《彈簧端部制扁與不制扁分析比較》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、彈簧端部制扁與不制扁的比較分析中國(guó)中車貴陽車輛有限公司彈簧事業(yè)部馬永濤根據(jù)熱卷螺旋彈簧制造工藝來劃分，可將熱卷螺旋彈簧分為端部制扁和不制扁的類型。端部制扁就是將棒材剪切成所需長(zhǎng)度后，對(duì)棒材兩端進(jìn)行加熱，采取模鍛、軋制、擠壓等方式將其制作成截面為矩形且尺寸逐漸減小的形狀，然后再卷繞成彈簧。制扁的目的是：一是便于卷制時(shí)校正彈簧端面，使其與彈簧軸線垂直；二是減少后續(xù)對(duì)彈簧端面磨削時(shí)的磨削加工量，節(jié)約材料。端部不制扁就是將棒材剪切成所需長(zhǎng)度后，直接卷繞成彈簧。這種成型的彈簧因?yàn)槠涠嗣娌淮嬖谄矫?，其平面完全靠后續(xù)的加工形成，因此卷繞成彈簧后，不能校正其端面與彈簧軸線的垂直情況，后續(xù)對(duì)彈

2、簧端面磨削時(shí)的磨削加工量也比較大，相對(duì)端部制扁形式會(huì)浪費(fèi)部分材料。彈簧端部制扁與不制扁彈簧端到底孰優(yōu)孰劣目前沒有權(quán)威的定論，國(guó)內(nèi)外對(duì)此爭(zhēng)議較大，存在兩種截然不同的觀點(diǎn)：在國(guó)內(nèi)，普遍認(rèn)為制扁的較好。他們認(rèn)為端部制扁后形成一個(gè)平面，承受載荷后此平面與彈簧工作圈的接觸是平面與螺旋線接觸，接觸效果較好，而不制扁的為螺旋線與螺旋線接觸，接觸效果不如平面與螺旋線的接觸效果好。在國(guó)外，普遍認(rèn)為不制扁的較好，其理由我們沒有見過相關(guān)論述材料，至今仍然不清楚。但是有一點(diǎn)可以肯定，不管彈簧端部是采用制扁還是不制扁的形式，對(duì)其機(jī)械、力學(xué)性能基本沒有影響。根據(jù)我個(gè)人多年的觀察和試驗(yàn)的情況來看，制扁和不

3、制扁各有千秋，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一、從卷繞成型的難易程度來看，不制扁的要比制扁的容易。在卷繞成型的過程中，以彈簧的中徑為中心線進(jìn)行劃分，彈簧中徑以外部分受到彎曲拉伸，彈簧中徑以內(nèi)部分受到彎曲壓縮。由于卷繞形成彈簧必須有一螺旋角，因此不管是彎曲拉伸還是彎曲壓縮的過程中都會(huì)存在扭轉(zhuǎn)。所以在彈簧兩端面成型的過程中，制扁的彈簧要保證其制扁平面垂直于彈簧軸線，必須克服因螺旋角存在而引起的扭轉(zhuǎn)，如果控制不好，容易出現(xiàn)端頭翻背、塌腰、簧身歪扭、節(jié)距不均等缺陷，而不制扁的棒料不需要克服因螺旋角存在而引起的扭轉(zhuǎn)，因此不易出現(xiàn)端頭翻背、塌腰、簧身歪扭、節(jié)距不均等缺陷。第二、從端面處理的難

4、易程度來看，制扁的要比不制扁的容易。制扁的彈簧因?yàn)槠涠嗣嬉呀?jīng)是一個(gè)平面，且在卷繞成型的過程中對(duì)端面進(jìn)行了校正，因此磨削時(shí)磨削加工量較小，一般1毫米到2毫米的磨削加工量即可滿足要求，端面處理比較容易，效率也較高。不制扁的彈簧因?yàn)槠涠嗣娌淮嬖谄矫?，其平面通過后續(xù)加工才能形成，如果直接磨削，磨削的量非常大，特別是材料直徑較大的彈簧效率特別低，且磨銷過程中容易燒傷。對(duì)于端面加工來說，如果采取先加工然后再磨削的方式，目前加工的主要方式有冷鋸和火焰切割，這兩種方式實(shí)施起來存在一定的工藝難度，且都沒有制扁的磨削效率高。第三、從加工工藝過程來看，不制扁的比制扁的更優(yōu)越。制扁需要對(duì)棒材兩端進(jìn)行

5、加熱然后再采取模鍛、軋制、擠壓等方式將其制作成截面為矩形且尺寸逐漸減小的形狀，此過程中加熱會(huì)產(chǎn)生熱影響區(qū)，后期還要整體加熱后卷繞，因此加熱的部位存在至少兩次加熱，產(chǎn)生晶粒粗大和脫碳的傾向較大，不制扁的少一次加熱，如果采用火焰切割，會(huì)產(chǎn)生一定的熱影響區(qū)，但這個(gè)影響區(qū)較小，切割后還要進(jìn)行磨削，磨削加工量達(dá)到3毫米左右，熱影響區(qū)基本去除，因此，從加工工藝的角度來看，不制扁的比制扁的更優(yōu)越。第四、從支承圈與工作圈接觸的效果來看，我個(gè)人認(rèn)為不制扁的比制扁的接觸效果好。如前所述，在卷繞成型的過程中，以彈簧的中徑為中心線進(jìn)行劃分，中心線以外的部分受到彎曲拉伸，有減薄的趨勢(shì)，以內(nèi)的部分受到彎

6、曲壓縮，有增厚的趨勢(shì)，同時(shí)由于螺旋角的存在，在卷繞彈簧的過程中不管是彎曲拉伸還是彎曲壓縮都伴隨有扭轉(zhuǎn)的存在，事先制扁的平面有扭曲變形的趨勢(shì)，最終形成的并不是一個(gè)平面，而是一個(gè)曲面，當(dāng)然也只有曲面才有可能與工作圈的螺旋線很好地吻合，但是，彎曲有扭轉(zhuǎn)形成的因?yàn)樽冃尾痪痊F(xiàn)象的存在，所形成的曲面是否完全與工作圈的螺旋線很好地吻合很難保證。而不制扁彈簧端部與工作圈即將貼靠的輪廓線絕對(duì)是螺旋線，只要是與工作圈是同心圓就能夠很好地與工作圈的螺旋線很好地吻合，而保證端圈與工作圈是同心圓在工藝上比較容易，因此不制扁的比制扁的接觸效果好。從實(shí)際測(cè)量的情況來看，不制扁的彈簧接觸線的連續(xù)性比制扁彈

7、簧的要好。綜上所述，彈簧端部采用制扁和不制扁各有千秋，到底孰優(yōu)孰劣目前尚沒有權(quán)威的定論，可以說這是一個(gè)基礎(chǔ)的要求課題，還需要大量的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)加以證實(shí)，從多年從事彈簧生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)來看，我個(gè)人更傾向于采用不制扁的形式。