蛇型簧原材料的選擇應根據蛇型簧的承載特性、地應力條件、地應力大小、工作溫度、自然環境物質、使用壽命、導電性是否需要磁性的規定、使用性能、原材料來源和價格等明確。
在確定原材料的截面外觀和規格時,應優先采用行業標準和部頒標準要求的系列產品規格,盡量減少使用非標準系列產品規格和型號的原材料。
大、中、小型蛇型簧,特別是螺旋張力蛇型簧,應優先選用經過強化的不銹鋼絲、鉛浴等溫冷拉鋼絲和油熱處理淬火不銹鋼絲,它們具有較高的抗壓強度和優異的工藝性能,比普通熱處理淬火不銹鋼絲具有更高的疲勞特性,生產加工簡單,工藝性能好,質量穩定。
探討了蛇彈簧鋼和秦不銹鋼絲在冷拔后產生較大的殘余應力。蛇型簧生產加工后,殘余應力大,淬火后規格變化大,無法操縱規格精度。不銹鋼絲油熱處理淬火是在不銹鋼絲拉拔到要求的規格后,通過解調和強化來解決的,大部分不銹鋼絲已經沒有了原位應力。蛇型簧成型后,超低溫淬火,規格變化不大,耐高溫可靠性優于冷拉強化不銹鋼絲。
對于大、中、小型高載荷精度和原位應力的蛇型簧,應采用冷拉材料或冷拉后拋光的不銹鋼板。對于低載荷精度和低原位應力的蛇型簧,可以使用熱軋不銹鋼板。
對于壓縮螺旋彈簧原材料的橫截面,應優先選擇環形橫截面。方形和矩形框截面原材料承載力強,抗沖擊性能好,可以讓蛇型簧實用,但是原材料來源少。而且價格比較高,除了獨特的必需品,這樣的原材料一般都是盡量不用的。近年來,發展了圓形不銹鋼絲來代替階梯式不銹鋼絲,并取得了很好的實際效果。
高溫工作的蛇型簧原料具有良好的耐熱性、抗松弛或應力松弛工作能力、抗氧化工作能力和必需物質的抗腐蝕工作能力。
隨著蛇型簧工作溫度的升高,蛇型簧原材料的彈性模量降低,導致彎曲剛度和承載能力降低。因此,高溫工作的蛇型簧必須掌握彈性模具的變化率(值),計算蛇型簧承載力降低對性能指標的危害。根據GB1239的要求,當一般壓縮蛇型簧的工作溫度超過60℃時,調整剪切模量,關系如下:Gt中的Gt=KtG公式——常溫下的彈性模量;Gt——工作溫度t下的剪切模量。
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