本文介紹了模具強(qiáng)力彈簧的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則，從理論上對(duì)異形鋼絲模具彈簧與圓鋼絲彈簧的應(yīng)力挽饺、剛度板径、變形進(jìn)行了分析。簡(jiǎn)述了模具強(qiáng)力彈簧的設(shè)計(jì)方法愤售，指出了影響模具強(qiáng)力彈簧發(fā)展的主要問(wèn)題蛔琅。

　　近年來(lái)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(yīng)用數(shù)量和品種日益增大峻呛。異形截面模具彈簧具有剛度大罗售、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)钩述。但其設(shè)計(jì)理論發(fā)展比較遲緩寨躁。目前穆碎，除正方形截面強(qiáng)力彈簧的設(shè)計(jì)方法比較成熟外，其它截面強(qiáng)力彈簧的設(shè)計(jì)方法职恳，基本是根據(jù)具體截面通過(guò)試驗(yàn)所禀，找出修正系數(shù)得出具體截面的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)公式，現(xiàn)對(duì)該類(lèi)彈簧特點(diǎn)和設(shè)計(jì)問(wèn)題作一簡(jiǎn)介放钦。

　　這個(gè)問(wèn)題色徘，是使用這種彈簧者很關(guān)心也必須搞清楚的問(wèn)題。下面以正方形截面與圓截面螺旋彈簧作一比較操禀。

　　在相同空間內(nèi)贺氓，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(jiàn)床蜘，矩形簧要大于50%以上猫单。

　　從使用應(yīng)力過(guò)大是彈簧破壞的主要原因分析，在相同條件下玛呐，異形截面鋼絲彈簧比圓截面鋼絲彈簧的壽命要提高13—14%朗猖。

　　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冻咆。

　　線(xiàn)性度比圓截面彈簧好殿膏，即剛度更趨于常數(shù)值。特別是長(zhǎng)邊平行于軸線(xiàn)繞制的彈簧炮家。

　　應(yīng)用范圍受到一定的限制：從分析可見(jiàn)尘箫，異形截面材料彈簧如不能充分應(yīng)用其優(yōu)點(diǎn)，便不會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益媚瘫，什么情況下使用好呢呛营？

　　（1） 用圓截面材料達(dá)不到設(shè)計(jì)載荷逢痕。

　〕把琛（2）取代圓截面復(fù)合彈簧。

　∏怼（3）用圓材料彈簧達(dá)不到所需要變形量的時(shí)候缴渊。

　　（4）彈簧安裝空間小的地方鱼炒。

　∠握印（5）要求彈簧特性嚴(yán)格的地方。

　　二昔瞧、模具彈簧設(shè)計(jì)原則

　　1．彈簧材料許用應(yīng)力[τ]的選擇指蚁，應(yīng)以保證彈簧疲勞壽命為主進(jìn)行考慮。彈簧的動(dòng)態(tài)壽命硬爆，一般分為三類(lèi)：

　⌒蓝妗Ⅰ類(lèi)：承受交變載荷次數(shù)為106擎鸠；

　　Ⅱ類(lèi)：承受交變載荷次數(shù)為103—105缘圈；

　×庸狻Ⅲ類(lèi)：承受交變載荷次數(shù)小于103；

　　2．材料寬厚比（a/b）不宜過(guò)大糟把，而彈簧的旋繞不宜過(guò)小绢涡。

　　3．設(shè)計(jì)非矩形的異形截面彈簧時(shí)，一定要推導(dǎo)和繪制在不同旋轉(zhuǎn)比堡雁、不同寬厚比與變形修正系數(shù)（τ）和切應(yīng)力修正系數(shù)（β）的曲線(xiàn)或計(jì)算公式搀尊。

　　4．要根據(jù)給定條件和限制條件，選擇計(jì)算簡(jiǎn)便和參數(shù)選擇合理的設(shè)計(jì)方法淹疙。

　　三 尚存問(wèn)題

　　1．模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度低针容，限制了標(biāo)準(zhǔn)化模具彈簧的發(fā)展速度。

　　2．模具彈簧標(biāo)準(zhǔn)化程度低柴哈，目前除我所為汽車(chē)工業(yè)制定的QC7111—7113標(biāo)準(zhǔn)外在國(guó)內(nèi)尚無(wú)正式使用的國(guó)標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)补蛋，模具設(shè)計(jì)人員無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可選是急待解決的問(wèn)題。

　　3．設(shè)計(jì)理論不完善冶巴，目前比較成熟的是矩形截面螺旋彈簧为毛，但對(duì)其公差選用尚無(wú)定論。其異形截面螺旋彈簧均以矩形截面為基礎(chǔ)顺鸯，經(jīng)試驗(yàn)加以修正芦格。

　　4．沒(méi)有異形截面材料生產(chǎn)的定點(diǎn)廠(chǎng)，特別是沒(méi)有此類(lèi)材料的油淬火回火鋼絲供應(yīng)廠(chǎng)家尊捞。而由彈簧制造廠(chǎng)自己改制的材料俄删，質(zhì)量不穩(wěn)定，造價(jià)高勾哩，影響此類(lèi)彈簧的推廣應(yīng)用抗蠢。

　　5．沒(méi)有生產(chǎn)此類(lèi)彈簧的專(zhuān)用卷簧設(shè)備。模具用螺旋彈簧旋繞比一般都小于4思劳，而國(guó)內(nèi)卷簧機(jī)適用繞制旋繞比在4以上的彈簧。

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