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弹簧材料

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弹簧材料选择参考 
 弹簧材料选择考虑因素的一般次序为:法律法规要求、环境介质、工作温度、使用寿命及安全、承受负荷的形式、力学应力状态、应力大小、工艺性能、材料来源、其他特殊要求、材料价格等。
大线径弹簧一般采用热成形工艺;小线径形状复杂、精度较高的弹性件弹簧采用热处理后的材料冷成形工艺。高应力、高寿命和高可靠性要求的螺旋弹簧、板弹簧和弹性件产品, 一般需要优化工件的实际工作应力而采用异形截面、变截面等高强度材料来达到产品的高质量要求。
中、小型弹簧,特别是螺旋拉伸弹簧,应当优先用经过强化处理的钢丝,铅浴等温冷拔钢丝和油淬火回火钢丝,铅浴等温冷拔钢丝和油谇火回钢丝具有较高的强度和良好的表面质量,疲劳性能高于普通淬火回火钢丝,质量稳定。

弹簧一般常用什么材料?-关于弹簧材料|弹簧材质|弹簧线材
机械弹簧就是充分利用材料的物理特性.通过一定的转换方式来实现其储蓄能量和释放能量。材料的特性在一定程度上决定了其弹簧的物理和力学特性,影响着弹簧的设计开发和特殊性能要求的提升。
最常用的材料是金属材料和非金属材料两大类。现代新材料品种开发的日新月异,特别是新型的高强度金属合金的不断出现和提高,使机械弹簧有了更高的效能,同时原材料的不断优化,如结构形状、热处理和表面质量等,使弹簧的应用和发展能满足其功能要求,进一步提升了弹簧产品使用的安全性、经济性和环境保护特性。近年来随着化学橡胶工业的快速发展,聚氨酯类材料也广泛应用在弹簧产品上,往减振、减噪机械结构领域广泛应用;氮气或气液为介质的空气弹簧也广泛应用于冲压模具、主机减振、恒力器具、超高温弹性结构等领域。
最常用的材料有金属材料和非金属材料两大类,常用的金属材料有:弹簧钢、弹簧不锈钢、弹簧用铜合金、镍以及镍合金、弹簧用弹性合金、弹簧用其他特殊合金以及最近发展起来的超纯净弹簧钢。常用的非金属材料有:聚氨酯类、橡胶类,塑料类、碳纤维以及气体等特种材料。

 弹簧刚度-弹簧刚度计算公式-弹簧刚度计算|系数-弹簧特性线|常数|柔度
 弹簧的刚度是载荷增量dF与变形增量df之比,即产生单位变形所需的载荷,弹簧的刚度计算公式为F'=dF/df
。特性线为渐增型的弹簧,刚度随着载荷的增加而增大; 而渐减型的弹簧,刚度随着载荷的增加而减少。至于直线型的弹簧,刚度则不随载荷变化而变化,即F'=dF/df=F/f=常数。因此,对于具有直线型特性线的弹簧,其刚度也成为弹簧常数。
单位力使弹簧所产生的变形,即刚度的倒数称为弹簧的柔度。
弹簧载荷F与变形f之间的关系曲线称为弹簧的特性线,弹簧的特性线有三种类型:1.直线型2.渐增型3.渐减型
有些弹簧的特性线可以是以上两种或者三种类型的组合,成为组合特性线。弹簧的特性线对于设计和选择弹簧的类型起指导的作用。

弹簧疲劳试验机
(1)采用机械式、电磁偕振式或电液伺服式试验机,也可用配套主机。采用电磁偕振式试验机时试验振幅不宜过大。
(2)试验机误差应符合相关规定。
(3)试验机的频率应在一定范围内可调,以满足不同试验要求。
(4)试验机一般应具备的功能:试验时间或次数预置功能;自动计时或计数功能;试验振幅显示或控制功能;自动停机功能。
 弹簧疲劳试验结果评定
(1)疲劳寿命的确定:在给定的失效条件下,所试弹簧达到的最大循环次数,即为弹簧的疲劳寿命。
(2)疲劳寿命的验证:给定循环次数试验后,如弹簧未发生失效则证明验证试验通过。
(3)可靠性验证:依据给定的可靠度目标值,确定适宜的样本数n,在指定的试验条件与要求下试验,按要求的失效模式判断。如得到的合格数大于表中所要求最低合格数r,则验证试验通过,反之则为不通过。

 弹簧的冲击试验
一些工程机械、运输车辆的缓冲器及枪炮的复进器等所用弹簧在其工作过程中经常要承受冲击载荷。承受冲击载荷的弹簧,变形速度很快,例如有些高速枪炮的复进器弹簧的变形速度有的可以高达20m/s。在这种高速度的变形下,弹簧的变形及应力分布是很不均匀的,尤其是当弹簧的变形速度高于应力在弹簧中允许的传递速度时,造成应力集中,产生弹簧永久变形,甚至断裂破损。因此,需要进行冲击试验。
冲击试验可以采用两种形式,一种是水平方向冲击,另一种是垂直方向冲击。水平方向冲击试验可以在摆锤式冲击试验机上进行,垂直方向冲击试验可以在落锤试验机上进行。
 
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