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1.如何按弹簧的使用条件分类： 从弹簧的使用条件来看，分为在静载荷下工作的弹簧和在动载荷 条件下工作的弹簧，从弹簧的性质来看，一般没有绝对的静载荷 ， 静与动是相对的，所以在GB1239-1976就圆柱螺旋弹簧载荷来分三类： 1） 受交变载荷作用次数在106次以上属于无限寿命计算范围 2） 受交变载荷作用在103-105次之间受冲击载荷属于有限寿命计算范畴 3） 在103以下属于静载荷强度计算范畴 2.旋绕比（弹簧指数）对弹簧有何影响， 旋绕比（C=D2/d，D2为弹簧中径，d为材料直径）是制造弹簧的重要理论依据，旋绕比太小，材料弯曲变形严重，易断裂，旋绕比太大，簧圈容易松开，弹簧直径难控制，较为理想的旋绕比为4-20，6-12时最好。 3.审核弹簧图纸应审哪几项 弹簧图纸如下内容：几何参数的审核，物理参数的审核，技术条件的审核。 1） 几何参数包括材料尺寸，弹簧直径，弹簧圈数，自由高度，弹簧旋向等。 2） 物理参数包括载荷 ，刚度，变形的理论值，公差等， 3） 技术条件包括：形位公差，热处理工艺要求，表面处理，强压处理，和喷丸处理。 4.螺旋弹簧的刚度为什么比其他类型的弹簧小 在外力作用下，螺旋弹簧的变形量比其他弹簧大，这样螺旋弹簧就显得比其他弹簧柔软，特别是材料直径小，旋绕比大的轻型弹簧显得更为突出。 5.螺旋弹簧的特性是什么 由于圆柱螺旋弹簧的结构特点，在材料的弹性变形范围内，弹簧的载荷P与变形量F关系也不是完全线性的，随着变形的增大，螺旋角的变化也增大，载荷 与变形偏离线性的量也大，但是，一般弹簧在工作范围内，载荷与变形关系基本上是线性的，其偏离线性的数值一般为1%-3%。 6.卷簧常用的计算公式有哪些? 1)旋绕比:C C=D/d C一般取4-16,最好取6-10.D弹簧中径,d弹簧材料直径 2)高径比:b B=H0/D b取5.3以下较为适宜 3)刚度:P`=Gd4/8D3n G一般取78500N/mm2 P=P`F= Gd4F/8D3n F为弹簧变形量. 根据刚度公式,可以求出在不同变形量下的负荷 7.例题: 1)已知一圆柱形螺旋压缩弹簧,簧丝直径d=8mm,总圈数n1=10圈,有效圈数n=8,节距t=12mm,求弹簧的自由高度H0,最大变形量Fb 解:T=( H0-Hb)/n+d 得出12=( H0-80)/8+8 得H0=112 Hb=n*d=10*8=80 Fb= H0-Hb=112-80=32 2)已知一压缩弹簧当长度H1=60mm时,负荷P1=150N,H2=45.5mm时,负荷 P=340N,求此弹簧的刚度P`,以及弹簧压缩到40mm时的负荷 解: P`=(P2-P1)/(H1-H2) P`=(340-150)/(60-45.5)=13.1N/mm P3=(H1-H3)*P`=(60-40)*13.1=260.2N 3)已知压缩弹簧材料为G1组琴钢丝,d=1.2mm,D1=10mm,n=8,H0=34mm,求弹簧分别压至28mm,22mm时的负荷,若将d改为1.5mm,要求负荷和有效圈数不变,内径D1应做如何调整,计算调整后的内径D1 P`=(Gd4)/(8D3n)= (78500x1.24)/(8x1038)=2.54 (34-28)x2.54=15.26N (34-22)x2.54=30.52N 若将d改为1.5mm,内径D1应为13.43mm 4)某拉伸弹簧采用钢丝直径为1.6mm,弹簧中径为11.4mm,欲使弹簧刚度达到3.5N/mm,问弹簧的工作圈为多少? 解: n=(Gd4)/(8D3P`)=(78500x1.64)/(8x3.5x11.43)=12.4圈 8．常见弹簧热处理的疵病有哪些，如何处理？ 1）开裂和变形 2）过热和过烧 3）氧化和脱碳 4）硬度过高或过低 5）锈蚀 弹簧淬火后的开裂和变形是热应力和组织应力共同作用的综合结果，预防裂纹从热处理方面应该从减少内应力着手，在淬火过程中应注意以下几点， （1） 过热倾向较大的弹簧材料，如65Mn，SiMn系弹簧钢，加热温度不宜过高，以免过热， （2） 在保证淬透的情况下尽量使用冷却性能缓和的介质， （3） 淬火后要及时回火，油淬火弹簧一般也应在8H内回火完毕 弹簧过热后可能通过细化晶粒的退火予以补救，假如温度太高，以致奥氏体晶界局部已产生熔化，这种现象称为过烧，过烧的弹簧无法补救，只能报废。 氧化和脱碳是热处理常见的弊病之一，预防方法是尽量采用盐浴加热，加热温度不宜过高，注意控制炉温，在表面涂防脱碳涂料，保温时间要严格按照规范进行， 硬度过高一般是由回火温度过低或保温时间不足引起的，如硬度 过高可以进行再次回火予以纠正，硬度过低是淬火温度过低，保温时间不足，冷却速度不够或回火温度太高，这种情况要进行重新淬火进行补救。 弹簧热处理后，清洗不干净表面附着残盐，很容易发生锈蚀。 9.弹簧在静载荷和动载荷 条件下使用应注意哪些问题？ 在静载荷 条件下除考虑静载强度和不稳定性外，还应着重考虑疲劳强度和共振问题。 10．什么是热卷弹簧 弹簧材料直径在14mm以上的螺旋弹簧通常采用把材料加热后卷制成型，然后进行淬火，回火处理，热卷弹簧材料一般都用热轧材料制造。 11．热卷弹簧的缺陷有哪些，如何预防？ 1）支撑圈越出弹簧圈外，是常见的一种疵病，应有制扁后将端部的圆弧半径做适当调整，咬嘴时坯料要夹紧。 2）弹簧末端反背：是支撑圈末端制扁部分扭曲变形，制扁时的扁向要恰当，卷最后一圈时要夹正料坯。 3）弹簧倾斜严重：这种现象弹簧的旋绕比越小，径距比越大时越严重，另外就是卷制后的弹簧端头不平，卷制前加热温度不均匀，应注意改善。 4）弹簧螺距不均匀，一是卷簧机精度差，二是卷簧后调整不当， 5）弹簧弯曲变形，弹簧卷制不当，造成这种现象不易修理，往往造成废品。 6）过热与过烧：这种现象是由卷制前加热造成的，主要是加热温度过高，加热时间过长，过热弹簧可以重新热处理，过烧的弹簧就要报废。 7）氧化与脱炭：发生氧化的弹簧材料表面形成一层氧化皮，随着氧化作用的增加，弹簧材料表面的部分炭被烧掉，形成脱炭层，产生脱炭会严重影响弹簧的疲劳寿命，加热时间越长，氧化与脱炭越严重，防止的办法是：在加热炉中通入中性炉气，采用可控气氛加热，实行高温快速加热 8）卷簧裂纹：材料本身的缺陷，卷制时坯料温度过低，应加强对坯料的检验，按工艺规定加热弹簧坯料。 9）弹簧直径不合格：芯轴选择不合适，应更换芯轴 10）外观不合格：送料滚轮线槽不光滑或线槽尺寸小，修整锺击不正确，这些都容易使弹簧表面产生疵病。 12．在腐蚀环境中工作的弹簧用什么材料制造 就用不锈耐酸钢，制造弹簧用的不锈耐酸钢有：奥氏体不锈钢，马氏体不锈钢，和沉淀硬化型不锈钢，其中应用较广的有1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9T，含钼的奥氏体不锈钢在有机酸和某些还原性酸中有更好的耐蚀性，如：1 Cr18Ni12M,常用的马氏体不锈钢3Cr13，4Cr13。沉淀硬化型不锈钢常用的有，0Cr17Ni7Al, 0Cr15Ni17Mo2Al. 18.在高温环境中工作的弹簧用什么材料制造？ 在工作温度高于250℃时，通常用耐热合金材料制造，如：60CrVA, 65Si2MnWA, Ni36CrTiAlMo5, Cr14Ni25Mo等，此外，W18Cr4V也可做高温弹性材料。 13. 精密测量仪器计时仪表用弹簧用什么材料， 这种弹簧在一定温度内不随温度变化而变化，因此需采用恒弹性合金，常用的材料有Ni42CrTiAl。 14．去应力回火和强压处理两道工序对弹簧的几何尺寸有何影响 这两道工序对弹簧几何尺寸的变化影响较大，在卷簧时应注意预留量，一般情况下，碳素弹簧钢丝和油淬火回火钢丝卷制的弹簧经回火后直径缩小，而不锈钢丝和青铜丝卷制的弹簧回火后直径增大，经强压处理的弹簧可以保证弹簧具有稳定的尺寸和承载能力，以免工作时产生明显的永久变形。 15 ．弹簧报价方法： 业务费、管理费、包装费、运输费等等这些杂七杂八的费用，我们都不用去考虑，直接在机器成本中包括了。 机器成本： 一般为：简单扭簧机20元/小时；8型压簧机、14型压簧及、23型压簧机等40元/小时；CNC万能机和拉簧机60元/小时，根据市场环境，可以适当调整。 输入机器成本，材料进价成本（系统会自动加上运输费和市场上浮价格），生产速度，弹簧单重和应该缴税的税率，按回车即可。 注：1.）如果订单数量少于一天的产量，价格当然不能按上诉方法计算，要将一天的产值评分到订单数量上才行。 2.）有人担心弹簧复杂与简单没有考虑，怎么报好价格这个问题，其实，弹簧的难易程度已经反应到了生产速度上面，比如CNC弹簧，难的每分钟只能生产5条，简单的每分钟生产90条，速度相差这么大，而我们要求的产值不变，那么价格就相应反应出来了，因此不需要考虑那么复杂。 6. 计算生产这些弹簧所需要的材料费 记住要加上20%的材料损耗 然后计算这些材料的价钱 然后电脑机加多少,压簧机加多少这个是公司规定的 最后用总的金额除以一小时的生产数量 报价=（（机型损耗费+（材料+材料*020%））/1小时生产）+（比例*一个所需的价格） 16. 对弹簧材料的试验方法有几种，目的是什么？ 1） 拉伸试验：主要目的是测定材料的抗拉强度σb，屈服强度σs，弹簧极限σe等机械性能指标。试验可在万能材料试验机上进行。 2） 扭转试验：扭转试验的目的是用来检验弹簧材料在扭转力作用下的塑性变形性能，并显示线材的不均匀性，表面缺陷及内部部分缺陷，扭转变形能用扭转次数来表示，而金属不均匀性及缺陷则按试样的断口表面状态评定。 3） 反复弯曲试验：是为检验弹簧线材，带材和板材的反复弯曲性能，并显示出其缺陷的常用试验方法。 4） 缠绕试验：是检验弹簧线材在承受缠绕变形后显示出材料的表面缺陷及表面底层结合的牢固性。 17．油淬火弹簧钢丝和铅淬冷拔弹簧钢丝的生产过程有何区别？ 油淬火弹簧钢丝是先冷拔后淬火，铅淬冷拔弹簧钢丝是先淬火后冷拔。 18．什么是喷丸处理 喷丸处理也称喷丸强化，是提高零件疲劳寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。 19．如何进行喷丸质量的检验 喷丸是弹簧强化的有效工艺措施，对提高弹簧的疲劳寿命有很大的作用，检验喷丸质量用的是阿尔曼试片，用碳素工具钢或弹簧钢制成，硬度范围在HRC45-50之间，该片有N。A和C三种规格，经过喷丸的试片，其中一个面受到的丸粒的喷射产生塑性变形而表面积增加，另一个紧贴模块的面未受到喷丸而面积不变，喷过的丸一面由于另一个面的牵制，使试片产生弧状弯曲，弯曲程度的大小称为喷丸强度。并用试片弯曲的弧高来计量喷丸的强度，喷丸覆盖率的检验是将试片的受喷表面放在投影仪上放大，观察并计算试片的喷丸覆盖率也有将喷丸试片与标准照片对比，然后得出覆盖率的数值。 20．喷丸后的弹簧为什么要进行回火处理 喷丸后的弹簧应力分部比较复杂，弹簧极限会发生下降，残余变形量增加，为稳定尺寸，提高弹性极限，一般需要进行一次回火，回火温度在180-220℃，回火时间20-30分钟。 21．弹簧常用的防锈处理有哪些方法？ 氧化处理；磷化处理；底锌和油漆等。 22. 氧化与脱炭：发生氧化的弹簧材料表面形成一层氧化皮，随着氧化作用的增加，弹簧材料表面的部分炭被烧掉，形成脱炭层，产生脱炭会严重影响弹簧的疲劳寿命，加热时间越长，氧化与脱炭越严重，防止的办法是：在加热炉中通入中性炉气，采用可控气氛加热，实行高温快速加热 23. 材料脱炭对弹簧有什么危害？ 脱炭会使弹簧承受应力最大的表面部 位形成一层强度很低的脱碳区，疲劳源往往就容易在些区域内发生，从而造成弹簧的疲劳断裂，故对弹簧材料来说，脱炭层深度是一个很重要的指标，钢丝脱炭层一般都限制在材料直径的百分之一以下，要提高弹簧的使用寿命，首先必须防止形成疲劳源方面着手。 24. 什么是氧化处理,其工艺流程是什么: 氧化处理也叫发兰,发黑,氧化处理就是使弹簧表面生成均匀的与金属基体结合牢固的氧化膜,具有一定的防锈作用. 氧化处理的方法是:碱性氧化法,无碱氧化法,电解氧化法 工艺流程:化学去油-热水洗-酸洗-冷水洗-化学退铜-冷水清洗-中和-冷水清洗-氧化处理-回收-热水洗-皂化-检查-浸油-排油. 25. 如何进行发黑和磷化质量检验 外观检验:含硅弹簧钢为红棕色,其他弹簧钢为黑色,氧化膜应均匀致密,不应有斑点,表面发花或有红色及深色沉淀附着,耐蚀性能检查:将弹簧用酒精或汽油将表面洗净吹干,浸泡在2%的硫酸铜溶液中30s,取出后放在水中洗净后,表面不应有红色斑点出现. 磷化膜外观应均匀,不发花,表面呈灰色,或暗灰色,耐蚀性能检查有以下两种方法: 1) 硫酸铜溶液点滴法其检验溶液的成分如下: 0.5N CuSO4溶液 40ml 10% NaCl溶液 20ml 0.1N HCL 溶液 0.8ml 三种溶液混合后,滴在酒精洗净的弹簧表面上,记录出现红允斑点的时间,正常的磷化膜至少能维持1min以上. 2)食盐水浸泡法,将磷化后的弹簧,浸泡在3%的食盐溶液里15min,取出后用水冲洗干净,放置于空气中晾干30分钟,不出现黄锈,即为合格. 26. 如何进行镀锌层的质量检查 镀层外观检查,钝化膜为彩虹色,允许有轻微水痕,允许有轻微夹具点,不允许起泡削皮,不得有露底和阴阳面缺陷.镀层厚度检查:用测厚仪或液流法测量镀层厚度.锌含量过高使镀层粗糙,分散能力和深镀能力下降,氢氧化钠含量低会使阳极钝化,去氢处理,采用加热的方法,200℃左右,保温2-4H,防止氢脆. 27. 浸漆规范及检查标准是什么 浸漆前必须对弹簧表面进行清理,把表面的氧化皮,锈油污清除干净,有些弹簧在浸漆前应进行喷丸或喷砂处理,把锈及氧化皮去掉,在80-90度的碱水或清洗剂中清洗弹簧,然后再在80-90热水中进行一两次清洗,吹干或烘干弹簧表面的水分,将弹簧放在浸漆槽进行浸漆,然后沥干余漆,进行烘干,油漆的粘度要用涂-4粘度计检验,油漆模的颜色为黑色,表面平整光滑,不露底,不得有明显油污,允许有不严重的加流痕,漆膜原厚度小于20μm,柔韧性1mm,冲击强度500J/c2,浸于25℃的水中,24小时后取出,2小时后漆膜恢复原状,喷盐雾5个循环应无变化. 28. 什么是时效处理,时效处理有几种方法 时效处理是一种从非平衡状态转移的自发过程,这个过程发生在常温称为自然时效,如用加热的方法加速这一进程的发生则称为人工时效,合金在时效过程中会发生硬度,强度升高,塑性,韧性下降等现象. 29．怎样检验压缩弹簧的永久变形？ 永久变形的检验方法因弹簧种类的不同而各异，根据标准规定：普通圆柱螺旋压缩弹簧是将弹簧压缩五次到工作极限高度H，测量第四次与第五次的高度变化，其差值小于等于0.3%H0,则认为无永久变形. 30. 经淬火的弹簧脱碳深度允许增加多少? 经淬火的弹簧单边脱碳层的深度(全脱碳层+过渡层)允许比原材料规定的标准增加0.05%d. |
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