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精密弹簧厂家应用技术的发展


      随着精密弹簧厂家应用技术的发展,对精密弹簧材料提出了更多的要求。主要是在高应力下的提高疲劳寿命和抗松弛性能方面;其次是根据不同的用途,要求具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等方面。为此,精密弹簧材料除开发了新品种外,另从严格控制化学成分,降低非金属夹杂,提高表面质量和尺寸精度等方面取得了有益的成效。
     (1)精密弹簧厂家生产工艺的发展,为了提高精密弹簧钢的质量,工业发达国已普通采用炉外精炼技术、连铸工艺、新型轧制和在线自动检测及控制设备等。
      为了保证钢的化学成分,降低气体和各种非金属加夹物的含量,采用大容量电炉或转炉熔炼,采用炉外钢包精炼,使氧含量(质量分数)降至(0.0021~0.0010)%,生产出超纯净钢,从而大大提高了精密弹簧的设计和工作应力。
      连铸生产工艺在精密弹簧钢生产中已被采用。连铸可通过电磁搅拌、低温铸造等技术减小钢的偏析,减小二次氧化,改善表面脱碳,使组织和性能稳定、均匀。
      采用分列式全连续轧机,可提高尺寸精度,表面质量,同时也可使钢材沿长度显微组织均匀。在轧制过程中为了保证产品的表面质量采用在线自动检测和控制。为了适合变截面精密弹簧扁钢生产而开发了奥氏体轧制成形新工艺,即先将钢加热到奥氏体区再急冷至亚稳奥氏体区进行塑性加工并淬火处理。这种工艺可使钢在不降低塑性的同时提高强度。此外还有通过轧后在线热处理和表面硬化处理来提高精密弹簧钢的性能等。
     (2)合金钢的发展 合金元素的主要作用是提高力学性能,改善工艺性能及赋予某种特殊性能。气门精密弹簧和悬架精密弹簧已应用SiCr钢。Si是抗应力松弛合金元素,在SiCr钢中添加V、Mo形成SiCrV和SiCrMo钢,可以提高疲劳寿命和抗松弛性能。同时SiCr拉拔钢丝,其在高温下工作时的抗松弛性能,比琴钢丝和重要用途碳素精密弹簧钢丝要好。随着发动机高速小型化,抗颤振性能好、质量轻、弹性模量小的Ti合金得到了较为广的应用,其强度可达2000 MPa。
      精密弹簧注意问题
      由于受产品结构限制,多股簧一般具有强度高、性能好的特点。要求其材料在精密弹簧强度和韧性上对性能予以保证。多股簧在加工过程中,应注意的是:
      ​1、支承圈根据产品要求可选用冷并和热并两种方法。采用热并方式不允许将簧加热至打火花或发白,硅锰钢温度不得高于850℃。支承圈与有效圈应有效接触,间隙不得超过圈间公称间隙的10%。
      ​2、多股簧特性可由调整导程决定,绕制时索距可进行必要调整。拧距可取3~14倍钢丝直径,但一般取8~13倍为佳。其簧力还与自由高度、并端圈、外径及钢丝性能等有密切关系,可通过调整其中某项或几项予以改变。
      3、不带支承圈的精密弹簧和钢丝直径过细的精密弹簧不应焊接簧头,但端头钢索不应有明显的松散,应去毛刺。凡需焊接头部的多股簧,其焊接部位长度应小于3 倍索径(长不大于10毫米)。加热长度应小于一圈,焊后应打磨平滑,气焊时焊接部位应进行局部低温退火。
      4、精密弹簧表面处理一般进行磷化处理即可,也可进行其它处理。凡要进行镀层为锌与镉时,电镀后应进行除氢处理,除氢后抽3%(不少于3件)复试立定处理,复试中不得有断裂。精密弹簧应清除表面脏物、盐痕、氧化皮,方法可采用吹砂或汽油清洗的办法,但不能采用酸洗。
      5、重要精密弹簧紧压时间为24小时,普通精密弹簧为6小时或连续压缩3~5次,每次保持3~5秒。
      紧压时精密弹簧与芯轴的间隙以芯轴直径的10%为宜,间隙过小则难于操作,间隙过大则易使精密弹簧发生弯曲变形。紧压时若其中一件精密弹簧折断,则其余应重新处理。
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