彈簧的制造 彈簧作為工業(yè)系統(tǒng)中的一個重要元件,有著很大的使用量,而且種類繁多,因此彈簧的制作有原始的手工制作,逐步走向自動化。 在我國九十年以前,彈簧行業(yè)只有很少的專業(yè)生產(chǎn)彈簧的
機械設備,隨著彈簧市場的越來越大,逐漸的專業(yè)彈簧設備企業(yè)也走進我國,如臺灣的東北彈簧機械(EN僑鼎),光弘(KHM)等逐漸占領了主流彈簧生產(chǎn)市場。東北的EN502萬能機,是采用專有的機械機構,方便快捷的生產(chǎn)各種彈簧,異型彈性元件。光弘的設備是生產(chǎn)壓簧和拉簧的高速設備。在國外也有很多專業(yè)彈簧設備制造商如瓦菲奧斯,MEC等 不管設備技術如何更新,其生產(chǎn)的原理大同小異均是這樣生產(chǎn)的----有一對以上的壓線輪將線材送出,遇到成型模具,一步一步繞制或沖壓或彎折,產(chǎn)出各式各樣的彈簧 什么是螺旋彈簧? 螺旋彈簧即扭轉(zhuǎn)彈簧,是承受扭轉(zhuǎn)變形的彈簧,它的工作部分也是密繞成螺旋形。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部結構是加工成各種形狀的扭臂,而不是勾環(huán)。扭轉(zhuǎn)彈簧常用于機械中的平衡機構,在汽車、機床、電器等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用。 什么是拉伸彈簧? 拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。 什么是壓縮彈簧? 壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存變形能。 什么是扭力彈簧?扭力彈簧利用杠桿原理,通過對材質(zhì)柔軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉(zhuǎn),使之具有極大的機械能。 彈簧各部分名稱: (1)彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。 (2)彈簧外徑D:彈簧的最大外徑。 (3)彈簧內(nèi)徑D1:彈簧的最小外徑。 (4)彈簧中徑D2:彈簧的平均直徑。它們的計算公式為:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d (5)t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節(jié)距,用t表示。 (6)有效圈數(shù)n:彈簧能保持相同節(jié)距的圈數(shù)。 (7)支撐圈數(shù)n2:為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、制造時,常將彈簧兩端并緊。并緊的圈數(shù)僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。 (8)總?cè)?shù)n1:有效圈數(shù)與支撐圈的和。即n1=n+n2. (9)自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d(n2=2時) (10)彈簧展開長度L:繞制彈簧時所需鋼絲的長度。L≈n1(ЛD2)2+n2(壓簧)L=ЛD2n+鉤部展開長度(拉簧) (11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒注明的一般用右旋。 (12)彈簧旋繞比;中徑D與鋼絲直徑d之比 彈簧的規(guī)定畫法 (1)在平行螺旋彈簧線的視圖上,各圈的輪廓線畫成直線。 (2)有效圈數(shù)在4圈以上的彈簧,可只畫出其兩端1~2圈(不含支撐圈)。中間用通過彈簧鋼絲中心的點畫線連起來。 (3)在圖樣上,當彈簧的旋向不作規(guī)定時,螺旋彈簧一律畫成右旋,左旋彈簧也畫成右旋,但要注明“左”字。 彈簧的應用 大多數(shù)材料都有不同程度的彈性,如果將其彎曲,便會以很大的力量恢復其原形。在人類歷史上,一定很早就注意到樹苗和幼樹的樹枝有很大的撓性,因為許多原始文化利用這一特性,在特制的門后或籠子后楔上一根棍,或者用活結套在一根桿上向下拉;一旦松開張力,這根棍或桿就會往回彈。他們就用這種辦法來捕捉飛禽走獸。實際上,弓就是按這種方式利用幼樹彈性的彈簧;先向后拉弓,然后撒手,讓其回彈。中世紀時,這種想法開始出現(xiàn)在機械上,如紡織機、車床、鉆機、磨面機和鋸。操作者用手或腳踏板給出下壓沖程,將工作機械往下拉,這時用繩索固定在機械上的一根桿彈回,產(chǎn)生往復運動。 彈性材料的抗扭性不壓于它的抗撓性。希臘帝國時期(大概是公元前4世紀)發(fā)明了用搓成的腱繩或毛繩拉緊的扭簧,用以代替簡單的彈簧來加強石弩和拋石機的威力。這時人們開始認識到,金屬比木頭、角質(zhì)或任何這類有機物質(zhì)的彈性更大。菲洛(其寫作年代約為公元前200年)把它作為一項新發(fā)現(xiàn)來進行介紹。他估計讀者是難以置信的。凱爾特人和西班牙人的劍的彈性,引起了他的亞歷山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什么有彈性,他們進行了許多實驗。結果他的師傅克特西比發(fā)明了拋石機,拋石機的彈簧是用彎曲的青銅板作成的??實際上是最早的片簧;菲洛本人又進一步改進了這些拋石機。富有創(chuàng)造性的克特西比在發(fā)明這種拋石機后,又想出了另一種拋石機?一它利用汽缸內(nèi)空氣在受壓的情況下產(chǎn)生的彈性工作。 在很久以后人們才想到:如果壓縮一根螺旋桿,而不是彎曲一根直桿,那么金屬彈簧儲存的能量就會更大。據(jù)伯魯涅列斯基的小傳記載,他制作過一口鬧鐘,其中使用了若干代彈簧。最近有人指出,在附有一些奇特的螺旋彈簧鐘表圖的15世紀末葉的一本機械手冊中有這架鬧鐘的圖樣。這類彈簧也用于現(xiàn)代的捕鼠器。帶圈簧(水平壓縮而不是垂直壓縮的彈簧)的鐘表,在1460年左右肯定已開始使用了,但基本上是皇室的奢侈品,大約又過了1個世紀,帶彈簧的鐘表才成為中產(chǎn)階級人士的標志。 制作彈簧的主要材料有:優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、有色金屬合金等。