碟形彈簧是用金屬板料或鍛壓坯料而成的截錐形截面的墊圈式彈簧。
碟形彈簧其特點(diǎn)是:1.剛度大,緩沖吸振能力強(qiáng),能以小變形承受大載荷,適合于軸向空間要求小的場(chǎng)合。2.具有變剛度特性,這種彈簧具有很廣范圍的非線(xiàn)性特性。3.用同樣的碟形彈簧采用不同的組合方式,能使彈簧特性在很大范圍內(nèi)變化??刹捎脤?duì)合、疊合的組合方式,也可采用復(fù)合不同厚度,不同片數(shù)等的組合方式。
碟形彈簧主要類(lèi)型:
(1)普通碟形彈簧、梯形截面碟形彈簧、錐形梯形截面。碟形彈簧:形狀和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)用較廣??梢詥蝹€(gè)、對(duì)合、疊合組合或復(fù)合組成碟簧組使用,承受靜載荷或變載荷,用于重型機(jī)械和飛機(jī)、大炮等武器中作為強(qiáng)力緩沖和減振彈簧。
(2)膜片彈簧:主要用于汽車(chē)離合器上,由分離指和碟簧兩部分的作用。
(3)波形墊圈:機(jī)械密封中大量使用,進(jìn)一步可發(fā)展為螺旋式波形彈簧。
(4)開(kāi)槽形碟形彈簧:通常用于離合器中,如車(chē)床、汽車(chē)和拖拉機(jī)等的離合器。
(5)圓板形碟形彈簧:截面為圓板形,受載后產(chǎn)生變形而成為截圓錐形。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,剛度較大,用于有特殊要求的場(chǎng)合。
(6)螺旋碟形彈簧:具有碟形彈簧和螺旋彈簧的雙重特性,可以獲得不同剛度的要求。
(7)波形圓柱彈簧。
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碟形彈簧防腐處理:碟形彈簧在制造、存放、使用等過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遭到周?chē)橘|(zhì)的腐蝕。由于碟形彈簧在工作時(shí)是依靠彈力發(fā)揮作用,而碟形彈簧在被腐蝕后彈力會(huì)發(fā)生改變而喪失功能,所以碟簧的防腐處理就非常重要了。阻止碟簧的腐蝕可以提高碟簧的工作穩(wěn)定性,并延長(zhǎng)其使用壽命。
1.磷化+涂油/蠟鋅磷化和涂油是DIN2093標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)碟形彈簧的防腐涂層方式。磷化過(guò)程中,細(xì)晶結(jié)構(gòu)的磷酸鹽沉淀在基體金屬上,形成保護(hù)膜。如進(jìn)一步與涂油或打蠟覆蓋層相結(jié)合,則可使碟形彈簧獲得更耐久的防腐作用。這種防腐方式通常用于室內(nèi)或室外有防雨措施的情況。
2.氧化處理鋼的氧化處理亦稱(chēng)發(fā)藍(lán)、發(fā)黑、煮黑。氧化處理后,碟形彈簧表面生成保護(hù)性的磁性氧化鐵,此氧化膜一般呈藍(lán)色或黑色,也有時(shí)呈黑褐色。氧化膜雖能提高碟形彈簧的耐腐蝕性,但由于膜薄,而且有氣孔,所以它的保護(hù)能力較差,只能用于在腐蝕性不強(qiáng)的介質(zhì)中工作的碟形彈簧。
3.電鍍金屬覆層從溶液中分離出來(lái)時(shí),氫氣會(huì)在碟形彈簧表面擴(kuò)散。經(jīng)電鍍后處理后的碟形彈簧必須及時(shí)進(jìn)行除氫處理。電鍍之后采用合適的熱處理方法(擴(kuò)散退火)可以降低氫脆傾向,但不能完全消除。由于氫脆的影響,盡可能不要采用電鍍方式對(duì)碟形彈簧進(jìn)行表面防腐涂層。
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碟簧的表面質(zhì)量:表面不允許有對(duì)使用有害的毛刺、裂紋、傷痕等缺陷。
碟簧的熱處理:碟簧成型后,必須進(jìn)行淬火、回火處理,淬火次數(shù)不得超過(guò)兩次。
碟簧的強(qiáng)壓處理:碟簧應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)壓處理,處理方法為:用不小于兩倍的f約等于0.75ho時(shí)的負(fù)載壓縮碟簧,持續(xù)時(shí)間不少于12小時(shí),或短時(shí)壓縮,壓縮次數(shù)不少于5次。碟簧經(jīng)強(qiáng)壓處理后,自由高度尺寸應(yīng)穩(wěn)定,在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,其自由高度應(yīng)在規(guī)定的極限偏差范圍內(nèi)。其長(zhǎng)久變形量小于自由高度的0.3%。
碟簧的表面防腐處理:碟簧表面一般采用氧化方法進(jìn)行處理,也可采用其他防腐處理(如磷化、電鍍等)。
碟簧的表面強(qiáng)化處理:對(duì)用于承受變負(fù)荷的碟形彈簧,推薦進(jìn)行表面強(qiáng)化處理,強(qiáng)化處理的要求由供需雙方協(xié)議規(guī)定。碟簧的其他技術(shù)要求:碟簧有特殊技術(shù)要求(如疲勞、松弛和蠕變等)時(shí),由供需雙方協(xié)議規(guī)定。
碟形彈簧的類(lèi)型一般分為普通的蝶形彈簧,帶徑向溝槽的蝶形彈簧,梯形截面蝶形彈簧。由于單片蝶形彈簧的變形量和負(fù)荷值往往不能滿(mǎn)足要求。所以一般組合使用。
碟形彈簧(碟簧)按其用途可分為防松碟簧、高溫預(yù)緊碟簧、高扭力預(yù)緊碟簧、緩沖拉伸碟簧。
防松碟簧主要作用:可應(yīng)用于載荷不是太大,但震動(dòng)劇烈的螺栓上;能有效防止螺栓松動(dòng)、倒絲等現(xiàn)象;能起到鎖緊的功能,補(bǔ)償了預(yù)緊力,確保密封持久可靠;防松碟簧對(duì)螺栓與設(shè)備均有良好的通用性。
高溫預(yù)緊碟簧適用于高溫環(huán)境下各種法蘭的螺栓預(yù)緊;各種管道法蘭、閥門(mén)、換熱器;反應(yīng)釜、攪拌器、泵、離心機(jī)等的法蘭螺栓預(yù)緊。高溫預(yù)緊碟簧特別是應(yīng)用在溫差超過(guò)100℃的螺栓連接處。
高扭力預(yù)緊碟簧:該高扭力預(yù)緊碟簧應(yīng)用在大載荷、高扭力場(chǎng)合。應(yīng)用于閥門(mén)、管道法蘭螺栓預(yù)緊;風(fēng)機(jī)、泵、離心機(jī)的地腳螺栓和法蘭預(yù)緊;換熱器、反應(yīng)釜、攪拌器的法蘭螺栓預(yù)緊;離合器、發(fā)電機(jī)、管道支吊架裝置的預(yù)緊;電力母線(xiàn)螺栓預(yù)緊;緩沖裝置、剎車(chē)裝置、高壓電纜補(bǔ)償裝置等設(shè)備的各種其他工程應(yīng)用。
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核工分析彈簧在不同場(chǎng)合下發(fā)揮著不同的功能:
1.測(cè)量功能.我們知道,在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)(或壓縮)跟外力成正比。利用彈簧這一性質(zhì)可制成彈簧秤。
2.緊壓功能.觀察各種電器開(kāi)關(guān)會(huì)發(fā)現(xiàn),開(kāi)關(guān)的兩個(gè)觸頭中,必然有一個(gè)觸頭裝有彈簧,以保證兩個(gè)觸頭緊密接觸,使導(dǎo)通良好。如果接觸不良,接觸處的電阻變大,電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的熱量變大,嚴(yán)重的還會(huì)使接觸處的金屬熔化。卡口燈頭的兩個(gè)金屬柱都裝有彈簧也是為了接觸良好;至于螺口燈頭的中心金屬片以及所有插座的接插金屬片都是簧片,其功能都是使雙方緊密接觸,以保證導(dǎo)通良好。在盒式磁帶中,有一塊用磷青銅制成的簧片,利用它彎曲形變時(shí)產(chǎn)生的彈力使磁頭與磁帶密切接觸。在訂書(shū)機(jī)中有一個(gè)長(zhǎng)螺旋彈簧,它的作用一方面是頂緊訂書(shū)釘,另一方面是當(dāng)比較前面的釘被推出后,可以將后面的釘送到比較前面以備訂書(shū)時(shí)推出,這樣,就能自動(dòng)地將一個(gè)個(gè)釘推到比較前面,直到釘全部用完為止。許多機(jī)器自動(dòng)供料,自動(dòng)步中的自動(dòng)上膛都靠彈簧的這種功能。
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繃簧鋼是以制作繃簧或類(lèi)似繃簧功用零件的鋼類(lèi)。具有高的彈性極限、疲倦極限(尤其是缺口疲倦極限)以及必定的沖擊耐性和塑性,首要在沖擊、顫動(dòng)等動(dòng)載荷或長(zhǎng)期周期性的交變應(yīng)力的條件下運(yùn)用。所以在各種狀態(tài)下作業(yè)的繃簧都要有超卓的表面質(zhì)量和較高的抗疲倦功用。在技能功用上,需經(jīng)淬火、回火的繃簧鋼,應(yīng)具有必定的淬透性,不易脫碳,過(guò)熱敏感性低和塑性較高,在熱狀態(tài)下易于成形。制作小規(guī)范繃簧用的鋼絲要有均勻的硬度和必定的塑性。繃簧在作業(yè)常常遭到變載荷或沖擊載荷的效果,為了確??嚮赡軌蚰途美慰康刈鳂I(yè),其資料有必要具有高的彈性極限和疲倦極限,一起應(yīng)具有滿(mǎn)意的耐性和塑性,以及超卓的可熱處理性。
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