彈簧強(qiáng)化工藝
彈簧強(qiáng)化工藝
懸架彈簧強(qiáng)化
歸功于高應(yīng)力輕量化設(shè)計(jì),近年來懸架彈簧重量大大降低,新車型懸架彈簧的應(yīng)力>1000Mpa非常常見。彈
簧在如此高應(yīng)力下服役,已經(jīng)超過材料可以承受的極限,所以必須輔之以其它的強(qiáng)化手段(如拋/噴丸)
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主機(jī)廠商對(duì)汽車懸架彈簧采用非常嚴(yán)格的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),最長(zhǎng)的1項(xiàng)試驗(yàn)周期長(zhǎng)達(dá)70天(10周),其原應(yīng)在于
在高應(yīng)力條件下工作的懸架彈簧,一旦表面受到應(yīng)力腐蝕即產(chǎn)生腐蝕疲勞失效,斷裂后的彈簧端口倘若戳
破輪胎將有可能造成重大的安全和人身事故。
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拋/噴丸是懸架彈簧最有效的強(qiáng)化手段,高應(yīng)力彈簧經(jīng)過適當(dāng)?shù)膰娡柚笃趬勖梢蕴岣?倍以上,懸架
彈簧的拋/噴丸目前大都使用鋼絲切丸,工藝上多次噴丸(不同丸粒直徑)普遍應(yīng)用。彈簧表面壓應(yīng)力強(qiáng)
度和深度是衡量噴丸效果的重要指標(biāo)。良好的噴丸表面應(yīng)力至少在-600Mpa以上,距表面50um處可達(dá)到-
800Mpa,應(yīng)力噴丸彈簧的表面壓應(yīng)力可達(dá)-800Mpa以上,距表面50um處可達(dá)到-1200Mpa
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目前,國(guó)內(nèi)外知名的懸架彈簧生產(chǎn)廠商,如遼陽克索等都普遍使用一種連續(xù)通過式防滾架強(qiáng)化設(shè)備,工件
通過一個(gè)懸掛式輸送鏈進(jìn)行傳送。每個(gè)零件必須在三個(gè)拋丸位置,根據(jù)設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行三次拋丸強(qiáng)化處理
循環(huán)。強(qiáng)化完成后,拋頭停止,出料門打開,強(qiáng)化后的工件自動(dòng)吊出,新工件進(jìn)入,新循環(huán)開始。該設(shè)備
的產(chǎn)能可達(dá)500件/小時(shí)。
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板簧強(qiáng)化
可利用一種連續(xù)通過式拋丸強(qiáng)化設(shè)備對(duì)板簧進(jìn)行一個(gè)接一個(gè)單獨(dú)的強(qiáng)化處理,讓板簧幾何凹面曝露在高速
丸流下。典型的機(jī)型是包括一個(gè)拋頭用于拋射板簧頂部,側(cè)邊裝一個(gè)拋頭,同時(shí)噴板簧左右側(cè)面。
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這套標(biāo)準(zhǔn)款板簧強(qiáng)化設(shè)備的通過速度是10英尺/分鐘,如需要更高的產(chǎn)速,則可增加拋頭數(shù)量,調(diào)節(jié)電機(jī)
頻率。在工作條件下,板簧會(huì)重復(fù)受到單向彎曲應(yīng)力影響,因此有時(shí)是被應(yīng)力強(qiáng)化的。在強(qiáng)化過程中,就
模擬板簧在以后使用過程中會(huì)受到“應(yīng)力強(qiáng)化”的情況,讓它在承受負(fù)荷的方向上施與一個(gè)“靜態(tài)應(yīng)力”的同
時(shí),對(duì)其進(jìn)行噴丸強(qiáng)化。強(qiáng)化完畢后,釋放該外加的靜態(tài)應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)證明,應(yīng)力強(qiáng)化比常規(guī)強(qiáng)化能更進(jìn)一
步延長(zhǎng)板簧的使用壽命。
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圓簧強(qiáng)化
圓簧,由于其螺旋幾何形狀,因以對(duì)其的強(qiáng)化作業(yè)要比平表面的板簧強(qiáng)化困難些。另外,還必須嚴(yán)格評(píng)估
圓簧橫切面的強(qiáng)化效果,從而充分了解圓簧抗疲勞斷裂的抗力大小。
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圓簧被一個(gè)個(gè)單獨(dú)地經(jīng)一連續(xù)輸送鏈系統(tǒng)送入拋丸室,拋丸室內(nèi)裝有一組平行輥道,強(qiáng)化的同時(shí),輥道不
停滾動(dòng),帶動(dòng)圓簧邊旋轉(zhuǎn)邊前行。這樣旋轉(zhuǎn)的通過方式能讓高速丸流通過圓簧各個(gè)環(huán)圈間,打到里圈的金
屬表面上,那里恰恰是圓簧應(yīng)力最集中的部位。
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對(duì)于產(chǎn)能要求高的應(yīng)用,可選擇一種能同時(shí)噴兩個(gè)圓簧的強(qiáng)化設(shè)備。最新的研發(fā)結(jié)果,是在原來拋丸強(qiáng)化
設(shè)備基礎(chǔ)上,結(jié)合入多個(gè)噴嘴,用于對(duì)圓簧特定區(qū)域(應(yīng)力集中取悅)更目標(biāo)明確、火力集中的噴丸處理
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