彈簧
一、彈簧概述
彈簧是一種利用彈性來工作的機(jī)械零件。用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變,除去外力后又恢復(fù)原狀。亦作“ 彈簧 ”。一般用彈簧鋼制成。彈簧的種類復(fù)雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。
二、彈簧功能
主要功能
①控制機(jī)械的運(yùn)動,如內(nèi)燃機(jī)中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。
②吸收振動和沖擊能量,如汽車、火車車廂下的緩沖彈簧、聯(lián)軸器中的吸振彈簧等。
③儲存及輸出能量作為動力,如鐘表彈簧、槍械中的彈簧等。
④用作測力元件,如測力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度,剛度越大,則彈簧越硬。
彈簧是機(jī)械和電子行業(yè)中廣泛使用的一種彈性元件,彈簧在受載時(shí)能產(chǎn)生較大的彈性變形,把機(jī)械功或動能轉(zhuǎn)化為變形能,而卸載后彈簧的變形消失并回復(fù)原狀,將變形能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功或動能。
測量功能
我們知道,在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(或收縮)跟外力成正比。利用彈簧這一性質(zhì)制成彈簧秤。
復(fù)位功能
彈簧在外力作用下發(fā)生形變,撤去外力后,彈簧就能恢復(fù)狀態(tài)。很多工具和設(shè)備都是利用彈簧這一性質(zhì)來復(fù)位的。例如,許多建筑物大門的合頁上都裝了復(fù)位彈簧人們進(jìn)出后,門會自動復(fù)位。人們還利用這一功能制成了自動傘、自動鉛筆等用品,十分方便。此外,各種按鈕和按鍵也少不了復(fù)位彈簧。
帶動功能
機(jī)械鐘表,發(fā)條玩具都是靠上緊發(fā)條帶動。當(dāng)發(fā)條被上緊時(shí)發(fā)條產(chǎn)生彎曲形變,存儲一定的彈性勢能。釋放后,彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?,通過傳動裝置帶動轉(zhuǎn)動。在玩具槍和發(fā)令槍和用槍支也是利用彈簧的之一性質(zhì)工作的。
緩沖功能
在機(jī)車汽車車架與車輪之間裝有彈簧,利用彈簧的彈性來減緩車輛的顛簸。
發(fā)聲功能
當(dāng)空氣從口琴,手風(fēng)琴中的簧孔中流動時(shí),沖擊簧片,簧片震動發(fā)出聲音。
緊壓功能
觀察各種電器開關(guān)會發(fā)現(xiàn),開關(guān)的兩個觸頭中,必然有一個出頭裝有彈簧,以保證兩個出頭緊密接觸,是導(dǎo)通良好。如果接觸不良,接觸處的電阻變大,電流通過時(shí)產(chǎn)生的熱量變大,嚴(yán)重時(shí)還會是接觸處的金屬融化??跓纛^的兩個金屬柱都裝有彈簧也是為了接觸良好;至于螺口燈頭的中心金屬片以及所有插座的接插金屬片都是簧片,其功能都是使雙方緊密接觸,以保持到同良好。在盒式磁帶中,有一塊磷青銅的簧片,利用它彎曲形變時(shí)產(chǎn)生的彈力使磁頭與磁帶密切接觸。在訂書機(jī)中有一個長螺旋彈簧它的作用一方面是頂緊釘書釘,另一方面是當(dāng)最前面的釘被推出后,可以將后面的釘送到最前面以備釘舒適推出,這樣,就能自動的將一個個釘推到最前面,直到釘全部推出為止。許多機(jī)器自動供料,自動步槍中的子彈自動上膛都靠彈簧的這種功能。此外,像夾衣服的夾子,圓珠筆,鋼筆套上的夾片都利用彈簧的緊壓功能夾在衣服上。
三、彈簧制造工藝
冷成形
1)冷成形工藝一次性自動化才能。冷成形機(jī)已開展到12爪。在(0.3~14)mm范圍內(nèi)的鋼絲,在8爪成形機(jī)能一次成形。成形工藝設(shè)備的開展方向:①進(jìn)步成形速度,主要開展趨向是進(jìn)步設(shè)備的成形速度,即消費(fèi)效率;②經(jīng)過進(jìn)步設(shè)備零件的精細(xì)性和強(qiáng)化熱處置效果來進(jìn)步設(shè)備耐久性;③增加長度傳感器和激光測距儀,給CNC成形機(jī)停止自動閉環(huán)控制制造過程。
2)冷成形工藝范圍才能。大線徑彈簧卷簧機(jī),大規(guī)格可達(dá)20mm,=2000MPa,旋繞比5。變徑或等徑料Minic-Block彈簧和偏心彈簧的冷成形工藝還是有局限性。
熱成形
1)熱成形工藝速度才能。我國在 (9~25)mm規(guī)格上的成形僅有CNC2軸熱卷簧機(jī),大速度每分鐘17件。與興旺國度相比之下差距較大。
2)大彈簧熱成形工藝控制才能。由于僅有CNC2軸熱卷簧機(jī),因而外形控制少三個方向作用,精度差;而且都無自動棒料旋轉(zhuǎn)控制和調(diào)整機(jī)構(gòu),所以熱卷彈簧成形工藝程度和才能較低。因此彈簧的精度程度和外表氧化脫碳程度也較低。
四、彈簧發(fā)展
彈簧行業(yè)在整個制造業(yè)當(dāng)中雖然是一個小行業(yè),但其所起到的作用是jd不可低估的。國家的工業(yè)制造業(yè)、汽車工業(yè)要加快發(fā)展,而作為基礎(chǔ)件、零部件之一的彈簧行業(yè)就更加需要有一個發(fā)展的超前期,才能適應(yīng)國家整個工業(yè)的快速發(fā)展。另外,彈簧產(chǎn)品規(guī)模品種的擴(kuò)大、質(zhì)量水平的提高也是機(jī)械設(shè)備更新?lián)Q代的需要和配套主機(jī)性能提高的需要,因此,整個國家工業(yè)的發(fā)展,彈簧產(chǎn)品是起到重要作用的。
日用品業(yè)及五金業(yè),包括打火機(jī)、玩具、鎖具、門鉸鏈、健身器、床墊、沙發(fā)等等,就數(shù)量而言,對彈簧需求量大,數(shù)以百億件,技術(shù)要求不高,價(jià)格非常低,一般由分散在全國各地的小彈簧廠生產(chǎn),它們在成本上有獨(dú)特的優(yōu)勢,大彈簧廠難以和他們競爭。因而也不時(shí)引發(fā)新彈簧企業(yè)誕生,在未來,市場需求會以每年7%~10%的速度增長。中國加入WTO之后,日用五金產(chǎn)品出口量明顯增長,彈簧需求隨之拉動,但受到國際市場需求量、貿(mào)易壁壘的影響,國際市場有其不確定的一面。
五、彈簧結(jié)構(gòu)分類
按受力性質(zhì),彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧,按形狀可分為碟形彈簧、環(huán)形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等,按制作過程可以分為冷卷彈簧和熱卷彈簧。普通圓柱彈簧由于制造簡單,且可根據(jù)受載情況制成各種型式,結(jié)構(gòu)簡單,故應(yīng)用最廣。彈簧的制造材料一般來說應(yīng)具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等,常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的制造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用熱卷法。有些彈簧在制成后還要進(jìn)行強(qiáng)壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
彈簧可以分為以下6類:
1、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)彈簧端部結(jié)構(gòu)是加工成各種形狀的扭臂,而不是勾環(huán)。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扭曲或旋轉(zhuǎn),使之具有極大的機(jī)械能。
2、拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧。在不承受負(fù)荷時(shí),拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。
3、壓縮彈簧是承受軸向壓力的螺旋彈簧,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、中凸形和中凹形和少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間會有一定的間隙,當(dāng)受到外載荷的時(shí)候彈簧收縮變形,儲存變形能。
4、漸進(jìn)型彈簧,這種彈簧采用了粗細(xì)、疏密不一致的設(shè)計(jì),好處是在受壓不大時(shí)可以通過彈性系數(shù)較低的部分吸收路面的起伏,保證乘坐舒適感,當(dāng)壓力增大到一定程度后較粗部分的彈簧起到支撐車身的作用,而這種彈簧的缺點(diǎn)是操控感受不直接,jq度較差。
5、線性彈簧,線性彈簧從上至下的粗細(xì)、疏密不變,彈性系數(shù)為固定值。這種設(shè)計(jì)的彈簧可以使車輛獲得更加穩(wěn)定和線性的動態(tài)反應(yīng),有利于駕駛者更好的控制車輛,多用于性能取向的改裝車與競技性車輛,壞處當(dāng)然是舒適性受到影響。
6、短彈簧短彈簧相比原廠彈簧要短一些,而且更加的粗壯,安裝短彈簧,能夠有效降低車身重心,減少過彎時(shí)產(chǎn)生的側(cè)傾,使過彎更加穩(wěn)定、順暢,提升車輛彎道操控性。而原廠減震器的阻尼設(shè)定偏向舒適,所以短彈簧和原廠減震器在配合上不是很穩(wěn)定,它不能夠有效的抑制短彈簧的回彈和壓縮,行駛在顛簸路面時(shí),會有一種不適的跳躍感,長此以往,減震器的壽命會大大減短,而且還有可能出現(xiàn)漏油的情況。當(dāng)然以上這些狀況都是相對而言,日常行駛的話不會有這么嚴(yán)重的損壞,而且盡量不要激烈駕駛,畢竟原廠減震器承受不了高負(fù)荷的壓力。
扭力彈簧
扭力彈簧(扭簧)利用杠桿的原理,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(jī)械能。是承受扭轉(zhuǎn)變形的彈簧,它的工作部分也是各圈或是緊密圍繞或是分開圍繞。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部結(jié)構(gòu)是加工成各種形狀的扭臂,由單扭至雙扭,乃至各種扭桿之變形,得依設(shè)計(jì)成型。扭轉(zhuǎn)彈簧常用于機(jī)械中的平衡機(jī)構(gòu),在汽車、機(jī)床、電器等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。
壓縮彈簧
壓縮彈簧(壓簧)是承受軸向壓力的螺旋彈簧,彈簧一般分為等節(jié)距彈簧和變節(jié)距彈簧,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(dāng)受到外載荷時(shí)彈簧收縮變形,儲存變形能?,F(xiàn)在變節(jié)距的彈簧越來越普遍,不在是只是等節(jié)距彈簧,變節(jié)距彈簧能夠在不同的環(huán)境下發(fā)揮出不同的作用。
碳納米彈簧
碳納米管彈簧直徑可以達(dá)上百微米,而長度可以達(dá)幾厘米,其紡絲結(jié)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用前景,有望應(yīng)用于可伸縮導(dǎo)體、柔性電極、微型應(yīng)變傳感器、超級電容器、集成電路、太陽能電池、場發(fā)射源、能量耗散纖維等領(lǐng)域,為制備出肉眼可見的碳納米管電子器件提供了可能,還有望應(yīng)用于醫(yī)療器械,比如拉力傳感繃帶等。這種新型結(jié)構(gòu)還可以發(fā)展成具有多功能的碳納米管纖維復(fù)合材料加以利用。
拉伸彈簧
拉伸彈簧(拉簧)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(fù)荷時(shí),拉伸彈簧的圈
與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。利用拉伸后的回彈力(拉力)工作,用以控制機(jī)件的運(yùn)動、貯蓄能量、測量力的大小等,廣泛用于機(jī)器、儀表中。其鉤的形式有側(cè)鉤拉簧,長鉤拉簧,英式鉤拉簧,德式鉤拉簧,半圓鉤拉簧,鴨嘴鉤拉簧等等,其材料有不銹鋼、琴鋼、高碳鋼、磷銅、油回火合金彈簧鋼等。
空氣彈簧
空氣彈簧是在柔性密閉容器中加入壓力空氣,利用空氣的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈性作用的一種非金屬彈簧,可大致分為囊式和膜式兩種,空氣彈簧具有優(yōu)良的彈性特性,用在gd車輛的懸架裝置中可以大大改善車輛的平順性,從而大大提高了車輛運(yùn)行的舒適性,所以空氣彈簧在汽車、鐵路機(jī)車上得到了廣泛的應(yīng)用。此外,由于空氣彈簧和普通鋼制彈簧比較有許多優(yōu)點(diǎn),所以現(xiàn)在也應(yīng)用于一些機(jī)械設(shè)備、精密儀器。
六、彈簧生產(chǎn)質(zhì)量保證
昆山艾力克斯的彈簧生產(chǎn)非常注重質(zhì)量控制和管理。我們的彈簧生產(chǎn)wq按照ISO9001-2008質(zhì)量體系來控制,我們還獲得中國鐵道部的鐵路產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。我們擁有專業(yè)的檢測設(shè)備,以確保我們所有的墊圈墊片產(chǎn)品品質(zhì),達(dá)到客戶的要求。
昆山艾力克斯鐵路配件有限公司是一家通過ISO 9001/2008認(rèn)證的公司。所有的流程都按照ISO質(zhì)量管理體系的要求,從供應(yīng)商的質(zhì)量控制到成品,我們都是按照標(biāo)準(zhǔn)程序操作,對供應(yīng)商我們有嚴(yán)格的質(zhì)量控制系統(tǒng):
1、對原材料的檢查和測試,我們要求供應(yīng)商提供生產(chǎn)批號,化學(xué)成分,力學(xué)性能等檢測指標(biāo)。
2、我們的質(zhì)量控制檢驗(yàn)員在檢測過程中采取樣品抽樣以及批量檢測并且提供原材料材質(zhì)證明書等手段進(jìn)行控制。
3、根據(jù)產(chǎn)品的不同要求,我們做出相應(yīng)的物理和化學(xué)測試和檢驗(yàn)。如果結(jié)果不符合我們的要求,我們將拒絕接收,只有材料滿足我們的標(biāo)準(zhǔn)才能接收。
4、對于生產(chǎn)的半成品及其外協(xié)廠商,我們經(jīng)常組織質(zhì)量控制協(xié)調(diào)會議,并提供技術(shù)技持和指導(dǎo)。在發(fā)貨前保證合格的產(chǎn)品交付給我們的客戶。
五、彈簧生產(chǎn)廠家簡介
作為中國鐵路器材、鐵路配件行業(yè)優(yōu)秀的生產(chǎn)制造企業(yè),昆山艾力克斯鐵路配件有限公司還生產(chǎn)和供應(yīng)軌道扣件系統(tǒng)、螺紋道釘、勾頭道釘、軌道螺栓、管片螺栓、地腳螺栓、魚尾螺栓、螺母螺帽、墊圈墊片、彈條、扣板、彈片、魚尾板、鐵墊板、防爬器、預(yù)埋鐵座、絕緣軌距塊、預(yù)埋套管、橡膠墊板、塑膠墊板、鋼軌、道岔、鋼枕、火車閘瓦及各類非標(biāo)五金件。我們要經(jīng)過努力讓中國高鐵走出去?。?!讓全世界都享受到中國鐵路事業(yè)給他們帶去的舒適、便捷和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。