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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 起個(gè)頭，談彈簧 [打印本頁(yè)]
作者: easylife    時(shí)間: 2013-11-4 12:14
標(biāo)題: 起個(gè)頭，談彈簧
八爺在以前帖子提過(guò)彈簧也不簡(jiǎn)單，但沒(méi)見(jiàn)下文。1 p* l1 u8 X1 A) s9 i/ P% r7 g
( M- E  I; a# {1 ?
我對(duì)彈簧一知半解，這里拋磚引玉開(kāi)個(gè)頭，希望之后對(duì)其能有更深入認(rèn)識(shí)。$ B, S" q) w# `: @% |
+ T, V# _: I  B; J# h* w
兩年前做一個(gè)成型產(chǎn)品的整改，用了個(gè)圓柱螺旋拉伸彈簧用來(lái)平衡重力。( U* o# [( o" w- N" S& ~5 ]: n
線徑9mm，長(zhǎng)度900mm左右，剛度3n/mm左右，材料德標(biāo)彈簧合金鋼，無(wú)鍍層，無(wú)噴丸。拉伸后長(zhǎng)度為原長(zhǎng)兩倍。
( S6 Z0 B  u1 H# g壽命要求三十多萬(wàn)次。
5 @0 M' @( N5 T- Z0 j3 d$ S0 Q
0 J5 A9 J4 f7 j/ o多樣品壽命測(cè)試發(fā)現(xiàn)彈簧在二十萬(wàn)次斷裂幾率較高。
作者: 2266998    時(shí)間: 2013-11-4 12:20
大蝦認(rèn)真了，這個(gè)，必須要先玩材料，從半截插進(jìn)來(lái)玩，事實(shí)證明是不行的，3 p& R, ?$ C! P  y

. l; j) `0 O) O2 t+ C4 @舉例說(shuō)，彈簧斷裂，原因很多，比如金相成分不合適，形態(tài)不對(duì)，等等問(wèn)題，非常復(fù)雜的，要一個(gè)一個(gè)玩，
2 X1 x% e' \, w- ^3 b
+ `( x, Q$ E# x/ Q" q* Y8 u我玩這個(gè)，從材料開(kāi)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，5 K# p. h' Z- S5 n; L

2 D; t8 d* m. Z玩過(guò)材料，玩熱處理，玩試驗(yàn)機(jī)，最終就懂了，斷裂，松弛，等等問(wèn)題，
作者: easylife    時(shí)間: 2013-11-4 12:39
呵呵，八爺神速
8 E9 `8 W7 H- x, r: z2 ]: S$ ^; z我懂得有限，先抖抖自己有那點(diǎn)料，再請(qǐng)教幾個(gè)問(wèn)題。
2 X& O- y' ~. z$ I! Y會(huì)展手機(jī)發(fā)帖，連續(xù)性差，見(jiàn)諒
9 p) R/ [7 [# G/ ]! `% p: N3 Q
作者: leftwall    時(shí)間: 2013-11-4 16:21
后面真沒(méi)法跟了。本來(lái)用高端彈簧的地方就沒(méi)接觸過(guò)，出圖紙做出來(lái)的彈簧質(zhì)量還不穩(wěn)定，只能多做幾個(gè)型號(hào)，壞了再換。說(shuō)都不知道說(shuō)什么。
作者: 彼岸孤鷹    時(shí)間: 2013-11-4 17:15
沒(méi)玩過(guò)高級(jí)彈簧，前端日子算過(guò)一個(gè)壓縮彈簧，不過(guò)條件清楚，要求簡(jiǎn)單，照搬手冊(cè)就是了; n! p. V0 [. h* h
4 }8 V8 ^" R" H# B# H
題外話，這些基本件要是都整明白了，估計(jì)是沒(méi)什么能難倒的了。
作者: g2096    時(shí)間: 2013-11-4 17:53
線徑9mm，長(zhǎng)度900mm左右，剛度3n/mm左右，材料德標(biāo)彈簧合金鋼，無(wú)鍍層，無(wú)噴丸。拉伸后長(zhǎng)度為原長(zhǎng)兩倍。
6 e8 g7 k. Z& b6 W壽命要求三十多萬(wàn)次。( z$ p7 L) C5 L0 B
----國(guó)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(yú)    時(shí)間: 2013-11-4 19:25
本帖最后由 池塘里的魚(yú) 于 2013-11-4 19:31 編輯 3 g) L/ f+ H1 S! r- {( y" H( F0 ^
( P& N+ q8 K0 Q
開(kāi)玩笑啊，9mm線徑，剛度是3N/mm，外徑得多大?。?br />   u' ]% Y2 u1 s  w; D) j' t為什么成型后不拋丸消除應(yīng)力？
作者: landegui    時(shí)間: 2013-11-4 22:44
規(guī)格：外徑x線徑x節(jié)距x高度
作者: 機(jī)械龍911    時(shí)間: 2013-11-4 22:59
瑞士彈簧做的最好吧! [0 t- v: i0 n% g
作者: 冷水黃金    時(shí)間: 2013-11-5 08:06
本帖最后由 冷水黃金 于 2013-11-5 08:07 編輯 ( f/ u2 |  p7 K. [
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30萬(wàn)次算個(gè)毛線，車輛減震器彈簧遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)數(shù)，二倍也不是神馬，自己沒(méi)設(shè)計(jì)好
作者: zh39204128    時(shí)間: 2013-11-5 15:17
以前單位用的某根彈簧，原始設(shè)計(jì)調(diào)高度用的，彈簧+鎖緊
6 [' \. l. x8 h4 O不知過(guò)了多少年以后，那彈簧根本彈不起來(lái)了，高度變成不可調(diào)。當(dāng)時(shí)一個(gè)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(jì)的錯(cuò)誤，2.你又不是質(zhì)檢
作者: easylife    時(shí)間: 2013-11-6 00:20
2266998 發(fā)表于 2013-11-4 12:20 ( T0 f0 P! k0 j; z$ N5 M
大蝦認(rèn)真了，這個(gè)，必須要先玩材料，從半截插進(jìn)來(lái)玩，事實(shí)證明是不行的，- y* }3 V- L1 V5 ^4 q
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舉例說(shuō)，彈簧斷裂，原因很多， ...
- [6 L* k$ w" u( O+ C: A3 ~* i
續(xù)貼：
; c2 k3 e$ |' I) n看到有人談到生產(chǎn)地，進(jìn)一步交待下背景,: [/ D0 T, M7 P6 B8 N
產(chǎn)品是西歐一小公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，自己也投放市場(chǎng)幾年沒(méi)有彈簧斷裂質(zhì)量問(wèn)題。后來(lái)被我司買入產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)權(quán)及生產(chǎn)，并做了設(shè)計(jì)改進(jìn)。彈簧作為關(guān)鍵件，一直在瑞士生產(chǎn)。
. r# D$ _1 }, a0 I7 ?4 ~按理說(shuō)，小公司只賣歐洲也沒(méi)事，因?yàn)槿珘勖芷谝簿陀脗€(gè)幾萬(wàn)次。但亞洲市場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境不一樣，對(duì)疲勞壽命次數(shù)要求高于歐洲市場(chǎng)數(shù)倍，因此在指標(biāo)變更后重做壽命試驗(yàn)就遇到問(wèn)題了。
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  e1 r. V! s9 [( Y2 o! m斷裂試樣斷口組織分析發(fā)現(xiàn)材料并沒(méi)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(hào)一般只被推薦用于靜載場(chǎng)合。而且圖紙也沒(méi)有要求做噴丸處理。查相應(yīng)彈簧古德曼疲勞曲線可見(jiàn)此材料達(dá)不到要求疲勞壽命。7 `, p6 k. f+ O' [6 B

& r" _' I( ~$ H. ~2 p解決方案是選用同一德標(biāo)內(nèi)適用于疲勞場(chǎng)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(guò)了測(cè)試。。。/ p2 P4 L7 f) j+ l/ A

% g' ?' f/ K8 w4 W% l5 h" l1 [$ F1 s! j" a9 t5 a' S
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(jì)：5 D4 z; ]5 t$ w7 W& S4 o
- p( Y5 U- x9 R9 m7 x; O% Q  s

" ^3 Z9 H' c- z( e" P' r& F
8 X" X! \0 ^3 G0 g. E  J
; d0 {  G; X6 g8 s* w7 d9 f0 L7 e- I' g* C* c5 p
作者: easylife    時(shí)間: 2013-11-6 00:59
本帖最后由 easylife 于 2013-11-6 01:26 編輯
" \/ S: Z7 n- n+ e$ b4 \, s. N2 P5 b2 N7 k% R/ m. k
一種是按美國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，不同彈簧材料會(huì)有線徑 vs. 最大應(yīng)力的曲線。
. a# `" A8 F" r7 D. S( {0 G# g7 D) X1 j2 _: [8 E: C6 B
  B; R# s0 D. _( I$ b, L
另外一種是德標(biāo)彈簧設(shè)計(jì)，針對(duì)壓簧，和拉簧都有相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)不同材料，有對(duì)應(yīng) 古德曼疲勞曲線，線徑不同時(shí)曲線也不一樣（ 基本是平行偏移）。  
! x: ?8 a5 k7 `/ y$ C  t  v% w設(shè)計(jì)時(shí)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。
. H5 g! N/ L( P+ L* V- @/ E7 R- Z注意此方法是預(yù)估，不等于最終產(chǎn)品一定滿足設(shè)計(jì)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(cuò)，最后還得取樣測(cè)試保證極高的可靠性。
/ P% n/ v  C! [一以前干軍工的英國(guó)機(jī)械工程師（同事）就說(shuō)到他們對(duì)彈簧絲材料生產(chǎn)，坯料儲(chǔ)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(cè)試。
3 h3 v) `* X8 v( t1 W' L( I還好我做得這個(gè)產(chǎn)品有彈簧斷裂失效的安全保護(hù)裝置，不然彈簧斷了還真會(huì)出人命。但是產(chǎn)品失效也會(huì)對(duì)客戶造成極大不便，砸了公司招牌，馬虎不得。( T' A" r# h  f7 D/ n' G- W) x+ z

1 R: B8 U# Y! l( q2 I7 j: h8 @/ P- N3 d4 j# y- C: p+ `* i
個(gè)人喜歡第二種方法，感覺(jué)第一種方法粗糙了點(diǎn)。詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)內(nèi)容不多說(shuō)了，有心人肯定能查到。& F" Y$ y) T! u) f& w

& z6 U8 L" L7 A7 s! o  b; L
1 l) S  n/ g" M1 z; V3 n+ V5 Y還有來(lái)自其他資料的一點(diǎn)總結(jié)：
# X/ X! q8 i  y+ z$ K8 r噴丸一般能提高20-30%疲勞壽命。3 F+ c: ?; Q6 E
表面處理注意氫脆風(fēng)險(xiǎn)。
5 m9 x9 \% ~! i/ s+ X: g2 @# T& Y) c( ^3 f

' |+ s: ]1 n- U& o' w0 K下面是我的疑惑，期待大俠解答：  ?/ V. p! E1 m! B! a
1. 有些資料提到對(duì)壓簧，壓并處理能提高其疲勞強(qiáng)度，而且確實(shí)見(jiàn)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(méi)效果。 大俠怎么看？
" L6 p. \- q( _  Y2 O% w# Z2. 關(guān)于拉壓彈簧預(yù)載荷問(wèn)題，有的彈簧熱卷之后會(huì)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(méi)有退火處理，如何確定這個(gè)彈簧預(yù)載荷的大小？  這個(gè)和計(jì)算彈簧應(yīng)力相關(guān)，通過(guò)成品實(shí)驗(yàn)測(cè)試屬于下下之策。
& T! ?+ S# C) `1 s7 e! g# z3. 其實(shí)是另外一個(gè)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(jí)產(chǎn)品保用壽命2-3萬(wàn)次， 大俠有類似經(jīng)驗(yàn)么？ 有沒(méi)有更好產(chǎn)品推薦 （http://www.endo-china.com/Product/Pro-190.html）1 \% J+ p5 R9 L# K% n. r3 a
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作者: 2266998    時(shí)間: 2013-11-6 09:55
easylife 發(fā)表于 2013-11-6 00:59 1 s, d8 x+ a" d) k' k; W, e
一種是按美國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，不同彈簧材料會(huì)有線徑 vs. 最大應(yīng)力的曲線。

, o" M; e& K4 p: p  {! a* W大致回答你的問(wèn)題，也佩服你學(xué)習(xí)的精神，
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1. 有些資料提到對(duì)壓簧，壓并處理能提高其疲勞強(qiáng)度，而且確實(shí)見(jiàn)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(méi)效果。 大俠怎么看？0 h1 c0 |# p4 _5 W7 f6 |
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對(duì)新彈簧，但一定的次數(shù)壓靠，可以早期篩選，有問(wèn)題的，可以先期篩出，對(duì)有些變形要求嚴(yán)格的，用這個(gè)措施可以控制后期‘松弛’，對(duì)疲勞的影響不大，疲勞主要是兩個(gè)因素，一個(gè)是次數(shù)，一個(gè)是材料自身的缺陷，沒(méi)有循環(huán)次數(shù)就沒(méi)有疲勞，沒(méi)有缺陷，也沒(méi)有疲勞，次數(shù)可以無(wú)限玩下去，
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2. 關(guān)于拉壓彈簧預(yù)載荷問(wèn)題，有的彈簧熱卷之后會(huì)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(méi)有退火處理，如何確定這個(gè)彈簧預(yù)載荷的大??？  這個(gè)和計(jì)算彈簧應(yīng)力相關(guān)，通過(guò)成品實(shí)驗(yàn)測(cè)試屬于下下之策。
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+ ?  l/ c% w: T1 C+ z7 G) Z# N0 P' m7 i 這個(gè)就基本靠實(shí)驗(yàn)了，想計(jì)算，就必須有那種材料對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)，也就是說(shuō)，以前玩過(guò)同一材料的，有對(duì)應(yīng)系數(shù)可以修正，就可以用，對(duì)純粹新材料，當(dāng)無(wú)法修正時(shí)，計(jì)算只能作為參考了，% T+ q: x3 E! Q6 H, Q- H8 `( N1 v

) e6 D% b' J- m3 a5 k% X3. 其實(shí)是另外一個(gè)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(jí)產(chǎn)品保用壽命2-3萬(wàn)次， 大俠有類似經(jīng)驗(yàn)么？ 2 H8 @8 e5 A( ^/ {% V- g; w2 A' k

4 s. a0 G/ Y4 i8 N: Q7 A這個(gè)要具體談了，我玩過(guò)鋼板簧，也玩過(guò)板--圈復(fù)合的，對(duì)應(yīng)一個(gè)確定產(chǎn)品，特別是小鼻子的東西，要針對(duì)那個(gè)東西才能談，彈簧壽命，是個(gè)特別復(fù)雜的問(wèn)題，要針對(duì)使用才能具體談，
作者: easylife    時(shí)間: 2013-11-6 12:26
2266998 發(fā)表于 2013-11-6 09:55 * [+ V- G2 v) b7 `; l
大致回答你的問(wèn)題，也佩服你學(xué)習(xí)的精神，
0 e/ Q' j% i/ ^5 U
3 @+ H& ]; l5 s1. 有些資料提到對(duì)壓簧，壓并處理能提高其疲勞強(qiáng)度，而且確實(shí) ...

2 |2 ^9 q3 l2 u5 A謝謝大俠詳細(xì)解答，這下心里有譜了，呵呵7 k1 _# J. p! V8 a0 Q. m) o

- T/ b3 c+ q& S2 x有人說(shuō)在歐美做機(jī)械設(shè)計(jì)比國(guó)內(nèi)省心，因?yàn)楹芏嗄悴痪ǖ臇|西都可以找專業(yè)廠商解決，國(guó)內(nèi)只能靠自己摸索，或者高價(jià)找鬼子
0 c% y3 \, ]( u. e- J* P3 r  }$ a2 n8 u- B6 {: ?8 K9 r

: K' A* ?# Z1 n- i3 O! d2 w彈簧的話題希望大俠能介紹幾個(gè)實(shí)例，讓我們長(zhǎng)長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)。不希望這個(gè)主題就這樣結(jié)束了，哈哈
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作者: 2266998    時(shí)間: 2013-11-6 12:33
easylife 發(fā)表于 2013-11-6 12:26 ; _1 N. V; K+ s+ o7 f: I. ^* q: Z
謝謝大俠詳細(xì)解答，這下心里有譜了，呵呵
0 P$ y7 K3 Y$ k) E* b0 S$ M+ v) C
有人說(shuō)在歐美做機(jī)械設(shè)計(jì)比國(guó)內(nèi)省心，因?yàn)楹芏嗄悴痪ǖ臇|西 ...

$ `' d7 l# |9 r/ D, E在國(guó)內(nèi)玩工業(yè)，就不能開(kāi)口說(shuō)：這個(gè)我不懂，因?yàn)闆](méi)有那個(gè)資格，你不懂了，人家就蒙你，# V1 ^% Q- K* y

( m% i! t! ]) P/ ^8 N5 E你問(wèn)人家是不是？人家就說(shuō)是，你毫無(wú)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(jī)架，工作10年，屁毛病都沒(méi)有，焊縫都是規(guī)矩的很，$ u1 d7 ~- `" G

2 J3 Q  I% Y& U' S( {6 C' @彈簧，挺復(fù)雜的對(duì)象，你有進(jìn)一步的技術(shù)問(wèn)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(wèn)題，加熱問(wèn)題等，任何都可以，5 k: }  X9 V) l8 k4 c& H

$ t' |3 S4 n7 R, ?# R# Z* V說(shuō)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(gè)例子，估計(jì)就馬上沉底了，
7 t* y3 h/ S( Y. M# q
0 }" Y; j: v! H$ r' }你看那幾個(gè)俺把設(shè)計(jì)與圖紙都給的，包括電氣設(shè)計(jì)都列出來(lái)的帖子，沉的更快，瞬間就沉底了，哈哈，; A4 E8 }. V2 X1 l. m! M7 [6 ?
$ a: L, B! Z2 y1 E1 r
大蝦學(xué)習(xí)精神不錯(cuò)，以后有前途，謝謝% Q! Z2 j8 L  ?( a/ Y8 F0 e
作者: easylife    時(shí)間: 2013-11-6 12:56
2266998 發(fā)表于 2013-11-6 12:33
* j) U$ L* \- L# \, r9 [8 ^在國(guó)內(nèi)玩工業(yè)，就不能開(kāi)口說(shuō)：這個(gè)我不懂，因?yàn)闆](méi)有那個(gè)資格，你不懂了，人家就蒙你，
9 t8 U) _- D6 N4 n) D* S  y
7 O  {! a' f* M- H" L你問(wèn)人家是不是 ...

9 W1 G7 s, S4 `8 y6 M謝謝八爺，材料熱處理問(wèn)題以后再請(qǐng)教，目前了解得少
作者: bob_fang    時(shí)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(shí)間: 2013-11-7 19:30
還沒(méi)考慮過(guò)呢，拿個(gè)彈簧就用了
作者: 筱羽    時(shí)間: 2013-11-8 06:31
想起一件糗事，剛畢業(yè)那陣子，設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)需要彈簧，不會(huì)算，2個(gè)條件確定不下來(lái)，條件還有變量，就做了6個(gè)規(guī)格，一樣一個(gè)，后來(lái)工藝來(lái)問(wèn)了，就只好美其名曰，這個(gè)叫試用法，哪個(gè)合適用哪個(gè)！
作者: 陳龍蟲(chóng)子    時(shí)間: 2013-11-11 19:43
頂
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& u0 M+ r% f3 @4 F! V
作者: 機(jī)械mylove    時(shí)間: 2013-11-26 23:03
路過(guò) 看你們聊天
9 c: M! {- f4 }1 r/ N9 }* v
作者: zg2020zg    時(shí)間: 2013-11-28 10:36
學(xué)習(xí)了。7 x; I6 F  q4 ~- i& e  F7 y
八爺值得尊敬！



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