圆柱螺旋拉伸弹簧 圆柱螺旋弹簧基本介绍

根据其应力特性，有三种类型的圆柱螺旋弹簧:

1.圆柱螺旋压缩弹簧

1)端部结构形式

YI型:两个端环与相邻环系紧，在专用磨床上磨平；

第二类:加热缠绕时，弹簧丝两端锻平，与相邻环系紧；

YIII型:两个端环与相邻环不紧密，也不磨平

重要场合应采用YI型，保证两个轴承端面与弹簧轴线垂直，使弹簧受压时不会歪斜。当弹簧丝的直径d小于或等于d≤0.5mm时，弹簧的两个支撑端面不必磨平。d>。0.5mm弹簧，两个支撑端面需要磨平。地面部分不得小于周长的3/4。端部厚度一般不小于d/8，端部粗糙度应低于

2)死圈

弹簧的两个端环靠近相邻的环，只起支撑作用，不参与变形，所以称为死环。当弹簧的工作圈数n≤7时，弹簧两端的死圈约为0.75圈。当n >:7:00时，各端死圈约为1 ~ 1.75。

3)每圈弹簧的间距

设弹簧的螺距为p；弹簧丝的直径为d；在自由状态下，每个圆之间应该有一个合适的距离δ。为了在压缩后保持弹簧的弹性，应确保在最大载荷下线圈之间仍有一定的距离δ1。δ1的推荐值为δ 1 = 0.1d ≥ 0.2mm。

3.螺旋扭簧

扭簧，为了便于连接、固定和加载，两端有杠杆臂:

2.圆柱螺旋拉伸弹簧

1)端钩类型

为了便于连接、固定和加载，拉簧的两端设有挂钩。

LI和LII挂钩易于制造，用途广泛。但由于挂钩过渡处弯曲应力较大，只适用于弹簧丝直径d≤l0mm的弹簧。

LVII和LVIII挂钩没有集成弹簧丝，所以过渡处没有缺陷。而且挂钩可以转向任何方向，方便安装。LVII挂钩最好用在压力大的情况下，但是价格比较贵。

2)预应力拉簧

当圆柱螺旋拉簧空加载时，线圈应相互靠近。此外，为了节省轴向工作时间空并确保弹簧的线圈在空加载时相互压紧，弹簧丝在缠绕过程中经常绕其自身轴线扭曲。这样做出来的弹簧，每个环相互之间都有一定的压缩力，弹簧丝中产生一定的预应力，所以叫弹簧。这种精密弹簧在施加的张力大于初始张力F0后必须开始分离，因此与无预应力的拉伸弹簧相比，可以节省轴向功空。

圆柱螺旋弹簧的制造

螺旋弹簧的制造工艺包括:a)轧制；b)制作挂钩或完成端环；c)热处理；d)工艺试验和强压处理。

缠绕是将符合技术要求的弹簧丝缠绕在心轴上。批量生产时，在万能自动卷簧机上进行轧制；单件小批量生产时，在普通车床或手动收卷机上轧制。

卷取分为冷卷和热卷。冷卷用于直径为d的拉拔

完成上述程序后，应对弹簧进行热处理。热处理后的弹簧表面不应有明显的脱碳层。冷轧后的弹簧只是为了消除轧制时产生的内应力而回火。

此外，弹簧必须根据弹簧的技术条件进行工艺试验和精度、冲击和疲劳试验，以检查弹簧是否符合技术要求。特别是弹簧的持久强度和冲击强度在很大程度上取决于弹簧丝的表面状况，因此弹簧丝的表面必须光滑，没有裂纹和疤痕等缺陷。表面脱碳会严重影响材料的持久强度和抗冲击性能。因此，脱碳层深度和其他表面缺陷应在弹簧验收技术条件中详细规定。重要的弹簧还必须进行表面保护；普通弹簧一般都是涂油或者油漆。

对于重要的弹簧，需要进行强压处理。强压缩处理是将弹簧在极限载荷下保持加载6 ~ 48小时，使弹簧丝段危险区域产生塑性变形和残余应力。由于残余应力的符号与工作应力的符号相反，所以强压缩处理后弹簧的最大工作应力较小，一次强压缩处理可使弹簧在静载荷下的承载力提高25%。喷丸后可提高20%。但这种强化工艺不适用于长期振动、高温和腐蚀性介质中使用的弹簧，也不适用于一般用途的弹簧。

目前除了少数厂家引进了国外数控弹簧成型机外，可以一次性自动成型加工各种拉簧、扭簧。绝大多数制造厂仍然使用传统的加工方法进行制造，分别简单介绍。

1.螺旋拉簧。其工艺与螺旋压缩弹簧基本相同，除了末端的钩环加工。拉簧的成型方法如下:

1)与螺旋压缩弹簧一样，缠绕成型后，进行去应力退火，然后进行钩环加工。除了特殊形状的钩环或初始张力高的螺旋拉簧外，大多数弹簧都是由自动卷簧机卷制而成。

2)用直尾卷簧机进行卷制。它是一种带垂直芯轴的垂直定心卷簧机。轧制后进行去应力退火，然后进行钩环加工。螺旋拉簧有多种端部结构形式和加工方法。常用的有:小弹簧用钳式专用工具或专用加工设备手工加工；普通螺旋拉簧采用手动或自动操作方法，用弯钩机或模具加工；一般长臂钩环的拉簧在缠绕时留下拉钩所需的材料长度，或者在缠绕后留下加工所需的圈数，用拉直工具拉直两端，然后用专用工具弯曲钩环。应力消除退火的工艺规范如上所述。五金弹簧卷制后，应先进行去应力退火，然后切断，用卸扣加工。钩环加工后，应进行一次或两次应力消除退火。为了防止两个卸扣的相对角度发生变化，加工后的卸扣温度应比轧制后低20 ~ 30℃。螺旋拉簧一般不进行喷丸和强力拉伸处理。

2.螺旋扭簧。其过程与螺旋压簧、拉簧基本相同，区别还嵌在即时保健中。在小批量生产和扭转臂复杂的情况下，大部分采用手工或半自动芯轴卷簧法成型，然后用工装夹具按图纸要求加工扭转臂。批量生产时，可在直尾卷簧机和扭簧专机上轧制。如果扭力臂不能按图完成，可以用工装夹具分工序加工。根据螺旋扭簧的特点，在设计和制造中应注意以下两点:

1)螺旋扭转弹簧末端的扭转臂应在制造过程中弯曲成型一次，以避免加工缺陷，并对加工进行校正和整形。扭臂加工后，应进行第二次去应力退火；

2)目前螺旋扭簧大多是闭合线圈，这样在线圈之间会产生一个相当于拉簧初始张力的压缩力，在加载和卸载时会产生摩擦力，产生迟滞现象。当加载和旋转方向相同或线圈数量增加时，这种趋势增加；此外，也给表面处理过程带来了困难。因此，在设计和成型过程中，弹簧圈之间应该有一个微小的间隙。在批量生产中，制造商可以使用液压和气动方法来处理螺旋拉伸、扭簧展开、弯曲、弯钩等。