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· 德標米奇模具彈簧
· 碟形彈簧、拉簧壓簧、鼓形彈簧
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模具彈簧的特點和設計原則


近年來隨著模具工業(yè)發(fā)展,模具彈簧尤其是異形截面鋼絲模具彈簧的應用數(shù)量和品種日益增大。異形截面模具彈簧具有剛度大、壽命長、體積小等特點。但其設計理論發(fā)展比較遲緩。目前,除正方形截面強力彈簧的設計方法比較成熟外,其它截面強力彈簧的設計方法,基本是根據(jù)具體截面通過試驗,找出修正系數(shù)得出具體截面的經(jīng)驗設計公式,現(xiàn)對該類彈簧特點和設計問題作一簡介。 
  這個問題,是使用這種彈簧者很關心也必須搞清楚的問題。下面以正方形截面與圓截面螺旋彈簧作一比較。 
  在相同空間內(nèi),正方形截面鋼絲彈簧承載能力比圓截面簧要高43-48%。顯而易見,矩形簧要大于50%以上。 
  從使用應力過大是彈簧破壞的主要原因分析,在相同條件下,異形截面鋼絲彈簧比圓截面鋼絲彈簧的壽命要提高13-14%。 
  異形截面鋼絲彈簧能產(chǎn)生大的變形量。 
  異形鋼絲彈簧的重量大。 
  線性度比圓截面彈簧好,即剛度更趨于常數(shù)值。特別是長邊平行于軸線繞制的彈簧。 
  應用范圍受到一定的限制:從分析可見,異形截面材料彈簧如不能充分應用其優(yōu)點,便不會產(chǎn)生經(jīng)濟效益,什么情況下使用好呢? 
  (1)用圓截面材料達不到設計載荷。 
  (2)取代圓截面復合彈簧。 
  (3)用圓材料彈簧達不到所需要變形量的時候。 
  (4)彈簧安裝空間小的地方。 
  (5)要求彈簧特性嚴格的地方。 
  二、模具彈簧設計原則 
  1.彈簧材料許用應力[τ]的選擇,應以保證彈簧疲勞壽命為主進行考慮。彈簧的動態(tài)壽命,一般分為三類: 
 ?、耦悾撼惺芙蛔冚d荷次數(shù)為106; 
  Ⅱ類:承受交變載荷次數(shù)為103-105; 
 ?、箢悾撼惺芙蛔冚d荷次數(shù)小于103; 
  2. 材料寬厚比(a/b)不宜過大,而彈簧的旋繞不宜過小。 
  3. 設計非矩形的異形截面彈簧時,一定要推導和繪制在不同旋轉(zhuǎn)比、不同寬厚比與變形修正系數(shù)(τ)和切應力修正系數(shù)(β)的曲線或計算公式。 
  4. 要根據(jù)給定條件和限制條件,選擇計算簡便和參數(shù)選擇合理的設計方法。 
三 尚存問題 
  1.模具設計標準化程度低,限制了標準化模具彈簧的發(fā)展速度。 
  2.模具彈簧標準化程度低,目前除我所為汽車工業(yè)制定的QC7111-7113標準外在國內(nèi)尚無正式使用的國標或行業(yè)標準,模具設計人員無標準可選是急待解決的問題。 
  3.設計理論不完善,目前比較成熟的是矩形截面螺旋彈簧,但對其公差選用尚無定論。其異形截面螺旋彈簧均以矩形截面為基礎,經(jīng)試驗加以修正。 
  4.沒有異形截面材料生產(chǎn)的定點廠,特別是沒有此類材料的油淬火回火鋼絲供應廠家。而由彈簧制造廠自己改制的材料,質(zhì)量不穩(wěn)定,造價高,影響此類彈簧的推廣應用。 
  5.沒有生產(chǎn)此類彈簧的專用卷簧設備。模具用螺旋彈簧旋繞比一般都小于4,而國內(nèi)卷簧機適用繞制旋繞比在4以上的彈簧。
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