zh39204128
发表于 2013-11-5 15:17:04
以前单位用的某根弹簧,原始设计调高度用的,弹簧+锁紧
不知过了多少年以后,那弹簧根本弹不起来了,高度变成不可调。当时一个小伙发现的,告诉领导,领导叫他别管:1.不是设计的错误,2.你又不是质检
easylife
发表于 2013-11-6 00:20:27
2266998 发表于 2013-11-4 12:20 static/image/common/back.gif
大虾认真了,这个,必须要先玩材料,从半截插进来玩,事实证明是不行的,
举例说,弹簧断裂,原因很多, ...
续贴:
看到有人谈到生产地,进一步交待下背景,
产品是西欧一小公司设计生产的,自己也投放市场几年没有弹簧断裂质量问题。后来被我司买入产品设计产权及生产,并做了设计改进。弹簧作为关键件,一直在瑞士生产。
按理说,小公司只卖欧洲也没事,因为全寿命周期也就用个几万次。但亚洲市场应用环境不一样,对疲劳寿命次数要求高于欧洲市场数倍,因此在指标变更后重做寿命试验就遇到问题了。
断裂试样断口组织分析发现材料并没有明显质量缺陷,检查图纸发现选用的弹簧材料虽为德标弹簧钢,但此牌号一般只被推荐用于静载场合。而且图纸也没有要求做喷丸处理。查相应弹簧古德曼疲劳曲线可见此材料达不到要求疲劳寿命。
解决方案是选用同一德标内适用于疲劳场合的弹簧钢,并要求喷丸处理。依弹簧古德曼疲劳曲线数据是能满足疲劳寿命要求的。结果是产品通过了测试。。。
以上是我的工作经历,下面谈谈总结的圆柱螺旋拉压弹簧疲劳设计:
easylife
发表于 2013-11-6 00:59:58
本帖最后由 easylife 于 2013-11-6 01:26 编辑
一种是按美国机械设计手册,不同弹簧材料会有线径 vs. 最大应力的曲线。
另外一种是德标弹簧设计,针对压簧,和拉簧都有相应设计标准。 对不同材料,有对应 古德曼疲劳曲线,线径不同时曲线也不一样( 基本是平行偏移)。
设计时只要确定材料,线径,最小最大应力就能根据相应曲线预估疲劳寿命。
注意此方法是预估,不等于最终产品一定满足设计要求。要求高的可靠性可能要像八爷一样全程监控保证不出差错,最后还得取样测试保证极高的可靠性。
一以前干军工的英国机械工程师(同事)就说到他们对弹簧丝材料生产,坯料储存,生产及成品保管,都有严格要求。为保证可靠性还要抽高比例的样品测试。
还好我做得这个产品有弹簧断裂失效的安全保护装置,不然弹簧断了还真会出人命。但是产品失效也会对客户造成极大不便,砸了公司招牌,马虎不得。
个人喜欢第二种方法,感觉第一种方法粗糙了点。详细标准和手册内容不多说了,有心人肯定能查到。
还有来自其他资料的一点总结:
喷丸一般能提高20-30%疲劳寿命。
表面处理注意氢脆风险。
下面是我的疑惑,期待大侠解答:
1. 有些资料提到对压簧,压并处理能提高其疲劳强度,而且确实见到有的欧美厂商生产视频中产品做了压并处理。 但有些资料又不以为然,认为没效果。 大侠怎么看?
2. 关于拉压弹簧预载荷问题,有的弹簧热卷之后会退火去应力,这样成品弹簧预载荷为零。 但有些弹簧卷绕后没有退火处理,如何确定这个弹簧预载荷的大小?这个和计算弹簧应力相关,通过成品实验测试属于下下之策。
3. 其实是另外一个话题,关于片状卷簧的,典型产品是市面上的弹簧平衡器,如日本远藤公司产品。120公斤级产品保用寿命2-3万次, 大侠有类似经验么? 有没有更好产品推荐 (http://www.endo-china.com/Product/Pro-190.html)
2266998
发表于 2013-11-6 09:55:07
easylife 发表于 2013-11-6 00:59 static/image/common/back.gif
一种是按美国机械设计手册,不同弹簧材料会有线径 vs. 最大应力的曲线。
大致回答你的问题,也佩服你学习的精神,
1. 有些资料提到对压簧,压并处理能提高其疲劳强度,而且确实见到有的欧美厂商生产视频中产品做了压并处理。 但有些资料又不以为然,认为没效果。 大侠怎么看?
对新弹簧,但一定的次数压靠,可以早期筛选,有问题的,可以先期筛出,对有些变形要求严格的,用这个措施可以控制后期‘松弛’,对疲劳的影响不大,疲劳主要是两个因素,一个是次数,一个是材料自身的缺陷,没有循环次数就没有疲劳,没有缺陷,也没有疲劳,次数可以无限玩下去,
2. 关于拉压弹簧预载荷问题,有的弹簧热卷之后会退火去应力,这样成品弹簧预载荷为零。 但有些弹簧卷绕后没有退火处理,如何确定这个弹簧预载荷的大小?这个和计算弹簧应力相关,通过成品实验测试属于下下之策。
这个就基本靠实验了,想计算,就必须有那种材料对应的修正系数,也就是说,以前玩过同一材料的,有对应系数可以修正,就可以用,对纯粹新材料,当无法修正时,计算只能作为参考了,
3. 其实是另外一个话题,关于片状卷簧的,典型产品是市面上的弹簧平衡器,如日本远藤公司产品。120公斤级产品保用寿命2-3万次, 大侠有类似经验么?
这个要具体谈了,我玩过钢板簧,也玩过板--圈复合的,对应一个确定产品,特别是小鼻子的东西,要针对那个东西才能谈,弹簧寿命,是个特别复杂的问题,要针对使用才能具体谈,
easylife
发表于 2013-11-6 12:26:02
2266998 发表于 2013-11-6 09:55 static/image/common/back.gif
大致回答你的问题,也佩服你学习的精神,
1. 有些资料提到对压簧,压并处理能提高其疲劳强度,而且确实 ...
谢谢大侠详细解答,这下心里有谱了,呵呵
有人说在欧美做机械设计比国内省心,因为很多你不精通的东西都可以找专业厂商解决,国内只能靠自己摸索,或者高价找鬼子
弹簧的话题希望大侠能介绍几个实例,让我们长长见识。不希望这个主题就这样结束了,哈哈
2266998
发表于 2013-11-6 12:33:42
easylife 发表于 2013-11-6 12:26 static/image/common/back.gif
谢谢大侠详细解答,这下心里有谱了,呵呵
有人说在欧美做机械设计比国内省心,因为很多你不精通的东西 ...
在国内玩工业,就不能开口说:这个我不懂,因为没有那个资格,你不懂了,人家就蒙你,
你问人家是不是?人家就说是,你毫无办法,你自己从头到尾都懂,人家就怕你,灰溜溜的,不敢扎次,给俺焊接的机架,工作10年,屁毛病都没有,焊缝都是规矩的很,
弹簧,挺复杂的对象,你有进一步的技术问题,还可以再谈,我解答你,哪部分都可以,包括材料原始冶炼问题,加热问题等,任何都可以,
说到这类技术帖子沉底,是必然的,越深,沉的也越快,俺举几个例子,估计就马上沉底了,
你看那几个俺把设计与图纸都给的,包括电气设计都列出来的帖子,沉的更快,瞬间就沉底了,哈哈,
大虾学习精神不错,以后有前途,谢谢
easylife
发表于 2013-11-6 12:56:31
2266998 发表于 2013-11-6 12:33 static/image/common/back.gif
在国内玩工业,就不能开口说:这个我不懂,因为没有那个资格,你不懂了,人家就蒙你,
你问人家是不是 ...
谢谢八爷,材料热处理问题以后再请教,目前了解得少
bob_fang
发表于 2013-11-7 17:55:59
弹簧真的用的很少,这次是学习了,谢谢各位大侠
1032220424
发表于 2013-11-7 19:30:48
还没考虑过呢,拿个弹簧就用了
筱羽
发表于 2013-11-8 06:31:20
想起一件糗事,刚毕业那阵子,设计一个结构需要弹簧,不会算,2个条件确定不下来,条件还有变量,就做了6个规格,一样一个,后来工艺来问了,就只好美其名曰,这个叫试用法,哪个合适用哪个!