碟形弹簧的失效原因分析。
1.长时间使用产生材料脆化。材料长时间使用,碟簧内部组织达到甚至超出其力学性能极限,造成脆化出现,过早产生疲劳失效。
2.应力腐蚀。碟簧工作时承受拉应力,当碟簧卸除载荷,其内部依然保持着残余拉应力,若碟簧长期工作在酸性液体或湿度较大环境,在拉应力作用下,溶液中的氢发生聚集,吸附在表面的空穴、腐蚀坑等缺点处,使表面能或原子健的结合力降低,局部应力集中加剧,当裂纹的形核功大于裂纹前列应力强度因子时,从而导致环境脆断微裂纹的形核和扩展,出现微裂纹,导致碟簧过早疲劳失效。
3.使用环境使碟簧产生进一步的脆化。碟簧长期工作在高温或低温的环境下,其组织缓慢发生变化,出现进一步脆化。 陕西碟形弹簧品牌哪家好,欢迎来电咨询上海核工碟形弹簧制造有限公司。高质量碟形弹簧来电咨询
碟形弹簧的理论、特性及执行标准。碟形弹簧是承受轴向载荷的锥形环状盘片。一般情况下,盘片厚度恒定不变,载荷均匀分布在上表面内边缘和下表面外边缘。碟型弹簧通常用弹簧钢制成,可以承受静态载荷,非交变载荷或动态载荷,能够满足严格的疲劳寿命和加载损失的要求。
与其它类型弹簧相比,碟形弹簧具有如下特性:1、小变形,大承载能力;2、与其它类型弹簧相比,具有较高的空间利用率;3、正确的尺寸设计可以获得高疲劳寿命和低加载损失/蠕变倾向;4、不同的弹簧组合方式可以获得所需要的载荷特性曲线;5、可以采用各种特殊材料和表面涂层方式;6、采用标准尺寸产品可以降低成本。碟簧执行标准:1、碟簧的设计、生产标准DIN2092。2、碟簧检验标准DIN2093,以保证产品质量。3、材料标准为ASTMA681。 常州50CrV碟形弹簧山东碟形弹簧品牌哪家好,欢迎来电咨询上海核工碟形弹簧制造有限公司。
碟形弹簧的制造工艺:
碟形弹簧根据厚度可分为三类,一类厚度T<1.25mm,第二类1.25mm≤T≤6mm,第三6mm≤T≤14mm,不同厚度的碟形弹簧制造工艺不尽相同,情况如下:
一类碟形弹簧:冲压成形→淬火→回火→抛光→强压处理→表面处理→检验
第二类碟形弹簧:冲制环坯→磨平两面→车削内外径并倒圆→锥面冷成型→高温正火→热处理→喷丸→强压→表面处理→检验
第三类碟形弹簧:圆钢下料→锻锥坯→车削加工到要求尺寸→高温正火→淬火→回火→喷丸→强压→表面处理→检验
一类碟形弹簧冲压时不需要预留加工余量,第二、三类碟形弹簧毛坯一般需预留出落-4mm机加工余量,碟形弹簧应在成型模中成型,以保证内外圆同心度等精度要求,喷丸处理是为了增加碟形弹簧的疲劳强度,强压处理可以减弱蠕变影响,增加碟形弹簧的使用寿命,表面处理可防止碟形弹簧因腐蚀而失效!
碟形弹簧的选型:碟形弹簧主要应用于由温度和压力波动(或梯度)引起的经常性泄漏或者密封要求高的阀门,低速旋转设备上的轴承,设备和管道法兰。
碟簧在使用中主要设计的物理参数有:载荷大小、载荷特性(静态/疲劳)、介质的腐蚀性、工作温度、预紧破坏时的压力脉冲增量、脉冲频谱、设备抵抗破坏所允许的预紧变形量以及设备的本身运行状况。
这也是STAMP选型要素:S尺寸:各产品具体尺寸要素在国内及国际标准中均有具体规定。主要尺寸有外径D、内径d、厚度t、自由高度H等。T温度:碟簧根据工作特性及材质特征主要分四类温度区间:常温、150℃、300℃、600℃。A状态:客户设备的工作状态如预紧行程、振动情况、脉冲压频次、频谱、预紧力等因素。 上海碟形弹簧厂家哪家好,欢迎来电咨询上海核工碟形弹簧制造有限公司。
碟形弹簧常用的绷簧钢主要用以下材料:
1)低锰绷簧钢。这种绷簧钢(如65Mn)与碳素绷簧钢比较,利益是淬透性较好和强度较高;缺点是淬火后简略发生裂纹及热脆性。但由于报价便宜,所以通常机械上常用于制作规范不大的绷簧,例如咱们的碟形防松垫圈常用此资料制作。
2)硅锰绷簧钢。这种钢(例如60Si2Mn)中由于参加了硅,所以能够明显行进弹性极限,并行进了回火稳定性,因此能够在更高的温度下回火,然后得到超卓的力学功用。硅锰绷簧钢在工业上得到了普遍的运用,通常用于制作机械,轿车,拖拉机的碟形弹簧、螺旋绷簧等。
3)铬钒钢。这种钢(例如50CrVA)中参加钒的意图是细化组织,行进钢的强度和耐性。这种资料的奶疲倦和抗冲击功用超卓,并能再-40度——210度的温度下牢靠的作业,但报价较贵。多用于恳求较高的场合,如用于制作航空发动机调度体系中的碟形弹簧。 福建碟形弹簧厂家哪家好,欢迎来电咨询上海核工碟形弹簧制造有限公司。金华低温碟形弹簧
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碟形弹簧成型后的处理工艺:
1、碟簧成型后,必须进行热处理,即淬火、回火处理,淬火次数不得超过两次。碟簧淬火、回火后的硬度必须在42~52HRC范围内。
2、经热处理后的碟簧,其单面脱层的深度,对于厚度小于,不得超过其厚度的5%;对于不小于,不得超过其厚度的3%,其比较小值允许为。
3、碟簧应全部进行强压处理。处理方法为:一次压平,持续时间不少于12h,或短时压平,压平次数不小于5次,压平力不小于2倍的F(f=)。碟簧经强压处理后,自由高度尺寸应稳定。在试验的条件下,其自由高度应在规定的极限偏差范围内。
4、对于承受变载荷的碟簧,内锥面推荐进行表面强化处理,例如喷丸处理等。
5、根据需要碟簧表面应进行防腐处理(如磷化、氧化、镀锌等)。经电镀处理后的碟簧必须进行去氢处理。对于承受变载荷作用的碟簧应避免采用电镀的方法。
6、碟簧表面不允许有毛刺,裂纹,斑疤等缺点。碟形弹簧的变形特性图1是碟簧的变形特性曲线。b点是离合器摩擦片未磨损时处于接合状态的工作点,该点应保证碟簧具有足够的压紧力,具备适当的储备系数。P点为碟簧被压平时的工作点,故b点应选择在曲线SP之间。当摩擦片磨损Δλ后,碟簧工作点由b移到a点,这时应使压紧力Pa接近于Pb。 高质量碟形弹簧来电咨询