圓柱成型壓力彈簧怎么計算它的推力——銳增彈簧

          圓柱形彈簧生產(chǎn)廠家，東莞銳增彈簧廠告訴您怎樣設(shè)計圓柱彈簧的推力

比如一壓{精}尺寸如下，怎么樣算一個壓縮狀態(tài)下圓柱彈簧提供的推力.

彈簧材質(zhì)：17-7PH

彈簧中經(jīng)：8

彈簧絲徑：1.6

彈簧總?cè)?shù)：9.5

彈簧自由高度：22

彈簧壓縮后高度：17

（單位：mm）

這樣一個彈簧,在壓縮后17mm時,所提供的軸向力N?

我要的計算過程以及方法.

比如說,我需要對一個物體施加1000N的力,那我要用幾個這樣的彈簧才能達到這樣的力.

首先求彈簧剛度

k=Gd·d·d·d/8NaD·D·D G為剪切模量,彈簧鋼的剪切模量為8000kgf/mm2,d為彈簧絲徑

Na為有效圈數(shù),條件沒有給出支撐圈數(shù),一般為兩圈,所以有效圈數(shù)為9.5-2=7.5圈

D為彈簧中徑.

由以上的公式可以得出k=1.7kgf/mm

壓縮后高度為17,所以壓縮量為5mm

所以軸向力為1.7*5=8.5Kgf=83.3N.

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   東莞市銳增彈簧廠家生產(chǎn)的壓力彈簧在制作加工工序有三個主要的工藝參數(shù)，即溫度、壓力和時間，其中的壓力即為本文題目所述的熱封壓力。

在目前的國內(nèi)市場上，給熱封刀提供壓力的方式有兩種:一是利用氣缸，二是利用彈簧。其中后者的應(yīng)用為普遍。

   在制袋機上普遍應(yīng)用的是壓簧，熱封壓力與制袋機的彈簧

   壓簧的特點是:在一定的范圍內(nèi)，壓簧的壓縮變形量與施加在壓簧上的外力成正比。

   例如，在壓簧上施加一千克的力時，如果壓簧能夠被壓縮一毫米，那么，當(dāng)在壓簧上施加五千克的外力時，該壓簧將被壓縮五毫米。

   右圖是制袋機橫封單元的照片。

熱封壓力與制袋機的彈簧

    在每一個橫封刀的兩端都配有兩個壓簧。在制袋加工過程中，當(dāng)熱封刀被壓到復(fù)合材料上時，在正常情況下，熱封刀兩端的壓簧在制袋機連桿機構(gòu)的作用下將被壓縮1-2毫米，與之相應(yīng)的反彈力將通過熱封刀施加到復(fù)合材料上。

   假如，橫封刀的長度是32厘米，寬度是1厘米，復(fù)合材料的有效寬度是24厘米。如果，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)為OPP18/CPP20，兩層材料疊加的厚度約為80微米，那么，當(dāng)熱封刀壓下時，由于底層硅膠墊的變形，熱封刀的壓力會同時作用在復(fù)合材料和硅膠墊上。此時，作用在復(fù)合材料上的壓強就是兩個壓簧的反彈力與熱封刀面積的比值。以上是東莞銳增彈簧廠家技術(shù)人員經(jīng)過很多次的試驗與實際操作總結(jié)出來的一點小經(jīng)驗，現(xiàn)在分享給各位想要了解彈簧材料的朋友與用戶，希望能給你們帶來一些幫助。即P1=F/(32*1)(kgf/cm2)。如果，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)為PA15/PE100，兩層疊加的厚度為235微米，那么，當(dāng)熱封刀壓下時，由于底層的硅膠墊不會產(chǎn)生如此大的形變，因此，超出復(fù)合材料寬度(24厘米)部分的熱封刀就不會與硅膠墊發(fā)生接觸。在此種狀態(tài)下，作用在復(fù)合材料上的壓強就是兩個彈簧的反彈力與復(fù)合材料的有效寬度(24厘米)和熱封刀的寬度(1厘米)的乘積的比值。即P2=F/(24*1) (kgf/ cm2)。

要提高彈簧的使用壽命，在生產(chǎn)時需要做下面的一些處理。

彈簧的等溫淬火：對于直徑較小或淬透性足夠的彈簧可采用等溫淬火，它不僅能減少變心，而且還能提高強韌性。再等溫淬火后再進行一次回火，可提高彈性極限，回火溫度與等溫淬火溫度相同。

彈簧的松弛處理：彈簧長時間在外力作用下工作，由于應(yīng)力松弛，會產(chǎn)生微量的永恒（塑性）變形，特別是高溫工作的彈簧，在高溫下應(yīng)力松弛現(xiàn)象更為嚴(yán)重，使彈簧的精度降低，這對一般精密彈簧是不允許的。因此，這類彈簧在淬火、回火后應(yīng)進行松弛處理。對于傳統(tǒng)的機械開關(guān)來說，這是一種較為穩(wěn)健的電容式感應(yīng)替代方案。熱處理工藝：對彈簧預(yù)先加載荷，使其變形量超過彈簧工作時可能產(chǎn)生的變形量。然后在高于工作溫度20℃的條件下加熱，保溫8~24h。

形變熱處理：形變熱處理是將鋼的變形強化與熱處理強化兩者結(jié)合起來，進一步提高鋼的強度和韌性。形變熱處理有高溫、中溫和低溫之分。形變量x是彈簧在原長基礎(chǔ)上的改變量，即彈簧伸縮后的長度L與原長L0的差：x=|L—L0|，不能將x當(dāng)做彈簧的長度。高溫形變熱處理是在穩(wěn)定的奧氏體狀態(tài)下產(chǎn)生形變后立即淬火，也可與鍛造或熱軋結(jié)合起來，即熱成型后立即淬火。60Si2Mn鋼制造的汽車板簧，經(jīng)高溫形變熱處理（930℃ 熱性變量18%，油淬）后，采用650℃×3.25min的高溫快速回火，其強度和疲勞壽命都得到很大提高。

噴丸處理：噴丸處理是目前應(yīng)用廣泛的改善彈簧表面質(zhì)量的方法之一。彈簧要求有較高的表面質(zhì)量，劃痕、折疊、氧化脫碳等表面缺陷往往會成為彈簧工作時應(yīng)力集中的地方和疲勞斷裂源。原因是這樣的：彈簧是在一根心軸上卷繞成的，當(dāng)旋繞比等于4時，壓力彈簧的內(nèi)徑，只有鋼絲直徑3倍。若用細小的鋼丸高速噴打彈簧表面，進行噴丸處理，不僅改善彈簧表面質(zhì)量，提高表面強度，使表面處于壓應(yīng)力狀態(tài)，從而提高彈簧疲勞強度和使用壽命。