对于目前出现的异性截面悬架弹簧和气门弹簧,从轻量化、节省空间,提高舒适性和改善弹簧应力分布考虑,比圆截面弹簧更为合理,但是这类弹簧材料价格高,弹簧制造工艺复杂,使得弹簧成本要高于圆截面弹簧。因此目前还看不出异性截面弹簧取代圆截面弹簧的迹象。
1 弹簧设计的发展目前,广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的。若无一定的实际经验,很难设计和制造出高精度的弹簧,随着设计应力的提高,以往的很多经验不再适用。例如,弹簧的设计应力提高后,螺旋角加大,会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此,必须采用弹簧精密的解析技术,当前应用较广的方法是有限元法(FEM)。
3.1.2正火
对于某些弹簧,如汽车扭杆弹簧,在热加工时容易引起组织和性能不均匀,残留较大的内应力。采用正火可以使弹簧钢组织均匀细小,消除内应力,便于加工成形。
3、2最终热处理
3.2.1淬火
弹簧淬火加热时,要特别注意防止表面脱碳、过热和过烧、晶界氧化等缺陷,必须在有保护气氛的加热炉内加热,或在弹簧上涂保护涂料后在炉中加热,然后根据钢种采用水或油冷却。如汽车用内孔φ12、φ16mm的波形弹簧垫圈,为防止氢脆现象65Mn改用65#和70#钢制造,技术要求43-47HRC。
1、弹簧钢的特点
弹簧钢首先,必须应具备高的弹性极限和高的屈强比,以避免弹簧在高载荷下产生永久变形;其次,应具备高的疲劳极限和高的抗拉强度,以免弹簧在长期震动和交变载荷应力的作用下产生疲劳破坏;再次,有一定冲击韧度和足够的塑性;同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性,使弹性极限大幅度降低;