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弹簧常见质量问题及处理方式
2014/8/20 9:33:42

                                                         华尔赛弹簧/小胡
 

   一、弹簧负荷达不到图纸要求,当弹簧负荷达不到图纸要求时,可以从钢丝直径、弹簧自由高度、弹簧中径、工作圈数等四个方面来分析。弹簧制造公差对弹簧负荷的影响:弹簧材料造成弹簧刚度误差,两者呈4倍正比例关系;弹簧中径造成弹簧刚度误差,呈3倍反比例关系;工作圈数越多,刚度越小。 

 

    二、弹簧变形,达不到图纸要求弹簧在加工过程中,要轻拿轻放,否则极易产生外径变大及弹簧扭曲变形;在卷制旋绕比和节距大的弹簧时,各工序的操作应特别注意,如倒车时速度要慢,搬运卷好的弹簧毛坯时要轻,在去应力退火前尽量少移动。弹簧在炉中加热要排列整齐,形状特殊或容易变形的弹簧应配置相应的辅助工具;弹簧在磨削端面时,注意磨平,否则会影响弹簧的垂直度。 

 

   三、螺旋拉伸弹簧初拉力的调整,在卷制具有初拉力的拉伸弹簧时,必须使簧圈间有较大的并紧力,可以把钢丝自身扭转后再绕在心轴上卷绕,可通过调整送料角度和送料的张紧程度,来卷制具有初拉力的拉伸弹簧;用不需要淬火的金属丝卷制的密圈弹簧,均具有一定的初拉力,如不需要初拉力,各圈间应留间隙。螺旋拉伸弹簧去应力退火温度和保温时间对弹簧的初拉力有很大的影响,温度低、时间短,则保留的初拉力大;反之则保留的初拉力小。若希望保留较多的初拉力,温度可低到180℃。螺旋拉伸弹簧的初拉力应以卷簧控制为主,去应力退火温度只起到辅助作用。 

 

      四、细长弹簧负荷的测量问题细长弹簧的负荷测试,当变形量较大时,弹簧和上下压盘会产生相对转动,使弹簧产生扭曲,所测得的负荷值也不一定准确,此时可轻轻敲击弹簧使其扭曲得到放松;芯轴应涂油,尽量避免和减少芯轴和弹簧内径之间产生磨擦,以提高负荷的准确性。 

 

   五、弹簧在使用过程中发生断裂,应检查弹簧的断口形状,确定弹簧的断裂形式。检查弹簧钢丝断口处有无腐蚀,弹簧钢丝有无缺陷,如是经过淬火回火的钢丝,则应检查其硬度值及金相组织。注意弹簧在表面处理时除氢是否彻底,氢脆会引起弹簧断裂。弹簧断裂形式可分为;疲劳断裂,环境破坏(氢脆或应力腐蚀断裂)及过载断裂。弹簧的疲劳断裂原因:属于设计错误,材料缺陷,制造不当及工作环境恶劣等因素。疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区,如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧(两端面加工的压缩弹簧)的两端面。腐蚀疲劳:在腐蚀条件下,弹簧材料的疲劳强度显著降低,弹簧的疲劳寿命也大大缩短。摩擦疲劳:由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时,弹簧将发生断裂,这种断裂称为过载断裂。过载断裂的形式:(a)强裂弯曲引起的断裂;(b)载荷引起的断裂;(c)偏心载荷引起的断裂。  

 

    六、弹簧在热处理后出现锈蚀,弹簧热处理后清洗不干净,表面附着残盐,则很容易发生锈蚀,时间稍长即会形成凹坑,严重降低弹簧的使用寿命。因此弹簧经热处理后应及时清洗残盐,及时进入下工序,尽快完工交验后进行喷砂处理。如不能及时进入下工序,则必须用防锈油进行中间防锈。 

 

    七、缠簧时如何保证直径尺寸稳定。为了使回弹后直径尺寸稳定,弹簧反转回弹时,速度不应太快,否则弹簧会出现锥度和各圈大小不均等现象。尤其圈数较多的长弹簧,更要注意回弹速度。在加工同一批弹簧时,要掌握每个弹簧的回弹速度不能相差太多。 

 

   八、弹簧强压处理的目的弹簧强压处理是提高圆柱螺旋弹簧(主要是压缩弹簧)承载能力的一种重要手段,弹簧经强压处理后,既可提高材料的弹性极限、屈服强度,又可使弹簧的表面产生与工作应力相反的残余应力。 

 

    九、如何测量拉伸弹簧的钩环中心面与弹簧轴心线的位置度公差,拉簧的钩环中心面与弹簧轴心线的位置度公差,用深度尺或专用样板测量。先将弹簧放置在V型槽内,测量钩环平面的高度,然后翻转180度,测量另一面的高度,两次测量数值之差的一半即为位置度偏差。在无合适的V型槽时,也可直接将弹簧放在平板上进行测量。 

 

    十、弹簧校正后是否需要进行去应力退火。弹簧校正是通过一定的工具,使弹簧产生局部的塑性变形而达到图样上规定的要求。弹簧校正一方面提高了尺寸精度,另一方面往往给弹簧的性能造成不良影响,甚至带来损伤。为了减少校正对弹簧性能的影响,校正后应进行去应力退火处理。热处理后有效圈经热校的弹簧也应进行去应力退火;采用磨支承圈平面或热压(温度至少低于实际回火温度20℃)返修的压簧,可不进行去应力退火,只进行弹簧特性测量。