碟形彈簧的失效原因分析。
1.長時(shí)間使用產(chǎn)生材料脆化。材料長時(shí)間使用,碟簧內(nèi)部組織達(dá)到甚至超出其力學(xué)性能極限,造成脆化出現(xiàn),過早產(chǎn)生疲勞失效。
2.應(yīng)力腐蝕。碟簧工作時(shí)承受拉應(yīng)力,當(dāng)?shù)尚冻d荷,其內(nèi)部依然保持著殘余拉應(yīng)力,若碟簧長期工作在酸性液體或濕度較大環(huán)境,在拉應(yīng)力作用下,溶液中的氫發(fā)生聚集,吸附在表面的空穴、腐蝕坑等缺點(diǎn)處,使表面能或原子健的結(jié)合力降低,局部應(yīng)力集中加劇,當(dāng)裂紋的形核功大于裂紋前列應(yīng)力強(qiáng)度因子時(shí),從而導(dǎo)致環(huán)境脆斷微裂紋的形核和擴(kuò)展,出現(xiàn)微裂紋,導(dǎo)致碟簧過早疲勞失效。
3.使用環(huán)境使碟簧產(chǎn)生進(jìn)一步的脆化。碟簧長期工作在高溫或低溫的環(huán)境下,其組織緩慢發(fā)生變化,出現(xiàn)進(jìn)一步脆化。 陜西碟形彈簧品牌哪家好,歡迎來電咨詢上海核工碟形彈簧制造有限公司。高質(zhì)量碟形彈簧來電咨詢
碟形彈簧的理論、特性及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。碟形彈簧是承受軸向載荷的錐形環(huán)狀盤片。一般情況下,盤片厚度恒定不變,載荷均勻分布在上表面內(nèi)邊緣和下表面外邊緣。碟型彈簧通常用彈簧鋼制成,可以承受靜態(tài)載荷,非交變載荷或動態(tài)載荷,能夠滿足嚴(yán)格的疲勞壽命和加載損失的要求。
與其它類型彈簧相比,碟形彈簧具有如下特性:1、小變形,大承載能力;2、與其它類型彈簧相比,具有較高的空間利用率;3、正確的尺寸設(shè)計(jì)可以獲得高疲勞壽命和低加載損失/蠕變傾向;4、不同的彈簧組合方式可以獲得所需要的載荷特性曲線;5、可以采用各種特殊材料和表面涂層方式;6、采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸產(chǎn)品可以降低成本。碟簧執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):1、碟簧的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)DIN2092。2、碟簧檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)DIN2093,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。3、材料標(biāo)準(zhǔn)為ASTMA681。 常州50CrV碟形彈簧山東碟形彈簧品牌哪家好,歡迎來電咨詢上海核工碟形彈簧制造有限公司。
碟形彈簧的制造工藝:
碟形彈簧根據(jù)厚度可分為三類,一類厚度T<1.25mm,第二類1.25mm≤T≤6mm,第三6mm≤T≤14mm,不同厚度的碟形彈簧制造工藝不盡相同,情況如下:
一類碟形彈簧:沖壓成形→淬火→回火→拋光→強(qiáng)壓處理→表面處理→檢驗(yàn)
第二類碟形彈簧:沖制環(huán)坯→磨平兩面→車削內(nèi)外徑并倒圓→錐面冷成型→高溫正火→熱處理→噴丸→強(qiáng)壓→表面處理→檢驗(yàn)
第三類碟形彈簧:圓鋼下料→鍛錐坯→車削加工到要求尺寸→高溫正火→淬火→回火→噴丸→強(qiáng)壓→表面處理→檢驗(yàn)
一類碟形彈簧沖壓時(shí)不需要預(yù)留加工余量,第二、三類碟形彈簧毛坯一般需預(yù)留出落-4mm機(jī)加工余量,碟形彈簧應(yīng)在成型模中成型,以保證內(nèi)外圓同心度等精度要求,噴丸處理是為了增加碟形彈簧的疲勞強(qiáng)度,強(qiáng)壓處理可以減弱蠕變影響,增加碟形彈簧的使用壽命,表面處理可防止碟形彈簧因腐蝕而失效!
碟形彈簧的選型:碟形彈簧主要應(yīng)用于由溫度和壓力波動(或梯度)引起的經(jīng)常性泄漏或者密封要求高的閥門,低速旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的軸承,設(shè)備和管道法蘭。
碟簧在使用中主要設(shè)計(jì)的物理參數(shù)有:載荷大小、載荷特性(靜態(tài)/疲勞)、介質(zhì)的腐蝕性、工作溫度、預(yù)緊破壞時(shí)的壓力脈沖增量、脈沖頻譜、設(shè)備抵抗破壞所允許的預(yù)緊變形量以及設(shè)備的本身運(yùn)行狀況。
這也是STAMP選型要素:S尺寸:各產(chǎn)品具體尺寸要素在國內(nèi)及國際標(biāo)準(zhǔn)中均有具體規(guī)定。主要尺寸有外徑D、內(nèi)徑d、厚度t、自由高度H等。T溫度:碟簧根據(jù)工作特性及材質(zhì)特征主要分四類溫度區(qū)間:常溫、150℃、300℃、600℃。A狀態(tài):客戶設(shè)備的工作狀態(tài)如預(yù)緊行程、振動情況、脈沖壓頻次、頻譜、預(yù)緊力等因素。 上海碟形彈簧廠家哪家好,歡迎來電咨詢上海核工碟形彈簧制造有限公司。
碟形彈簧常用的繃簧鋼主要用以下材料:
1)低錳繃簧鋼。這種繃簧鋼(如65Mn)與碳素繃簧鋼比較,利益是淬透性較好和強(qiáng)度較高;缺點(diǎn)是淬火后簡略發(fā)生裂紋及熱脆性。但由于報(bào)價(jià)便宜,所以通常機(jī)械上常用于制作規(guī)范不大的繃簧,例如咱們的碟形防松墊圈常用此資料制作。
2)硅錳繃簧鋼。這種鋼(例如60Si2Mn)中由于參加了硅,所以能夠明顯行進(jìn)彈性極限,并行進(jìn)了回火穩(wěn)定性,因此能夠在更高的溫度下回火,然后得到超卓的力學(xué)功用。硅錳繃簧鋼在工業(yè)上得到了普遍的運(yùn)用,通常用于制作機(jī)械,轎車,拖拉機(jī)的碟形彈簧、螺旋繃簧等。
3)鉻釩鋼。這種鋼(例如50CrVA)中參加釩的意圖是細(xì)化組織,行進(jìn)鋼的強(qiáng)度和耐性。這種資料的奶疲倦和抗沖擊功用超卓,并能再-40度——210度的溫度下牢靠的作業(yè),但報(bào)價(jià)較貴。多用于懇求較高的場合,如用于制作航空發(fā)動機(jī)調(diào)度體系中的碟形彈簧。 福建碟形彈簧廠家哪家好,歡迎來電咨詢上海核工碟形彈簧制造有限公司。金華低溫碟形彈簧
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碟形彈簧成型后的處理工藝:
1、碟簧成型后,必須進(jìn)行熱處理,即淬火、回火處理,淬火次數(shù)不得超過兩次。碟簧淬火、回火后的硬度必須在42~52HRC范圍內(nèi)。
2、經(jīng)熱處理后的碟簧,其單面脫層的深度,對于厚度小于,不得超過其厚度的5%;對于不小于,不得超過其厚度的3%,其比較小值允許為。
3、碟簧應(yīng)全部進(jìn)行強(qiáng)壓處理。處理方法為:一次壓平,持續(xù)時(shí)間不少于12h,或短時(shí)壓平,壓平次數(shù)不小于5次,壓平力不小于2倍的F(f=)。碟簧經(jīng)強(qiáng)壓處理后,自由高度尺寸應(yīng)穩(wěn)定。在試驗(yàn)的條件下,其自由高度應(yīng)在規(guī)定的極限偏差范圍內(nèi)。
4、對于承受變載荷的碟簧,內(nèi)錐面推薦進(jìn)行表面強(qiáng)化處理,例如噴丸處理等。
5、根據(jù)需要碟簧表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理(如磷化、氧化、鍍鋅等)。經(jīng)電鍍處理后的碟簧必須進(jìn)行去氫處理。對于承受變載荷作用的碟簧應(yīng)避免采用電鍍的方法。
6、碟簧表面不允許有毛刺,裂紋,斑疤等缺點(diǎn)。碟形彈簧的變形特性圖1是碟簧的變形特性曲線。b點(diǎn)是離合器摩擦片未磨損時(shí)處于接合狀態(tài)的工作點(diǎn),該點(diǎn)應(yīng)保證碟簧具有足夠的壓緊力,具備適當(dāng)?shù)膬湎禂?shù)。P點(diǎn)為碟簧被壓平時(shí)的工作點(diǎn),故b點(diǎn)應(yīng)選擇在曲線SP之間。當(dāng)摩擦片磨損Δλ后,碟簧工作點(diǎn)由b移到a點(diǎn),這時(shí)應(yīng)使壓緊力Pa接近于Pb。 高質(zhì)量碟形彈簧來電咨詢