工作负载,计算出弹簧的寿命,以保证弹簧在使用过程中不会断裂。
(4)考虑弹簧的安全系数。
弹簧的安全系数是指实际应变能力与设计应变能力之间的比例。
弹簧的安全系数应取决于工作环境和负载条件,通常应大于1.5。
(5)考虑弹簧的匹配。
弹簧的匹配是指将弹簧与机械设备或其他零部件配合,以确保机械设备的正常运行。
弹簧的匹配条件包括负载值、变形量、工作空间和弹簧的安全系数等。
弹簧的匹配应尽可能的精确,以确保机械设备的性能和寿命。
3. 弹簧设计步骤(1)确定应用场合和工作条件。
拉簧、 压簧的设计方法
弹簧设计的任务是要确定弹簧丝直径d、工作圈数n以及其它几何尺寸,使得能满足强度约束、刚度约束及稳定性约束条件,进一步地还要求相应的设计指标(如体积、重量、振动稳定性等)达到最好。
具体设计步骤为:先根据工作条件、要求等,试选弹簧材料、弹簧指数C。
由于sb与d有关,所以往往还要事先假定弹簧丝的直径d。
接下来计算d、n的值及相应的其它几何尺寸,如果所得结果与设计条件不符合,以上过程要重复进行。
直到求得满足所有约束条件的解即为本问题的一个可行方案。
实际问题中,可行方案是不唯一的,往往需要从多个可行方案中求得较优解。
例12-1设计一圆柱形螺旋压缩弹簧,簧丝剖面为圆形。
已知最小载荷Fmin=200N,最大载荷Fmax=500N,工作行程h=10mm,弹簧Ⅱ类工作,要求弹簧外径不超过28mm,端部并紧磨平。
解:试算(一):(1)选择弹簧材料和许用应力。
选用C级碳素弹簧钢丝。
根据外径要求,初选C=7,由C=D2/d=(D-d)/d得d=3.5mm,由表1查得sb=1570MPa,由表2知:[t]=0.41sb=644MPa。
(2) 计算弹簧丝直径d由式得K=1.21由式得d≥4.1mm由此可知,d=3.5mm的初算值不满足强度约束条件,应重新计算。
试算(二):(1) 选择弹簧材料同上。
为取得较大的I>d值,选C=5.3。
仍由C=(D-d)/d,得d=4.4mm。
查表1得sb=1520MPa,由表2知[t]=0.41sb=623MPa。
(2) 计算弹簧丝直径d由式得K=1.29由式得d≥3.7mm。
可知:I>d=4.4mm满足强度约束条件。
(3) 计算有效工作圈数n由图1确定变形量λmax:λmax=16.7mm。
查表2,G=79000N/mm2,由式得n=9.75取n=10,考虑两端各并紧一圈,则总圈数n1=n+2=12。
至此,得到了一个满足强度与刚度约束条件的可行方案,但考虑进一步减少弹簧外形尺寸与重量,再次进行试算。
八种弹簧制作教程SW
弹簧类型及示图做法解析提要1.直线压簧 1.1作螺旋线 1.2作弹簧截面圆1.3以螺旋线为轨迹,截面圆为轮廓,扫掠成型出弹簧基体可以看到此雏形与现实弹簧两端有异,做如下处理即可1.4分别在雏形两端重复以上步骤扫掠一弹簧,注意此螺旋线螺距应较雏形之螺旋线间距小,以体现收尾效果1.5分别拉伸切材料做出压簧两端面即可2.挠性弹簧 2.1作样条曲线 2.2 作一垂直与样条曲线端面的直线2.3以样条曲线为轨迹,直线为截面扫掠出螺旋曲面注意选项的设置(图中25.00为螺旋面旋转圈数,可自定)2.4作弹簧截面圆2.5以2.3所获得的螺旋面外侧曲线为轨迹,以2.4之截面圆为轮廓,扫掠出此挠性弹簧3.圆形圈簧简要提示: 此圈簧可参照上面的挠簧制作方法,只是将步骤1的样条曲线替换成正圆即可,其后步骤雷同,故不再详叙4.锥形压簧4.1参照以上方法做螺旋面 4.2在螺旋面范围内旋转一锥面4.3选中以上两曲面,按菜单工具Æ草图绘制工具Æ交叉曲线,得两者交线(如右上图绿色曲线),此时模型树内生成3d 草图1 4.4以此3d 草图为轨迹,另做一草图圆作为弹簧截面,即可用扫掠工具扫描出此锥形弹簧5.异形压簧简要提示:参照如上锥形压簧制作方法,将步骤2之旋转锥面改为以草图为一凹陷之圆弧所旋转出来的异形弧面,以下步骤雷同6.直角扭簧6.1作螺旋线,注意生成后螺旋线两端点形成直角关系6.2分别就螺旋线两端作3d 草图,为沿两垂直坐标轴方向的的线段,中间作圆角过渡(关于3d 草图的技巧请自行参考其他资料)6.3利用组合曲线工具将以上3条线组合做为扫掠轨迹6.4以组合曲线任一端点为圆心,作弹簧截面圆做为轮廓,即可扫掠出此直角扭簧(此实例中注意基准点和基准面的设立与利用)7.直线拉簧 7.1作螺旋线7.2分别在螺旋线起始点和终结点共点并垂直的两基准面内做草图,皆为与螺旋线圆等直径的1/4圆7.3分别两两选中共点的1/4圆,使用投影曲线工具获得二次投影曲线,此即为拉簧头与拉簧主体的过渡线7.4再分别于两端所在平面作拉簧头草图7.5将所有草图曲线用曲线组合工具合并成一条曲线,此曲线即为拉簧的中性线,亦即为扫掠时的轨迹线7.6在任一端作拉簧截面圆,作为扫掠轮廓即可扫描出此拉簧至此,solidwork 弹簧制作简明教程结束.此教程由易到难逐渐深入,基本全部囊括弹簧设计制作过程中所涉及的命令或工具,其中设计思路和技巧当然可能不是唯一或最优,以希望各位能再深入思考实践. 学以致用,相信一下三款弹簧对您来说已经不成问题了,那就动手牛刀小试下下吧 ^&^。
各类弹簧设计流程
各类弹簧设计流程弹簧是一种常见的力学元件,广泛应用于各个领域和行业。
弹簧设计的目标是能够提供所需的弹性和弹力,以满足特定的功能要求。
弹簧设计的流程涉及到多个关键步骤,以下是一般的弹簧设计流程:1.确定设计需求:首先,需要明确所需弹簧的应用、功能和性能需求。
设计者需要了解弹簧所承受的负载、所需工作长度、工作环境等。
这些信息将对弹簧的材料选择、形状设计和尺寸确定等方面产生影响。
2.确定弹簧材料:弹簧材料的选择非常重要,因为弹簧的性能和寿命都与材料的选择有关。
常见的弹簧材料包括钢、不锈钢、合金等。
选择材料时需要考虑弹性模量、屈服强度、延展性、耐腐蚀性等因素。
3.确定弹簧类型:根据设计需求和应用环境,选择合适的弹簧类型。
常见的弹簧类型包括拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧等。
每种类型的弹簧都有不同的工作原理和特点,需要根据具体需求进行选择。
4.弹簧参数计算:根据所选材料和类型设计弹簧的参数。
这包括弹簧的刚度、变形量、最大负载等。
计算弹簧参数时要考虑弹簧在使用过程中的强度和可靠性。
5.弹簧形状设计:根据所需参数和应用场景设计弹簧的形状。
弹簧的形状直接影响其性能和应力分布。
常见的形状包括圆柱形、圆锥形、螺旋形等。
设计者需要考虑材料的塑性形变特性、弹簧的松弛和失效等因素。
6.弹簧制造工艺设计:设计弹簧的制造工艺。
弹簧的制造通常包括线材的加工、弹簧的成型、热处理和表面处理等过程。
制造工艺的设计需要考虑制造的可行性、成本和质量要求。
7.弹簧测试和验证:制造完成后,对弹簧进行测试和验证。
测试可以包括弹簧刚度测试、负载测试、寿命测试等。
通过测试可以验证设计的弹簧是否满足设计需求和性能要求。
8.弹簧修改和优化:根据测试结果和实际应用情况,对弹簧进行修改和优化。
这可能涉及到材料的更换、形状的调整等。
弹簧设计通常是一个迭代的过程,通过多次优化可以获得符合要求的设计方案。
总结起来,弹簧设计的流程包括确定设计需求、选择材料和类型、计算参数、设计形状、制造工艺设计、测试验证和修改优化等环节。
弹簧设计步骤详解
弹簧设计步骤详解弹簧是一种具有弹性变形的机械元件,广泛应用于各种机械装置和工具中。
弹簧可以存储和释放能量,具有稳定性和可控性,因此在设计过程中需要考虑多种因素。
下面是弹簧设计的详细步骤:1.确定需求:首先需要明确设计弹簧的目的和要求。
弹簧的类型和规格取决于应用的具体要求,包括载荷、位移、工作环境、寿命等。
2.材料选择:根据应用的需求和要求选择适当的材料。
常用的弹簧材料包括钢、不锈钢和合金等。
选择材料时需要考虑其力学性能、耐腐蚀性、热处理性以及成本等因素。
3.计算载荷和位移:根据应用中的负载和位移要求,计算所需的弹簧力和弹性变形。
这可以通过应力分析和位移-力关系来实现,通常使用胡克定律来进行计算。
4.确定弹簧类型:根据载荷和位移要求,选择合适的弹簧类型。
主要的弹簧类型包括扭簧、拉簧和压簧等。
每种类型的弹簧都有其特定的适用范围和性能。
5.确定尺寸和几何形状:根据弹簧类型和要求,确定合适的尺寸和几何形状。
在这个步骤中,需要考虑弹簧的直径、长度、线径、圈数等因素。
这些参数会直接影响弹簧的刚度、载荷和位移。
6.弹簧的松弛和预紧:考虑到弹簧在使用过程中的松弛和弯曲,需要对弹簧进行合适的预紧处理。
这样可以确保弹簧在工作时具有预期的弹性性能。
7.建立模型和进行强度分析:使用计算机辅助设计软件或类似工具,建立弹簧的三维模型,并进行强度分析。
这可以帮助设计师评估弹簧的强度、刚度和耐久性等方面的性能。
8.进行对比和优化:在设计过程中,可以通过多次迭代,对不同的设计方案进行对比和优化。
考虑到因素的权衡,选择最优的设计方案。
9.制造和检验:根据最终设计方案制造弹簧,并进行质量检验。
这包括检查弹簧的尺寸、线径、圈数等参数是否符合要求,以及进行弹簧的弹性性能测试。
10.耐久性和寿命评估:通过实验或理论分析,评估弹簧的耐久性和寿命。
这可以用来验证设计的可行性和可靠性。
总之,弹簧设计是一个复杂和多变的过程,需要综合考虑材料、载荷、位移、几何形状等多个因素。
钢板弹簧工艺流程
钢板弹簧工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!Download Tip: This document has been carefully written by the editor. I hope that after you download, they can help you solve practical problems. After downloading, the document can be customized and modified. Please adjust and use it according to actual needs. Thank you!钢板弹簧工艺流程简述如下:①材料选择与切割:选用高强度合金钢板,根据设计要求裁剪成预定长度。
②热处理:将钢板末端加热,快速淬火增加硬度,随后弯曲成钩状或特定形状,以便装配在车辆上。
③成型加工:使用模具和压力机对热处理过的钢板进行精确弯曲,形成弹簧的特定曲线与钓饵端。
④回火处理:对成型的弹簧进行回火处理,以消除内应力,提高弹性稳定性。
⑤表面处理:通过电镀、喷漆等方法对弹簧进行防腐处理,常见的是浸涂黑色涂料以增加耐用性。
⑥组装检验:将各个弹簧片按照设计序列组装成总成,检查弹簧的尺寸、强度及配合精度。
⑦功能测试:对组装好的钢板弹簧总成进行负载测试,确保其满足承载和减震性能要求。
⑧包装入库:合格产品进行包装,标注相关信息后入库,准备发往汽车制造商或售后市场。
此流程确保钢板弹簧具备必要的力学性能与使用寿命,满足汽车悬挂系统的高标准要求。
弹簧厂工艺流程培训记录
弹簧厂工艺流程培训记录
螺旋弹簧的工艺流程是指把弹簧材料变成成品弹簧,按顺序流经每道工序的过程。
由于弹簧材料,弹簧类型和加工方法不同,螺旋弹簧的工艺规程也各有差别。
但是,它们的基本工艺流程是:卷簧-热处理-端部加工-表面处理。
下面是弹簧厂工艺流程培训记录。
1.用冷拔弹簧钢丝制造压缩螺旋弹簧对于车床卷簧,在卷簧工序后须经切断工序,把一次卷成的几个连在一起的弹簧分离成单个弹簧。
有些重要的弹簧,在磨削端面之前,可增加一道毛坯高度分类工序,以保证磨削质量。
也可将磨削工序分为粗磨和精唐两道工序,并在粗磨后进行去毛刺或倒角。
2.用冷拔弹簧钢丝制造拉伸螺旋弹簧拉伸螺旋弹簧的制造,国外已有专门的自动卷簧机,对于一些典型钩环,可以在卷簧工序一次完成。
但是,在国内,目前尚未生产这种机床。
拉伸弹簧钩环是用一些专用模具来制造,是一道专门工序。
值得注意的是,卷簧后的去应力回火工序是消除卷绕过程中产生的残余应力,而钩环制作后的回火工序,则是为了消除制作钩环时产生的内应力。
虽然这两道工序都有消除内应力的作用,但不能合并为一道工序,因为前一道回火工序兼有“定形”作用,以确保钩环的相对位置精度。
并且后一道回火工序的加热温度一定不能高于前一道的回火温度。
不象压缩弹簧,拉伸弹簧一般不进行“强拉”处理。
由于丸粒难于喷到弹簧内表面,故也不进行喷丸处理。
弹簧制造工艺流程
弹簧制造工艺流程弹簧是一种广泛应用于工业和日常生活中的零部件,制作弹簧的工艺流程通常包括以下几个步骤。
首先是原材料的准备。
弹簧通常由钢线制成,因此首先需要选择适合的钢材进行加工。
这些钢材一般是通过热轧或冷轧工艺获得的钢线。
钢线的直径和硬度取决于弹簧的设计要求。
接下来是钢线的预处理。
由于原料钢线可能存在表面氧化、油污或者其他污染物,所以需要对钢线进行酸洗和磷化处理,以去除表面的氧化层和污染物。
这样可以增加钢线的附着力和防腐能力。
然后是钢丝的成型。
根据弹簧的设计要求,钢丝需要经过成型设备进行弯曲、拉伸或者缠绕等操作,使其呈现出弹簧的形状。
这个过程通常使用自动化设备进行,以确保生产效率和产品质量。
成型后的弹簧需要进行热处理。
热处理是弹簧制造过程中非常重要的一步,目的是调整弹簧的材料性能,使其具有较好的弹性和耐久性。
热处理一般分为两个步骤:首先是回火,通过加热和冷却来消除内部应力,然后进行淬火,通过快速冷却来提高弹簧的硬度。
在热处理后,弹簧需要进行表面处理。
这些处理包括研磨、抛光、喷油或镀层等,以提高弹簧的表面光滑度、耐腐蚀性和装饰效果。
这些表面处理通常与产品的使用环境和客户需求有关。
最后是弹簧的检测与包装。
弹簧制造完成后,需要进行各种质量检测,确保弹簧符合设计要求和客户的需求。
常见的检测方法包括外观检查、尺寸测量、力学性能测试等。
检测合格后,弹簧会进行标识和包装,以便于运输和销售。
总之,弹簧制造工艺流程包括原材料准备、钢丝成型、热处理、表面处理、检测和包装等多个步骤。
每个步骤都非常重要,对弹簧的质量和性能有着直接影响。
通过合理的工艺流程和严格的质量控制,可以生产出高质量、可靠性强的弹簧产品。
拉簧设计向导
拉簧设计向导
拉簧用于两种基本设计,预压弹簧和无内部预压弹簧,以及拉簧的正确设计步骤。
1.预压弹簧
冷成型拉簧适合预应力加工,因此工作线圈封闭。
预压弹簧可以增加弹簧的负载容量。
对于指定长度弹簧变形,须使用无预压的更高负载。
预压产生于弹簧线圈的卷绕过程中。
尺寸大小依据使用的材料,弹簧指数和卷绕方式。
2.无内部预压弹簧
由于技术原因如果没有必要,可以使用松的线圈弹簧,没有预压,工作线圈之间有间隙。
自由状态下的线圈间距通常为 0.2*D < p < 0.4*D。
拉簧设计的任务是要确定拉簧丝直径d、工作圈数n以及其它几何尺寸,使得能满足强度约束、刚度约束及稳定性约束条件,进步地还要求相应的设计指标(如体积、重量、振动稳定性等)达到较好。
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各类弹簧设计流程
装置空间:设计一压缩弹簧必须清楚了解,所需装置弹簧的空间,方能有效掌握一压缩弹簧之基本制造条件,外径、内径、自由长。
活动行程荷重:压缩弹簧的设计,必须清楚了解要作动的位置,及所需承载之弹力。
定出位置了解所需的弹力,则可决定材质、线径、圈数。
环境因素:弹簧于不同环境下作动,会受环境因素的影响,而影响到使用寿命,故设计者必须考虑到环境温度及湿度之变化,温度对弹簧的寿命影响甚巨,湿度则容易使未表面处理的弹簧产生氧化。
故环境因素可决定该弹
簧是否需作表面处理及材质的选定。
两端距离空间:拉伸弹簧两端点将影响到挂勾之形式及拉簧的自由长。
空间则可决定密着部的尺寸、外径。
预拉之荷重:预拉之荷重则决定弹簧的材质及线径,密着部的尺寸则可
调整预拉长度。
心轴之外径:扭簧内径的订定得依心轴的大小而决定,但需考虑扭转后,
簧体之变化,故得预留适当之裕度。
装置空间之内径:若一扭转弹簧之装置采崁入式则需考虑崁入式之空间。
空间则决定簧体的外径、自由长、圈数。
扭转支点:扭簧作功时必须有一支点,此一支点可决定,扭杆的长度及
形式。
作动之起终点:施力扭杆在未作功时与支点的角度位置,可明订出施力
扭杆的长短、形式及与支点杆的角度。
这两天搞圆柱螺旋压缩弹簧设计,而想到的
设计时,我们用到的参数有:材料的抗拉强度(或剪切强度),弹性模量(或
剪切模量)及弹簧的几何尺寸。
出于疲劳的考虑,而设定弹簧的极限工作载荷。
整个计算、选参数的过程并未考虑热处理对弹簧产生的影响。
从中是否能说明,热处理并不是很影响弹簧刚度等参数,是否可认为热处理不影响弹簧的
弹性模量(或剪切模量)。
至于热处理为什么重要?我想是不是因为热处理改变的是材料的屈服强度,热处理没做好的弹簧,很容易发生永久性的变形,不可恢复,这是一种屈服
失效。
由此我们可否认为:真真设计合理的弹簧,在正常工况下,超寿命使用,若要发生失效,只能是疲劳失效,也就是发生脆断。