斜めコイルスプリング は、弾性で動く機械部品である。弾性材料で作られた部品は、外力が作用すると変形し、外力を取り除くと元の状態に回復する。
斜めコイルばねの種類は複雑多岐にわたり、形状によって分けられ、主に渦巻き斜めコイルばね、スクロール斜めコイルばね、板状斜めコイルばね、特殊斜めコイルばねなどがある。
優れた可塑性と靭性
斜めコイルばねの製造工程では、材料は様々な加工変形を受ける必要があるため、材料はある程度の塑性を持つ必要がある。
例えば、曲げ半径が小さい場合、斜めコイルばね材料は、加工、巻取り、またはプレス、曲げ、成形中に亀裂や折り目などの欠陥を示すべきではありません。同時に、斜めコイルばねが衝撃荷重や変動荷重を受ける場合、材料は良好な靭性を持つ必要があり、これは斜めコイルばねの寿命を向上させるために大きな利点がある。
高い強度
斜めコイルばねの耐疲労破壊性と耐緩和性を向上させるためには、斜めコイルばねの材料は、高い降伏強度と弾性限界、特に高い降伏強度比を持つ必要がある。
一般的に、この材料の弾性限界は降伏強度に比例するため、斜めコイルばねの設計と製造は、常にこの材料が高い降伏強度を持つことを願っています。
優れた表面状態と疲労性能
斜めコイルばねが作動するとき、表面応力は大きく、疲労破壊は鋼線の表面から始まることが多い。重要な場面で使用される斜めコイルばね、バルブ斜めコイルばね、サスペンション斜めコイルばねなどの斜めコイルばねは、数千サイクル、数十万サイクル、あるいはそれ以上のサイクル寿命があり、材料の疲労性能に高い要求があります。
材料の疲労特性に影響を与える要因は、化学組成、硬度、鋼材の純度、表面品質、金属組織など数多くあり、特に材料の表面品質は重要である。
良好な一貫性
材料の均一性の要求とは、材料の化学組成、機械的特性、寸法偏差などの指標の均一性と安定性を指す。材料の性能が均一でない場合、斜めコイルばねの生産に大きな困難をもたらし、製品の幾何学的寸法、硬度、荷重などのパラメータがばらつくことになる。不均一性がひどいと、廃棄物も多く発生する可能性がある。
厳しい寸法要件
斜めコイルばねの多くは、荷重精度に対する要求が高い。例えば、バルブの斜めコイルばねの荷重偏差は、規定荷重の5%以上6%以下でなければならない。
ワイヤーロープの引張圧縮リングスプリングを例にすると、線径の偏差が1%の場合、荷重の偏差は約4%になります。このことから、斜めコイルばねの品質を確保するためには、厳密な寸法精度も非常に重要であることがわかります。