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標(biāo)題: 起個頭,，談彈簧 [打印本頁]
作者: easylife    時間: 2013-11-4 12:14
標(biāo)題: 起個頭，談彈簧
八爺在以前帖子提過彈簧也不簡單,，但沒見下文,。
" a- Y+ ]5 S$ l" y" i
7 O* g. @  ^& e1 `0 N我對彈簧一知半解,，這里拋磚引玉開個頭,，希望之后對其能有更深入認(rèn)識,。! G2 |- V3 _/ I. m) Y+ w; Q) M0 S: ?6 o1 O

+ O+ m  t5 w! i8 E5 c% \, |/ P兩年前做一個成型產(chǎn)品的整改,，用了個圓柱螺旋拉伸彈簧用來平衡重力,。  U9 C: |$ P6 ^1 y& d* {: e
線徑9mm,，長度900mm左右，剛度3n/mm左右,，材料德標(biāo)彈簧合金鋼,，無鍍層，無噴丸,。拉伸后長度為原長兩倍,。  D( S4 A% M6 W1 x( [
壽命要求三十多萬次。2 [) s, w- G+ x6 w

- M6 [7 X; k  n* p4 \6 \. w多樣品壽命測試發(fā)現(xiàn)彈簧在二十萬次斷裂幾率較高,。
作者: 2266998    時間: 2013-11-4 12:20
大蝦認(rèn)真了,，這個，必須要先玩材料，從半截插進來玩,，事實證明是不行的,，: Q$ C2 v( z" m

. e( L1 [2 s+ T, w6 A) E; [/ \" Z舉例說，彈簧斷裂,，原因很多,，比如金相成分不合適，形態(tài)不對,，等等問題,，非常復(fù)雜的，要一個一個玩,，
0 p' @& r8 g4 m, \  s0 g8 A( }
; P( F$ O+ `+ y3 p* k7 o7 \5 u( I我玩這個,，從材料開始玩，比如你要了解鞍鋼為什么設(shè)備好好的,，玩了幾年懸架簧自己就放棄了,，
9 [: o2 f8 y# `! M! b8 d8 r3 p  b3 I% @. ^$ I: V
玩過材料，玩熱處理,，玩試驗機,，最終就懂了，斷裂,，松弛,，等等問題，
作者: easylife    時間: 2013-11-4 12:39
呵呵,，八爺神速2 T4 P+ P$ f7 M$ Q, _6 @
我懂得有限，先抖抖自己有那點料,，再請教幾個問題,。
" }* E' b/ f/ D  y7 g% [  {會展手機發(fā)帖，連續(xù)性差,，見諒
% J8 c9 T8 t9 M7 U4 b
作者: leftwall    時間: 2013-11-4 16:21
后面真沒法跟了,。本來用高端彈簧的地方就沒接觸過，出圖紙做出來的彈簧質(zhì)量還不穩(wěn)定,，只能多做幾個型號,，壞了再換。說都不知道說什么,。
作者: 彼岸孤鷹    時間: 2013-11-4 17:15
沒玩過高級彈簧,，前端日子算過一個壓縮彈簧，不過條件清楚,，要求簡單,，照搬手冊就是了9 x; U" A, X: Y/ r: {4 [

3 s! @) B. \5 d" x' x題外話，這些基本件要是都整明白了，估計是沒什么能難倒的了,。
作者: g2096    時間: 2013-11-4 17:53
線徑9mm,，長度900mm左右，剛度3n/mm左右,，材料德標(biāo)彈簧合金鋼,，無鍍層，無噴丸,。拉伸后長度為原長兩倍,。
7 C% J3 \$ s- d2 {壽命要求三十多萬次。
; W4 O. Z5 `* {+ ]6 Q$ _3 _" M----國內(nèi)可能能做,，但要條件,，不是隨便就能做的。
作者: 池塘里的魚    時間: 2013-11-4 19:25
本帖最后由 池塘里的魚 于 2013-11-4 19:31 編輯
( R" F1 @/ Y$ y  h* a/ S% s0 q7 p1 `+ w9 O
開玩笑啊,，9mm線徑,，剛度是3N/mm，外徑得多大�,�,？
+ ~4 _+ p: Y+ g/ H' i為什么成型后不拋丸消除應(yīng)力？
作者: landegui    時間: 2013-11-4 22:44
規(guī)格：外徑x線徑x節(jié)距x高度
作者: 機械龍911    時間: 2013-11-4 22:59
瑞士彈簧做的最好吧
/ G" Q2 c7 [( f+ R. V; u3 `
作者: 冷水黃金    時間: 2013-11-5 08:06
本帖最后由 冷水黃金 于 2013-11-5 08:07 編輯
# K0 o1 b$ A/ e7 X; w7 r7 U
6 O2 j# z. ~3 u( B( r30萬次算個毛線,，車輛減震器彈簧遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個數(shù),，二倍也不是神馬，自己沒設(shè)計好
作者: zh39204128    時間: 2013-11-5 15:17
以前單位用的某根彈簧,，原始設(shè)計調(diào)高度用的,，彈簧+鎖緊
. x. [. @; ~2 ~- {$ [+ q4 j不知過了多少年以后，那彈簧根本彈不起來了,，高度變成不可調(diào),。當(dāng)時一個小伙發(fā)現(xiàn)的，告訴領(lǐng)導(dǎo),，領(lǐng)導(dǎo)叫他別管：1.不是設(shè)計的錯誤,，2.你又不是質(zhì)檢
作者: easylife    時間: 2013-11-6 00:20
2266998 發(fā)表于 2013-11-4 12:20 0 B$ {4 a# ]1 Z1 l$ l3 q
大蝦認(rèn)真了，這個,，必須要先玩材料,，從半截插進來玩，事實證明是不行的,，
) o6 \7 x% v! m% a5 u" J% v3 j' Z- l! \. |; [) {0 Y
舉例說,，彈簧斷裂，原因很多,， ...

# t4 l4 R  e% C; J  F續(xù)貼：
" b1 [( T. @# f7 N看到有人談到生產(chǎn)地,，進一步交待下背景,- s" ]- h- X# h7 J
產(chǎn)品是西歐一小公司設(shè)計生產(chǎn)的，自己也投放市場幾年沒有彈簧斷裂質(zhì)量問題。后來被我司買入產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)權(quán)及生產(chǎn),，并做了設(shè)計改進,。彈簧作為關(guān)鍵件，一直在瑞士生產(chǎn),。
& D% G# e' ]- H# H% {- |0 W按理說,，小公司只賣歐洲也沒事，因為全壽命周期也就用個幾萬次,。但亞洲市場應(yīng)用環(huán)境不一樣,，對疲勞壽命次數(shù)要求高于歐洲市場數(shù)倍，因此在指標(biāo)變更后重做壽命試驗就遇到問題了,。" J3 D9 w. Y' `. @
4 [9 J, D. q, d$ p0 r
斷裂試樣斷口組織分析發(fā)現(xiàn)材料并沒有明顯質(zhì)量缺陷,，檢查圖紙發(fā)現(xiàn)選用的彈簧材料雖為德標(biāo)彈簧鋼，但此牌號一般只被推薦用于靜載場合,。而且圖紙也沒有要求做噴丸處理,。查相應(yīng)彈簧古德曼疲勞曲線可見此材料達(dá)不到要求疲勞壽命。& F2 T& u2 n9 P7 z

: s( ~: A, t/ Z! G4 X# ~解決方案是選用同一德標(biāo)內(nèi)適用于疲勞場合的彈簧鋼,，并要求噴丸處理,。依彈簧古德曼疲勞曲線數(shù)據(jù)是能滿足疲勞壽命要求的。結(jié)果是產(chǎn)品通過了測試,。,。。* H) R  S. X5 u$ N4 q! d% }9 T

* H* K5 P- P; L' w5 v1 E2 f# Y* L! J: x1 j  T% b
以上是我的工作經(jīng)歷,，下面談?wù)効偨Y(jié)的圓柱螺旋拉壓彈簧疲勞設(shè)計：
% B% y" E' L- j8 k6 W5 [. o
+ `6 l1 y3 O- z# S# h1 {
/ Y2 C' I9 m2 A. C1 s2 K7 @/ ^" u: @* X, r( Q
. c; Y3 R* @8 S' u, ]

: J' |- t% a1 W7 j9 B7 C# f( c
作者: easylife    時間: 2013-11-6 00:59
本帖最后由 easylife 于 2013-11-6 01:26 編輯
% n: P# v  P# U- \9 u: V8 D0 \8 Z3 l" s" F6 r9 s. l
一種是按美國機械設(shè)計手冊,，不同彈簧材料會有線徑 vs. 最大應(yīng)力的曲線。5 A: e. c% V0 E
$ G% Y) j# t* b7 D+ L0 ?/ r
3 v  q- x$ v. h  ^9 c% |( j! q
另外一種是德標(biāo)彈簧設(shè)計,，針對壓簧,，和拉簧都有相應(yīng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 對不同材料,，有對應(yīng) 古德曼疲勞曲線,，線徑不同時曲線也不一樣（ 基本是平行偏移）,。  
2 P7 S7 V: l/ c1 m1 n2 x8 }設(shè)計時只要確定材料,，線徑，最小最大應(yīng)力就能根據(jù)相應(yīng)曲線預(yù)估疲勞壽命,。 + _' N9 @0 I; T% E2 z+ b
注意此方法是預(yù)估,，不等于最終產(chǎn)品一定滿足設(shè)計要求。要求高的可靠性可能要像八爺一樣全程監(jiān)控保證不出差錯,，最后還得取樣測試保證極高的可靠性,。, ]" |& T& ?5 H. q. ~$ n
一以前干軍工的英國機械工程師（同事）就說到他們對彈簧絲材料生產(chǎn)，坯料儲存，生產(chǎn)及成品保管,，都有嚴(yán)格要求,。為保證可靠性還要抽高比例的樣品測試。* a, c7 m" |. J" C- i$ t$ q. a
還好我做得這個產(chǎn)品有彈簧斷裂失效的安全保護裝置,，不然彈簧斷了還真會出人命,。但是產(chǎn)品失效也會對客戶造成極大不便，砸了公司招牌,，馬虎不得,。. K8 p  j. T5 ^# k' B4 g6 j
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0 |9 g/ h- R7 P) u3 l個人喜歡第二種方法，感覺第一種方法粗糙了點,。詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)和手冊內(nèi)容不多說了,，有心人肯定能查到。- V$ R2 H8 T( m+ E

* Q6 o4 k% s; t0 p; w+ B( J& Y3 P8 Q2 V
還有來自其他資料的一點總結(jié)：( T4 ~3 ]+ @7 t
噴丸一般能提高20-30%疲勞壽命,。7 p, a9 W# ^% R4 h1 M
表面處理注意氫脆風(fēng)險,。
+ q, D. Y' Y$ M. ^  i/ h- O* X! Q4 g% w; D

0 S+ a0 t. C" o& J下面是我的疑惑，期待大俠解答：
; _  c6 @8 f; j1 `1. 有些資料提到對壓簧,，壓并處理能提高其疲勞強度,，而且確實見到有的歐美廠商生產(chǎn)視頻中產(chǎn)品做了壓并處理。 但有些資料又不以為然,，認(rèn)為沒效果,。 大俠怎么看？
: ]) o; e) W: W( m7 M- [  E2. 關(guān)于拉壓彈簧預(yù)載荷問題,，有的彈簧熱卷之后會退火去應(yīng)力,，這樣成品彈簧預(yù)載荷為零。 但有些彈簧卷繞后沒有退火處理,，如何確定這個彈簧預(yù)載荷的大�,。�  這個和計算彈簧應(yīng)力相關(guān),，通過成品實驗測試屬于下下之策,。; g2 a1 i1 d0 o" M* c0 g
3. 其實是另外一個話題，關(guān)于片狀卷簧的,，典型產(chǎn)品是市面上的彈簧平衡器,，如日本遠(yuǎn)藤公司產(chǎn)品。120公斤級產(chǎn)品保用壽命2-3萬次,， 大俠有類似經(jīng)驗么,？ 有沒有更好產(chǎn)品推薦 （http://www.endo-china.com/Product/Pro-190.html）
" ~9 ?* C  g+ G
2 q3 J& S& F. n& f- V# o3 m, R& g& @; y' ?( C
作者: 2266998    時間: 2013-11-6 09:55
easylife 發(fā)表于 2013-11-6 00:59
9 q" ?5 [9 x( O& z一種是按美國機械設(shè)計手冊，不同彈簧材料會有線徑 vs. 最大應(yīng)力的曲線,。
+ ]4 `. m0 M' x6 b  c8 ~
大致回答你的問題,，也佩服你學(xué)習(xí)的精神,，; E, d$ q, h1 c/ @4 t! P3 h
4 f1 M3 T3 e3 I) i7 j0 p5 B/ F' I) @
1. 有些資料提到對壓簧，壓并處理能提高其疲勞強度,，而且確實見到有的歐美廠商生產(chǎn)視頻中產(chǎn)品做了壓并處理,。 但有些資料又不以為然，認(rèn)為沒效果,。 大俠怎么看,？
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對新彈簧，但一定的次數(shù)壓靠,，可以早期篩選,，有問題的，可以先期篩出,，對有些變形要求嚴(yán)格的,，用這個措施可以控制后期‘松弛’，對疲勞的影響不大,，疲勞主要是兩個因素,，一個是次數(shù)，一個是材料自身的缺陷,，沒有循環(huán)次數(shù)就沒有疲勞,，沒有缺陷，也沒有疲勞,，次數(shù)可以無限玩下去,，% R" p2 K% e& g# G3 h# ~
- N$ K* |3 T) i4 P6 y8 v4 ]
2. 關(guān)于拉壓彈簧預(yù)載荷問題，有的彈簧熱卷之后會退火去應(yīng)力,，這樣成品彈簧預(yù)載荷為零,。 但有些彈簧卷繞后沒有退火處理，如何確定這個彈簧預(yù)載荷的大�,�,？  這個和計算彈簧應(yīng)力相關(guān)，通過成品實驗測試屬于下下之策,。
, {' S* @8 {! I0 |0 G' C7 X" c) o3 ?1 a4 N+ F. P/ t7 N
這個就基本靠實驗了,，想計算，就必須有那種材料對應(yīng)的修正系數(shù),，也就是說,，以前玩過同一材料的，有對應(yīng)系數(shù)可以修正,，就可以用,，對純粹新材料,，當(dāng)無法修正時,，計算只能作為參考了,，+ Q, _# z/ n, ]; o- P5 R1 F

4 x! }: L, I) b4 n1 ?' v3. 其實是另外一個話題，關(guān)于片狀卷簧的,，典型產(chǎn)品是市面上的彈簧平衡器,，如日本遠(yuǎn)藤公司產(chǎn)品。120公斤級產(chǎn)品保用壽命2-3萬次,， 大俠有類似經(jīng)驗么,？
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. p9 H4 [- u" \這個要具體談了，我玩過鋼板簧,，也玩過板--圈復(fù)合的,，對應(yīng)一個確定產(chǎn)品，特別是小鼻子的東西,，要針對那個東西才能談,，彈簧壽命，是個特別復(fù)雜的問題,，要針對使用才能具體談,，
作者: easylife    時間: 2013-11-6 12:26
2266998 發(fā)表于 2013-11-6 09:55
; r. i- Q5 d$ y, i3 q  F1 }  c/ t大致回答你的問題，也佩服你學(xué)習(xí)的精神,，  S* e& V; q, ~0 |7 @: ?
( I! v' _! B  \6 b  F( _
1. 有些資料提到對壓簧,，壓并處理能提高其疲勞強度，而且確實 ...

& n' x/ @4 i/ f6 x' d謝謝大俠詳細(xì)解答,，這下心里有譜了,，呵呵
7 W. R( X2 Z7 {7 A0 f2 l/ X9 l; x$ ~9 W& I0 q/ S: W
有人說在歐美做機械設(shè)計比國內(nèi)省心，因為很多你不精通的東西都可以找專業(yè)廠商解決,，國內(nèi)只能靠自己摸索,，或者高價找鬼子1 C; V( {5 U. L- k" O' }% D' y
& ~8 c, A0 |) G$ X+ z5 A9 g2 X" Q7 F

0 L; Q) y$ c# j3 ?4 j1 B6 h彈簧的話題希望大俠能介紹幾個實例，讓我們長長見識,。不希望這個主題就這樣結(jié)束了,，哈哈
/ k; C7 e7 w  x3 i: b" `: g2 d' B1 h
7 R% T; Z6 L# I2 t& m. T6 J' n
作者: 2266998    時間: 2013-11-6 12:33
easylife 發(fā)表于 2013-11-6 12:26
7 S2 @) B0 B$ A( F; P* S* D- c1 E謝謝大俠詳細(xì)解答，這下心里有譜了,，呵呵' C! \. ?; n7 E$ Z
6 U! r  Q  L  `$ b. T2 I! R. f
有人說在歐美做機械設(shè)計比國內(nèi)省心,，因為很多你不精通的東西 ...

0 Z" k9 o5 P; [( |在國內(nèi)玩工業(yè)，就不能開口說：這個我不懂,，因為沒有那個資格,，你不懂了，人家就蒙你,，) A+ G8 ]9 ^3 H: w+ m
# ~1 J' D) U# a( i* u' @" [4 L# d
你問人家是不是,？人家就說是，你毫無辦法,，你自己從頭到尾都懂,，人家就怕你,，灰溜溜的，不敢扎次,，給俺焊接的機架,，工作10年，屁毛病都沒有,，焊縫都是規(guī)矩的很,，
- X! e4 q) x8 [9 ]1 P: J/ M) I1 q2 l& t
彈簧，挺復(fù)雜的對象,，你有進一步的技術(shù)問題,，還可以再談，我解答你,，哪部分都可以,，包括材料原始冶煉問題，加熱問題等,，任何都可以,，
: l' j4 h, Y8 T6 i; e& ?! }  A
) [8 q. p" w- i: k- Y$ ?! s說到這類技術(shù)帖子沉底，是必然的,，越深,，沉的也越快，俺舉幾個例子,，估計就馬上沉底了,，* W, ]1 a* r" R: }4 m8 o3 ^( l- `

& _$ i! K# D! v2 p你看那幾個俺把設(shè)計與圖紙都給的，包括電氣設(shè)計都列出來的帖子,，沉的更快,，瞬間就沉底了，哈哈,，, ?* B+ s" r8 t  M+ O2 z0 `

% G; Z5 a9 B+ n7 U0 r! G; p7 Q大蝦學(xué)習(xí)精神不錯,，以后有前途，謝謝3 U- U- T" `" e9 X( I
作者: easylife    時間: 2013-11-6 12:56
2266998 發(fā)表于 2013-11-6 12:33
$ S4 Q1 \8 B# ?* q在國內(nèi)玩工業(yè),，就不能開口說：這個我不懂,，因為沒有那個資格，你不懂了,，人家就蒙你,，
# D( B% ]( `  R' A! g
. [3 {" P& b8 j9 H; W, m5 w, `你問人家是不是 ...
2 S7 b% D9 ]- ~
謝謝八爺，材料熱處理問題以后再請教,，目前了解得少
作者: bob_fang    時間: 2013-11-7 17:55
彈簧真的用的很少,，這次是學(xué)習(xí)了，謝謝各位大俠
作者: 1032220424    時間: 2013-11-7 19:30
還沒考慮過呢,，拿個彈簧就用了
作者: 筱羽    時間: 2013-11-8 06:31
想起一件糗事,，剛畢業(yè)那陣子,，設(shè)計一個結(jié)構(gòu)需要彈簧，不會算,，2個條件確定不下來，條件還有變量,，就做了6個規(guī)格,，一樣一個，后來工藝來問了,，就只好美其名曰,，這個叫試用法，哪個合適用哪個,！
作者: 陳龍蟲子    時間: 2013-11-11 19:43
頂
  @: U/ ?0 }' g- b9 S; w
+ Q; E8 r7 w1 F) @" V. n. o, v
作者: 機械mylove    時間: 2013-11-26 23:03
路過 看你們聊天7 x" A% s: w: d8 z8 @1 u
作者: zg2020zg    時間: 2013-11-28 10:36
學(xué)習(xí)了,。
9 y- v' j% ^7 ~' h八爺值得尊敬！



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