五(wu)金彈簧制造要發(fā)展就要技術創新(xin)
随着五金彈簧制(zhi)造業的快速發展(zhǎn),五金彈簧生産技(jì)術将🔞迎來新的變(biàn)化,以前的粗礦的(de)生産方式已經不(bu)适應如今市場的(de)需要,要發展就隻(zhī)有不斷創新技術(shu).
目前,廣泛應用的(de)五金彈簧應力和(he)變形的計算公👣式(shì)是根🐇據材料力學(xue)推導出來的.若無(wu)一定的實際🚶經驗(yan),很難設計🈲和制造(zào)出高精度的彈簧(huáng),随着設計應力的(de)提高,以往的很多(duō)經驗不再适用.
彈(dàn)簧有限元分析方(fang)法,在彈簧技術水(shui)平較高的國家雖(sui)已🌏進入實用化,我(wǒ)國雖有這方面的(de)技術開發,但尚未(wèi)形成實用模型.另(ling)外,在彈簧的設計(ji)進程中還引進了(le)優化設計.
彈簧的(de)結構較為簡單,功(gong)能單純,影響結構(gou)和性能的參變量(liang)少,所以設計者很(hen)早就運用解析法(fa)、圖解法或圖解分(fen)析法尋求最優設(shè)計方案,并取得了(le)一定成效.随着計(jì)算技術的發展,利(lì)用計算機進行非(fēi)線性規劃的優化(hua)設計取得了🌈成效(xiào)可靠性設計是為(wéi)了保證所設計的(de)産品的可靠性而(er)采用的一系列分(fèn)析與設計技術,它(ta)的功能是在預測(ce)和預防産品可能(neng)發生故障的基礎(chǔ)💚上,使所設計的産(chan)品達到💃🏻規定的可(ke)靠性目标值,是傳(chuán)統設計方法的一(yī)種補充和完善.
例(lì)如,五金彈簧的設(she)計應力提高後,螺(luo)旋角加大,會使彈(dan)簧的疲勞源由簧(huang)圈的内側轉移到(dao)外側.為此,必須采(cai)用彈簧精密🚩的解(jiě)析技術,當前應用(yòng)較廣的方法是有(you)限元👈法.車輛懸架(jià)彈簧的特征是除(chú)足夠的疲勞壽命(ming)外,其永久變形要(yao)小,即抗松弛性能(neng)要☂️在規定的範💛圍(wei)内,否則由于彈簧(huáng)的不同變形,将發(fā)🐪生車身重心🍓偏移(yí).同時,要考慮環境(jing)腐蝕對其疲勞♉壽(shou)命的影響.随着車(che)輛保養期的增大(da),對永久變形和🔞疲(pi)勞壽命都提出🚩了(le)更嚴格的要求,為(wei)此必須采用高精(jīng)度的設計方法.有(yǒu)限元🧡法可以詳細(xi)預測彈簧應力疲(pí)勞壽命♍和永久變(biàn)形的影響,能🈚準确(què)反映🔞材料對彈簧(huáng)疲勞壽命和永久(jiǔ)變形的關系.
近年(nian)來,彈簧的有限元(yuán)設計方法已進入(rù)了實用化㊙️階🥰段,出(chū)現了不少有實用(yong)價值的報告,如螺(luó)旋角對彈簧應力(lì)的影🌏響;用♌有限元(yuan)法計算的應力和(hé)疲勞壽命的關系(xì)等.所示為用現行(hang)設計方法計算和(hé)有👌限元法解析應(ying)力的比較.對相同(tong)結構的彈簧,在相(xiàng)同載荷作用下,從(cóng)圖中可🍉以看出,有(you)效圈少的或螺旋(xuan)角大的高🔞應力彈(dàn)簧的應力,兩種方(fāng)法得出的結果差(chà)别比較大.這是因(yīn)為🔞随着螺旋㊙️角的(de)增大,加大載荷偏(pian)心,使彈簧外🧡徑或(huo)橫向變形較大,因(yin)而應力比較大.用(yòng)☁️現行的設計計算(suan)方法不能确切地(dì)反映,而有限元法(fa)則能較為确切地(dì)反應出來.
彈簧設(shè)計在利用可靠性(xing)技術方面取得了(le)一定的進💘展,但要(yao)👉進一步完善,需要(yào)數據的開發和積(jī)累.随着計算機技(ji)術的發展,在國内(nèi)外編制出各種版(bǎn)本的彈簧設計程(chéng)序,為五㊙️金彈簧技(jì)術人員提供了開(kai)發創新的便利條(tiáo)件.應用設計程序(xu)完成了設計難度(dù)較大的弧形離合(he)器彈簧和鼓形懸(xuan)架彈簧的開發等(děng).随着彈簧🔴應用技(jì)術的開發,也給設(shè)計者🧑🏽🤝🧑🏻提出㊙️了很多(duō)需要注意和解決(jué)的新問題
如材料(liao)、強壓和噴丸處理(lǐ)對疲勞性能和松(sōng)弛性能的影響,設(shè)♋計時難以确切計(ji)算,要靠實驗數據(jù)來定.又如按現行(háng)設計公式求🙇♀️出的(de)圈數,制成的彈簧(huáng)剛度均比設計剛(gang)度值小,需要減小(xiǎo)有效🙇♀️圈數,方可達(da)到設計要求.當前(qián)大批量生産産品(pin)的設計趨勢,以🈲最(zuì)大工作切應力和(hé)疲勞壽命要求為(wei)例.
