弹簧基础知识

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
a.大型弹簧多用热作加工,即弹簧材料高温轧成棒,再高温 加工成形后,淬火于780度~850度左右之油或水中,再施以400度 ~500度的温度回火。
b.小型弹簧,先经退火,再用冷作加工,卷成后再经硬化回 火,如钢丝、琴钢丝或钢带。
c.琴钢丝系属高炭钢材(0.65~0.95%)制造,杂质少,直径
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弯曲弹簧
弹簧基础知识
按形状划分:
平面蜗卷弹簧
环形弹簧
蝶形弹簧
螺旋弹簧
板弹簧
扭杆弹簧
工艺装饰弹簧
卡簧
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
弹簧分类说明:
压缩弹簧: 1、用途最广,在制造时,须绕成分开的螺旋圈,使各圈有间 隙,以便受力收缩,故经常保持有向两端伸张的张力。 2、受最大负荷时,不能被完全压缩,必须在有效圈数间保留间 隙,以免摩擦或其它物质嵌入,以致引起疲劳破坏。 3、弹簧之自由长度应等于弹簧之实长加上间隙,再加变形量。 4、压缩弹簧为增加接触面,面应予磨平,以获取50~80%之面接 触。 5、其端部形状有多种。 6、压缩弹簧常用于气阀弹簧,火车缓冲器,脚踏车座垫等场 合。
弹簧基础知识
按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧 和弯曲弹簧;
按形状可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、 平面蜗卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱螺旋弹簧由于制造简 单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最 广。 按受力性质划分:
拉伸弹簧
压缩弹簧
扭转弹簧
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
碳素弹簧钢是弹簧钢中用途广泛,用量最大的钢类。钢中含 0.60%~0.90%的碳和0.3%~1.20%的锰,不再添加其它合金元 素,使用成本相对较低。碳素弹簧钢丝经适当的加工或热处理, 可以获得很高的抗拉强度,足够的韧性和良好的疲劳寿命。但碳 素钢丝的淬透性低,抗松弛性能和耐蚀性能差,弹性模量的温度
通用规格 JIS G3521
特长
用途
表面润滑性、成 主要用于静荷
型性良好
重之弹簧
2.琴钢丝(SWP): 强度高,韧性好,用于重要的小弹簧。是用碳钢线材施行韧
化处理,藉强力抽线加工,赋予良好的尺寸精度,良好的表面肌肤, 高度机械性性质,韧化是将高碳钢线在变态点以上的温度连续加 热约500℃的熔铅等中冷却,作成富加工性的组织;
特性:耐腐蚀性能好,比普通钢长久耐用;强度高,因而薄 板使用的可能性大;耐高温氧化及强度高,因此能够抗火灾;常 温加工,即容易塑性加工;因为不必表面处理,所以简便、维护 简单;清洁,光洁度高;焊接性能好
JIS H3751 H3803
B5W HSWS PBW BeCuW
oo oo oo oo
110℃
110℃
110℃
o
110℃
SUS 302
o
oo
290℃
弹簧用不锈钢线
SUS 304
o
JIS G 4314
SUS 316
o
oo oo
290℃ 290℃
SUS 631J1
o
oo
340℃
镀镍碳钢线
JIS G 4314
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
拉伸弹簧: 各圈绕成相互紧贴的螺旋圈,受外力时向外伸长,经常保持
有向中间收缩之力。 扭转弹簧:
两端制成钩状或直臂,常套入销或轴中,当受外力后,即依 弹簧轴心为轴而产生一扭转力,使得弹簧卷紧或旋松。 锥形弹簧:
1、绕成锥形的螺旋圈,可承受压力及张力,一般承受力量均 甚小。


SWP-A SWP-B
具有优良之韧性及表 面润滑性成型性良好
SWP-V
耐疲劳性、耐久性优 良之弹簧材料
SWP-A(S) SWP-B(S) SWP-A(SS)
SWP-B(SS)
JIS G3522
均一之线性,真圆度 高,成型性良好
表面清净度高,有光 泽表面,回火处理 时,表面色泽均一, 无泽痕
SWP-AS SWP-BS
弹簧。通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不 锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和 耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜 (钝化膜)的形成。这种不锈 性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝 酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当 铬含量 达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈 到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。表面美观以及使用可能性多样 化。
弹簧根据负荷状况可分为轻载荷、一般载荷和重载荷三种状 态。轻载荷指承受静态应力,应力较低,变形量较小的弹簧,如 安全装置用弹簧,吸收振动用弹簧等。重载荷指长时间工作、振 动频繁的弹簧。如阀门弹簧,空气锤、压力机、液压控制器弹 簧,其载荷较高,常常在低于许用应力10%左右使用。
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
常用弹簧材料的特性:
1.碳素弹簧钢丝(SW):---也叫硬钢丝、黑钢丝 现行国家和行业推荐标准分两种类型:一类是冷变形强化钢
丝,又称冷拉弹簧钢丝。冷拉碳素弹簧钢丝首先经铅淬火处理获 得奥氏体组织,然后表面磷化,以很大减面率拉拔到成品尺寸, 钢丝组织呈纤维状,有很高的抗拉强度和弹性极限,良好的弯曲 和扭转性能。冷拉弹簧钢丝尺寸精度高,表面光洁,无氧化和脱 碳缺陷,疲劳寿命比较稳定,是使用最广泛的弹簧钢丝。碳素弹 簧钢丝的另一类型是马氏体强化钢丝,又称油淬火回火钢丝。碳 素钢丝通过淬回火处理,可获得良好的综合力学性能。
当然此棒可粗也可细如同线制者,亦有较粗而以纲条绕成者一 样,其差别在于线径与长度之比悬殊而已。 板片弹簧(leaf spring):
亦称层迭弹簧。板片弹簧在能量储掀的效率上,较螺旋弹簧 稍低,但它能承载较大之负荷,故普通用在汽车,火车等机动车 辆上。有时为了增加吸收能量,达到更佳的避震效果,可作成椭 圆形层迭弹簧或称「双层迭弹簧」。
弹簧基础知识
常小于 1/4吋经过轫化处理后在常温抽成线,其机械性质佳抗拉 强度及轫性大,为优良的螺旋弹簧材料。
d.不锈钢线用于易受腐蚀处,承受高温可用高速钢及不锈钢。 e.油回火线含碳量0.6~0.7%应含锰,0.6~1.0%常用于螺圈弹 簧 f.板弹簧常用0.9~1.0%之普通钢,其较高级者则使用铬钒钢 及硅锰钢。 2.非铁及非铁合金钢: a.合金不能藉热处理使之硬化,只须卷成即可。 b.作弹簧用铜合金者有磷青铜,黄铜等,弹性较钢为劣燃耐蚀 性强,一般使用于化学机器之弹簧,又因非磁性关系可使用于电 气测定器用弹簧。 c.孟纳合金(Monel)为铜及镍之合金,用于食品工业,以K表 示。
SW-ND-C
o
o
120℃
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
弹簧选材的原则是:首先满足功能要求,其次是强度要求, 最后才考虑经济性。
弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、 冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹 簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方 法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法, 大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸 处理,可提高弹簧的承载能力。
2、当受压缩时各圈收缩进大圈的平面内为其优点,例手电筒 盖上压缩电池用的弹簧即是。 特殊之线圈弹簧:
有圆锥形、桶形及鼓形特殊线圈弹簧,广用于弹簧床。
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
板状弹簧: 系用扁平或板状材料制造而成,一般也叫平弹簧或片弹簧。
扭杆弹簧: 为一棒制扭杆弹簧Torsion Bar Spring可用于扭转之场合,
此材料强度高,性能好。B级、C级和D级分别用于低、中和 高应力弹簧。按照含碳量的高低分为低碳钢(C﹤0.25%)、中碳 钢(C=0.25%~0.6%) 、高碳钢(C≥0.6%)。
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
铃木碳钢线:
种类 硬钢线B种 硬钢线C种
记号 SW-B SW-C
在特定环境中使用的弹簧,对钢丝还会有一些特殊要求,例 如:在腐蚀介质中使用的弹簧,必须有良好的抗腐蚀性能。精密 仪器中使用的弹簧,应具有长期稳定性和灵敏性,温度系数要 低,品质因素要高,后效作用要小,弹性模量要恒定。在高温条 件下工作的弹簧,要求在高温时仍能保持足够的弹性极限和良好 的抗蠕变性能等。此外,还应考虑弹簧钢丝的成形工艺和热处理 工艺。
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
d.英高镍合金(Inconel)(75%Ni,15%Cr,10%Fe)在高温 (700度F以内)不会有松弛现象,用在锅炉,涡轮机及喷射引擎 内的弹簧。 3.橡皮弹簧:
a.功用为吸收震动及冲击运动用。 b.树脂材料中有很多亦可作为弹簧材料。
弹簧基础知识
弹簧基础知识
一、弹簧种类与用途 二、弹簧材料的选择及其分类 三、弹簧制造工艺流程与计算公式 四、弹簧专业名词解释 五、弹簧绘图方法与容许公差 六、弹簧热处理 七、弹簧表面处理 八、弹簧常见的一些不良项目
编写:傅书荣
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
2007-11-3
弹簧基础知识
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
种类
规格号码
记号ห้องสมุดไป่ตู้
用 途 (参考) 一般用 导电 非磁 耐热 耐蚀 耐疲劳
使用容 许温度
碳钢线
JIS G 3521
SW
o
110℃
琴钢线
JIS G 3522
SWP
o
o
110℃
弹簧用油回火碳钢线 JIS G 3560
SWO
o
120℃

阀用油回火碳钢线
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
系数较大(高达300×10-6/℃),适用于制造截面较小,工作温度 较低(120℃>)的弹簧。 1.合金弹簧钢: 一般含0.45%~0.70%的碳和一定量的Si,Mn,Cr, V ,W及B等 合金元素。合金元素的加入改善弹簧钢的抗松弛性能,提高钢的 韧性,同时显著提高钢的淬透性和使用温度,适用于制造较大截 面,较高温度下使用的弹簧。
弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时 能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧 的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。
弹簧的主要功用有:① 测力,如弹簧秤和测量计的弹簧等;②控 制运动,如离合器、制动器和阀门控制弹簧;③减振和缓冲,如缓冲器、 减振器的弹簧等;④储能或输能,如钟表、仪表和自动控制机构上的弹 簧等。
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
铃木琴钢线:
种类 钢琴线A种 钢琴线B种 钢琴线V种 精密弹簧用琴钢线A种SAINT 精密弹簧用琴钢线B种SAINT 精密弹簧用琴钢线A种SAINT-S
精密弹簧用琴钢线B种SAINT-S
真直琴钢线A种 真直琴钢线B种
90C钢琴线
记 号 通用规格
JIS G 3561
合 阀用油回火铬钒钢线 JIS G 3565
金 阀用油回火硅铬钢线 JIS G 3566
SWO-V SWOCV-V SWOSC-V
o
120℃
o
o
220℃
o
o
245℃
弹簧用油回火硅铬钢线 JSMA NO.5
SWOSM(2)
o
220℃
黄铜线

白铜线


磷青铜线
铍铜线
JIS H3521 H 3721
弹簧分类: 弹簧根据运行状态可分为静态簧和动态簧。静态弹簧指服役
期振动次数有限的弹簧,如安全阀弹簧,弹簧垫,秤盘弹簧,定 载荷弹簧,机械弹簧,手表游丝等。动态弹簧指服役期振动次数 达1×106次以上的弹簧,如发动机阀门弹簧,车辆悬挂簧,防震 弹簧,联轴器弹簧,电梯缓冲弹簧等。静态弹簧选材时主要考虑 抗拉强度和稳定性,动态弹簧选材时主要考虑疲劳,松弛及共振 性能。
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
弹簧的用途:
主要功能有:①控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器 中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲 弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力,如钟表弹 簧、枪械中的弹簧等。④用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。 弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。
具有真直性之弹簧材 料
SWP-90C
--
高强度弹簧材料
用途
主要用于荷重之 弹簧
开弹簧及与其为 基准之弹簧
主要为精密弹簧 用
主要用于要求表 面光泽之精密弹 簧
主要用于扭簧及 成型之弹簧
要求高应力之弹 簧
SHINYUAN ELECTRONIC., LTD
弹簧基础知识
3.不锈钢丝(SUS): 耐腐蚀、耐高、低温,用于腐蚀或高、低温工作条件下的小
相关文档
最新文档