1. Arten von Federn: Es gibt viele Arten von Federn und verschiedene Methoden der Klassifizierung, aber keine davon ist entscheidend:
1.1 Klassifizierung nach dem verwendeten Material: Metallfeder Stahlfeder Feder aus Kohlenstoffstahl Feder aus legiertem Stahl Federn aus Nichteisenmetallen Feder aus Kupferlegierung Feder aus Nickellegierung andere Nicht-metallische Feder Gummifeder Flüssigkeitsfeder Luftfeder Flüssige Feder Feder aus Kunstharz Laminierte Feder andere 1.2 Klassifizierung nach der Form: A. Schraubenfedern (zylindrische, runde Hammer-, Trommel-, Tonnenfedern) Schraubenrohrfedern B. Laminierte Feder C. Torsionsstab D. Trommelfeder E. Gleitende Spiralfeder F. Ringfeder G. Blattfeder H. Spiralfeder I. Scheibentyp (Federscheibe: gezahnte Scheibe, gewellte Scheibe) J. Gezahnte Federn, Sprengringe, usw.
1.1. Klassifizierung nach dem Spannungszustand des Werkstoffs, aus dem die Feder besteht: A. Schraubendruckfeder B. Spannende Schraubenfeder C. Torsions-Schraubenfeder D. Andere Schraubenfedern E. Laminierte Feder F. Torsionsstab G. Schieberfeder H. Blattfeder I. Spiralfeder J. Federscheibe K. Drahtfeinarbeit Feder L. Sicherungsring M. Ringfeder 2. Funktion der Feder: Frühling ist eines der mechanischen Elemente, das in eine geeignete Form gebracht wird, wobei die Elastizität des Materials und seine Fähigkeit, Energie zu absorbieren, voll ausgenutzt werden. Solange es sich also um einen elastischen Körper handelt, kann er als Material verwendet werden. Im Extremfall können auch Strukturen wie Gleise und Brücken einen Federeffekt haben. Wenn jedoch für eine Feder, die als allgemeines mechanisches Element verwendet wird, Materialien mit einem kleinen Elastizitätsbereich verwendet werden, wird die Elastizitätsgrenze durch kleine äußere Kräfte oder Verformungen überschritten, so dass nach dem Wegfall der äußeren Kräfte eine Restverformung zurückbleibt und die Rolle der Feder verringert wird;
2、 Materialauswahl:
Bei Federn wird die Elastizität von Federmaterialien extrem ausgenutzt. Natürlich sind Materialien mit höherer Elastizität besser. In der Praxis müssen jedoch auch die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe und andere Bedingungen berücksichtigt werden. Im Allgemeinen werden die folgenden Überlegungen angestellt:
1. Elastische Grenze: Die Elastizitätsgrenze bezieht sich auf die Spannung, die der maximalen Kraft entspricht, die nicht verformt bleibt, nachdem eine bestimmte Kraft auf ein Material aufgebracht und verformt wurde, und wenn die Kraft entfernt wird, ist sie schwer zu messen. Materialien mit hoher relativer Zugfestigkeit haben jedoch eine hohe Elastizitätsgrenze, und die Elastizitätsgrenze kann durch Wärme- oder Kältebehandlung verändert werden;
2. Elastischer Koeffizient: Wenn eine Kraft auf ein Federmaterial ausgeübt wird, wird die Spannung, bei der eine Einheitsdehnung erzeugt wird, als Elastizitätskoeffizient bezeichnet. Dieser Wert ist die Grundlage für die Auslegung der Feder. Der Elastizitätskoeffizient des Federwerkstoffs hängt hauptsächlich von seiner chemischen Zusammensetzung ab, die sich aufgrund von Wärme- und Kältebehandlung geringfügig ändert und bei hohen Einsatztemperaturen stark verringert werden kann;
3. Ermüdungsfestigkeit: Die Dauerfestigkeit steht in einem gewissen Zusammenhang mit der Zugfestigkeit eines Werkstoffs, variiert jedoch aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit, der Entkohlung, der Kaltbearbeitung und der Wärmebehandlung. Diese Bedingungen variieren je nach dem Herstellungsverfahren des Werkstoffs und dem Herstellungsverfahren der Feder;
4. Quenchfähigkeit: Um den Abschreckungseffekt zu verbessern, benötigen großformatige Federn Materialien mit guten Abschreckungseigenschaften, die von der chemischen Zusammensetzung des Materials abhängen;
5. Form und Dimension: Die mechanischen Eigenschaften von Federmaterialien variieren je nach Größe, was dazu führt, dass spezielle Abmessungen und Formen nur begrenzt verfügbar sind;
6. Hitzebeständigkeit: Einige Federn werden bei einer bestimmten Temperatur eingesetzt. Im Allgemeinen nehmen die verschiedenen mechanischen Eigenschaften des Federwerkstoffs mit steigender Temperatur ab. Oberhalb einer bestimmten Temperatur nehmen die Federeigenschaften ab. Die Hitzebeständigkeit hängt von der chemischen Zusammensetzung des Werkstoffs und dem Herstellungsverfahren ab;
7. Korrosionsbeständigkeit: Manchmal werden Federn in korrosiven Umgebungen eingesetzt, was zu Korrosionsermüdung führen kann. Die Korrosionsbeständigkeit hängt in erster Linie von der chemischen Zusammensetzung ab, kann aber auch durch Wärmebehandlung und Kaltbearbeitung variieren;
8. Elektrische Leitfähigkeit: Elektrische Geräte und Kommunikationsmittel werden häufig für die elektrische Leitung verwendet, und Kupfer-Verbundmetall-Federmaterialien wie Messing, phosphorhaltiges Kupfer und Beryllium-Kupfer können zu diesem Zeitpunkt verwendet werden
9. Thermische Ausdehnung: Die Spiralfedern von Uhren sollten die durch Temperaturschwankungen verursachte Ausdehnung und Kontraktion vermeiden, und es sollten zu diesem Zeitpunkt spezielle Materialien verwendet werden;
10. Sonstige Anforderungen: Außerdem gibt es Probleme mit der Größe der Kristallpartikel, Entmischung, nichtmagnetischen, nichtmetallischen Einschlüssen, Narben, Verformung durch Wärmebehandlung, Prozessfähigkeit und Pfropfenfestigkeit.
3、 Allgemeiner Draht für Federn:
1. Pianodraht: (Pianodraht) "Die Härtungsbehandlung wird mit Pianostahldraht durchgeführt, der durch starkes Drahtziehen verarbeitet wird, um eine gute Maßgenauigkeit, eine gute Oberflächenhaut und hohe mechanische Eigenschaften zu erzielen. Toughening ist der Prozess der kontinuierlichen Erwärmung von kohlenstoffreichen Stahldraht bei einer Temperatur über dem anormalen Punkt und kühlen sie in geschmolzenem Blei bei etwa 500 ℃, um eine hoch verarbeitbare Gewebe zu bilden."; A. SWPA - Geringe Zugfestigkeit B. SWPB - Hohe Zugfestigkeit; Die Zugfestigkeit variiert je nach Drahtdurchmesser, wobei ein feiner Drahtdurchmesser im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit aufweist; Hartgezogener Stahldraht Nach der Verwendung von hartem Stahldraht für die Härtungsbehandlung sind das Material und die Verarbeitung nicht so streng wie die von Klavierstahldraht, und die Qualität ist manchmal nicht geringer als die von Klavierstahldraht. Ihre Unebenheiten sind jedoch in der Regel größer als die von Klavierstahldraht, und sie werden häufig für Federn mit wenigen Wiederholungen und für Federn ohne Stoßbelastung verwendet;
2.1 SWC 60C hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt
2.2 SWC 80C hat einen hohen Kohlenstoffgehalt und wird häufig verwendet. Draht aus rostfreiem Stahl Draht aus rostfreiem Stahl umfasst weichen und harten Draht, und Federdraht ist harter Draht. Er besteht aus rostfreiem Stahldraht, der aus Feuer, Säurebeizen und starkem Kaltdraht hergestellt wird. Er hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, eignet sich aber auch für Anwendungen, die Hitzebeständigkeit und nichtmagnetische Eigenschaften erfordern. Um die Zugfestigkeit zu erhöhen, wird der Kohlenstoffgehalt erhöht, und der Grad der Drahtziehverarbeitung wird gesteigert. Wenn die Zugfestigkeit zu hoch ist, kann es daher zu Spannungskorrosion und Anfälligkeit für Magnetismus kommen;
3.1 SUS304
3.2 SUS316 (ohne Magnetismus)
3.3 Zu den nichtrostenden Stählen gehören 202, 205, 303, 304, 308, 316, 410, 420 und 430 Im Allgemeinen für Federn verwendet: SUS302, SUS304, SUS316 Elastisches Material aus Kupferlegierung - gute elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, aber niedriger Wärmewiderstandskoeffizient und geringe Wärmebeständigkeit;
4.1. Phosphorbronzedraht (C5101W): Die praktische Phosphorbronze für Federn ist eine Cu-Legierung mit Sn3~5,5, 5,5~77~9%. Um Oxide zu entfernen und die Dehnung zu erleichtern, wird eine kleine Menge P als Entfettungsmittel hinzugefügt. Nach der Verarbeitung sollte die Feder bei einer niedrigen Temperatur von etwa 250 ℃ geglüht werden.
4.2. Messingdraht (C2680W): Messing für Federn ist 7~3 Messing mit Cu 70% und Zn 30%, mit niedriger Zugfestigkeit;
4.3. Weißer Kupferdraht: Ni18% Zn27% Cu55% Legierung, hohe Festigkeit, gute Feder Eigenschaften, niedrige Temperatur Glühen bei etwa 350 ℃ nach der Verarbeitung; Berylliumkupfer: Unter den Kupferlegierungen hat es die beste Leistung, gute Federelastizität und hohe Temperaturbeständigkeit;
5. Elektroplattierter Stahldraht: Je nach Kundenbedarf umfassen die Materialien SWC, SWP und SUS Verzinkter Draht, Zinndraht, Nickeldraht, Golddraht BATT-Leitung: (Material ist SUS)
6. Andere Drähte: Kupferplattierter Draht, elektrischer Heißdraht, Eisendraht, lackierter Draht.
Die Wärmebehandlung von Federn kann die Federleistung oder die zusätzliche Leistung von Werkstoffen verbessern und die Spannung von Federn beseitigen. Aufgrund der Vielfalt der Federwerkstoffe variieren die Wärmebehandlungsmethoden jedoch entsprechend.
Die Wärmebehandlung dient der Verbesserung des Aussehens oder der Korrosionsbeständigkeit des Stahls, indem er bei einer geeigneten Temperatur Luft, Wasserdampf, Chemikalien usw. ausgesetzt wird, wobei sich ein blauer Oxidfilm auf der Oberfläche bildet, und er bei einer niedrigen Temperatur von 200-400 ℃ erhitzt wird, um die Elastizitätsgrenze, Ermüdungsgrenze, Festigkeit, Härte usw. der Feder zu verbessern.
Um die Elastizitätsgrenze zu erhöhen, verwenden Sie 200-250 ℃, und um die Ermüdungsgrenze zu erhöhen, verwenden Sie 300-380 ℃. Sie wird jedoch von der chemischen Zusammensetzung des Stahls und dem Grad der Kaltverformung beeinflusst.
5、 Veränderungen nach der Wärmebehandlung verschiedener Materialien:
1. SWC80C. 60C und SWPB Nach der Wärmebehandlung von SWPA-Material:
1.1. Farbe bis hellbraun
1.2. Innere Winkelkontraktion (erhöhte Anzahl von Umdrehungen)
1.3. Innendurchmesser des Innenrings wird kleiner
1.4. Mikroveränderungen bei Bearbeitungswinkeln
1.5. Längenverlängerung (freie Länge)
1.6. Die Kraft wird im Allgemeinen stärker (abhängig von der Federstruktur)
2. Nach der Wärmebehandlung von SUS-Material:
2.1 Die Farbe ändert sich im Allgemeinen nicht, und es gibt auch eine Vergilbungserscheinung
2.2 Winkelausdehnung nach außen, reduzierte Anzahl von Windungen
2.3 Der Innendurchmesser des Fruchtfleisches wird größer
2.4 Geringfügige Änderungen der Bearbeitungswinkel
2.5 Die Kraft nimmt im Allgemeinen ab (variiert je nach Federstruktur)
2.6 Freie Länge wird kürzer
6、 Zweck und Verwendung von Rostschutzöl, Entfetter und Benzin:
1. Anti-Rost-Öl: Zweck: Um Oxidation und Rost der Feder nach der Wärmebehandlung zu verhindern; Verwendung: Nach der Wärmebehandlung ist es nicht notwendig, Kohlenstoffstahldrahtprodukte zu galvanisieren. Die Oberfläche muss einer Rostschutzbehandlung unterzogen werden. Verwenden Sie eine Sprühpistole, um eine angemessene Menge von Spray das Anti-Rost-Öl gleichmäßig auf die Oberfläche des Produkts;
2. Entfettungsmittel: Zweck: Reinigung des Ölflecks auf der Federoberfläche; Verwendung: Die Unruhstange und die Feder mit vielen Ölflecken auf der Oberfläche müssen mit Entfetter gereinigt werden, und die gereinigte Feder ist sauber und glänzend; Hinweis: Nach dem Reinigen der Feder mit einem Entfettungsmittel ist es notwendig, sie schnell zu erhitzen oder zu trocknen. Wenn es in der Feder für zu lange nach dem Waschen gelassen wird, wird die Feder statt Rust wachsen.
3. Benzin: Zweck: Reinigung der Federoberfläche von Dieselöl und anderen Verunreinigungen; Verwendung: Hauptsächlich für die Reinigung von vernickelten Drahtfedern verwendet, da die Reinigung von vernickelten Drahtfedern mit Entfettungsmitteln leicht rosten kann und nach der Reinigung mit Benzin die elektrische Leitfähigkeit verbessert und leicht zu schweißen ist. Hinweis: Nach der Reinigung von Benzin kann es sich bei hohen Temperaturen entzünden. Lassen Sie es am besten auf natürliche Weise verdampfen, bevor Sie es wieder erhitzen.
7、 Flussdiagramm der Wärmebehandlung:
Erklären Sie das: 1. Die Vibration muss einen glatten Schnitt ohne Grate haben, und der Winkel und die Länge sollten mit der Zeichnung übereinstimmen; 2. Testen Sie die Temperatur gemäß den Zeichnungsanforderungen, indem Sie einen Messschieber, einen Projektor und eine Zugprüfmaschine zur Messung verwenden. Wenn während des Temperaturtests eine Anomalie festgestellt wird, muss sie dem Vorgesetzten zur Genehmigung vor der Wärmebehandlung gemeldet werden.
8、 Verstehen von Federn:
Druckfeder: erzeugt Rückstellkraft durch Kompression
Zugfeder: Die durch Dehnung erzeugte Kraft ist im Allgemeinen straff
3. Torsionsfeder: erzeugt Rückprallkraft aufgrund von Torsion
Hakenfeder: erzeugt Rückprallkraft durch Biegung
9、 Erläuterung und Terminologie der Frühlingsbegriffe:
1. Der Drahtdurchmesser (abgekürzt WD), gekennzeichnet mit d, bezieht sich auf den kreisförmigen Durchmesser (Außendurchmesser) des für die Herstellung der Feder verwendeten Materials, der als Drahtdurchmesser bezeichnet wird, und bezieht sich im Allgemeinen auf Materialien mit linearem Kreisdurchmesser;
2. "Innendurchmesser" (abgekürzt "ID"), mit dem Symbol D1. Der Durchmesser des Drahtes wird verarbeitet und in eine kreisförmige Form gerollt. Der Durchmesser des Innenumfangs des Kreises, ohne die Linien an beiden Enden, wird in M/M gemessen. ";
3. der "Außendurchmesser" wird mit "OD" abgekürzt und mit "D2" gekennzeichnet. Für den Durchmesser des Kreisumfangs, einschließlich beider Enden der Linie, gilt OD=ID+2 WD;
(4) "Der Durchmesser, abgekürzt D, wird auch als mittlerer Durchmesser bezeichnet. Der Durchschnittswert (ID+OD) des flachen Mitteldurchmessers, des Innendurchmessers und des Außendurchmessers beträgt/2, was dem Abstand vom Mittelpunkt eines Endes der Spule durch den Mittelpunkt des Kreises zum Mittelpunkt des anderen Endes in M/M entspricht.";
5. Aktive Windungen, abgekürzt als AC, gekennzeichnet mit Na, bezieht sich auf die Anzahl der effektiven Windungen der Feder, ohne den Sitzring;
6. Die Gesamtzahl der Windungen, abgekürzt als T. C, gekennzeichnet mit Nt, bezieht sich auf die Gesamtzahl der Windungen von einem Ende der Feder bis zum anderen Ende, die als Gesamtzahl der Windungen bezeichnet wird. Gesamtzahl der Windungen=effektive Windungen+Sitzwindungen;
7. Sitzring: ein Ring, bei dem die beiden Teile der Druckfeder die Auflagefläche und die angrenzende Spirallinie berühren und keine elastische Kraft vorhanden ist
Nummer, genannt Sitzring;
8. Drehrichtung: die Richtung der Federrotation, unterteilt in linke und rechte Richtung, linke Hand: Linke Hand, rechte Hand: Rechte Hand;
9. Freie Länge (L) Freie Höhe (H): Die Länge (Höhe) der ursprünglichen Produktion, wenn die Feder keiner äußeren Kraft unterworfen ist, in M/M;
10. Straffungshöhe (Hs): Die Höhe, in der die Feder ohne freie Umdrehungen wirkt und vollkommen straff ist, wird als Straffungshöhe in M/M bezeichnet;
11. Rechtwinkligkeit: Nach der Formung einer Feder (im Allgemeinen als Druckfeder bezeichnet) kann ihre Endfläche in der Regel nicht vollständig eben sein, und ihre Schnittpunkte liegen höher, so dass sie in einem leicht geneigten Zustand auf die Ebene gelegt wird. Das Dreieck, das durch die Feder und die Ebene gebildet wird, wird als Rechtwinkligkeit bezeichnet. Wenn die Rechtwinkligkeit zwischen 90 ° und 93 ° liegen soll, ist es im Allgemeinen erforderlich, die höheren Teile an beiden Enden zu schleifen und zu reparieren;
12. Belastung (P): bezieht sich auf die Kraft, die von der Schraubenfeder benötigt wird, nachdem eine äußere Kraft auf eine bestimmte Länge ausgeübt wurde, genannt Belastung, in Gramm
(kgf), oder Newton (N);
13. Oberfläche: Zu ästhetischen Zwecken oder zur Verhinderung von Rost, Oxidation oder zur Verbesserung der Schweißenergie
Ein mit Gewalt durchgesetztes Verfahren;
14. Steigung: Die Markierung P wird auch als Steigung bezeichnet (der Abstand vom mittleren Durchmesser einer Windung zur anderen in der Druckfeder);