彈簧后續(xù)處理有哪些?
彈簧卷制完成后,為達到某種特定的彈簧性能還需要做很多后續(xù)的加工!彈簧的后續(xù)加工細分有很多,下面我主要介紹幾種比較常用的。
磨頭
為了保證螺旋壓縮彈簧的垂直度,并使兩支承圈的端面與其他零件保持接觸,減少撓曲和保證主機(或零、部件)的特性。旋壓縮彈簧的兩端面一般均要進行磨削加工,這道工序通常稱磨簧。磨簧大致有三種操作方式:手工磨削、半自動磨削和自動磨削。
壓縮彈簧的端部通常被磨頭以增加運作的生命并且以允許彈簧垂直在承載表面。磨削也增加的數(shù)量的有效線圈的導線直徑可在給定體積的空間,這可能會導致更高的負載,或較低的應力。
立定處理,彈簧的立定(穩(wěn)定化)處理
彈簧在理想的情況下應符合胡克定律,即在彈性范周內(nèi)應力和應變呈直線關系。但由于實際彈簧鋼是多相多晶體材料,必然存在成分、組織、彈性等的不一致性,在彈性范倒內(nèi)應
力和應變偏離直線關系,這稱之為彈性不完整性或滯彈性。由此產(chǎn)生彈性后效、彈性滯后、應力松弛、彈性模量降低等現(xiàn)象。彈簧回火后進行穩(wěn)定化處理可以減少撣性不完整性,在現(xiàn)場一般將穩(wěn)定化處理稱為立定處理。
立定處理方法 :
對壓縮彈簧,是把彈簧壓縮到工作極限高度或并緊高度數(shù)次;
對拉伸彈簧,是把彈簧長度拉至工作極限長度數(shù)次;
對扭轉彈簧,是把彈簧順工作扭轉方向扭轉至工作極限扭轉角數(shù)次.
如此作用7次之后,彈簧將趨于穩(wěn)定,現(xiàn)場操作,一般取3 -5次。
強壓處理劉彈簧也有穩(wěn)定化的作用。
強壓(強扭,強扭)處理
對壓縮彈簧是把彈簧壓至材料層的應力超過屈服點,使表面產(chǎn)生負剩余應力,心部產(chǎn)性正剩余應力。
其工世方法有兩種,一種是靜強壓,把彈簧壓到要求高度,停放6~48H,然后放開。這種方法占用工藝裝置及設備較多,戰(zhàn)勝場地較大。但性能較穩(wěn)定,宜用于一些小彈簧。
另一種方法是用較慢速度(約1min)把彈簧壓至規(guī)定高度,然后緩慢放開(約1min),使彈簧產(chǎn)生塑性形變。在該高度下進行立定處理。這種方法與靜強壓有同樣的效果,適用于各類大彈簧。
彈簧的噴丸處理
噴丸處理或噴丸強化,亦稱拋丸處理。它是提高機馘零件疲勞壽命曲有效方法之一,在彈簧制造業(yè)中廣泛應用。
噴丸處理的原理就是以高速彈丸流噴射彈簧表面,使彈簧表層發(fā)生塑性變形,而形成了一定厚度的表面強化層.從應力狀態(tài)來看,強化層內(nèi)形成了較高的剩余壓應力,由于材料表面剩余壓應力的存在,當彈簧在承受變載荷時,可以抵消一部分變載荷作用下的最大拉應力,從而提高彈簧的疲勞強度。從組織結構看.強化層內(nèi)形成了密度極高曲位錯,在隨后的變應力、溫度或兩者同時的作用下,位錯逐漸排列規(guī)則,形成多邊形,即強化層內(nèi)逐漸形成更加徽小的亞晶粒(亞結構)。這種表面層冷作硬化的結果,同樣也具有增加疲勞強度的作用。
另外,噴丸處理還能清除彈簧表面的疵點(微小的缺陷、脂醛),減少應力集中等,從而消除或減少了疲勞源。
噴丸處理可使表面粗糙度下降或升高,表面粗糙度的增高不利于疲勞強度的改善。所以,在任何情況下都應避免噴丸工藝對表面粗糙度引起明顯地增高。
噴丸處理工藝參數(shù)包括彈丸材料、彈丸尺寸、彈丸硬度、彈丸速度、彈丸流量、噴射角度、噴射時間,噴槍或離心輪至被噴射表面的距離。合理地選擇這些工藝參數(shù),可以獲得好的噴丸效果。
彈簧表面的氧化處理
彈簧的氧化處理(又稱發(fā)藍、發(fā)黑、煮黑等) 主用來防止彈簧腐蝕,同時也使彈簧外觀光亮。氧化處理方怯有:堿性氧化法、無堿氧化法和電解氧化法。
彈簧的氧化處理常為堿性氧化處理,是在含有氧(如亞硝酸鈉等)的苛性鈉溶液中進行的。當溶液接近沸點時,彈簧表面的鐵被溶解,并生成鐵酸鈉和亞鐵酸鈉,再由亞鐵酸鈉與鐵酸鈉相互作用生成磁性氧化鐵,即氧化膜,厚度約為0.5-1.5um。氧化膜的顏色取決于彈簧材料的種類及彈簧的表面狀態(tài),一般呈黑色、藍黑色或棕褐色。碳鋼制造的彈簧黑色較濃,而硅錳鋼彈簧則呈棕褐色。
由于氧化膜的色澤美觀,有較大的彈性及潤滑性,不發(fā)生氫脆現(xiàn)象,且價廉而生產(chǎn)效率高,故泛用作彈簧的表面保護層。
由于氧化膜蝕性能和耐磨性能比其他化學膜低,為了提高氧化膜的抗蝕能力和潤滑性能可在氧化處理后增加磷酸鹽處理,或?qū)⒀趸幚砗蟮膹椈桑儆梅试硪航n和進行涂油處理
彈簧表面的金屬防護
金屬保護層種類很多,就彈簧而言,一般是用電鍍的方法以獲得金屬保護層。常用的為鋅鍍層和鎘鍍層、還有鍍銅、鍍鉻、鍍鎳、鍍錫、鍍銀、鍍鋅鈦合金等,彈簧設計者可根據(jù)彈簧工作的場合選擇鍍層。