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【概要描述】四、 碟簧的技術要求1) 材料在GB/T1972-2005標準中推薦使用60Si2MnA或50CrVA材料,也可以選用不銹鋼、耐熱鋼或其他銅合金、鈦合金、鎳基、鈷基合金等。2) 尺寸與形位的極限偏差:我國標準將碟簧的尺寸、負荷精度分為一級和二級精度。尺寸包括直徑(內(nèi)、外徑)、厚度、自由高度。3) 形位極限偏差:我國標準沒有,但德國DIN2093有要求,如同心度,D50為2.1T11 ;D〉50時
【概要描述】四、 碟簧的技術要求1) 材料在GB/T1972-2005標準中推薦使用60Si2MnA或50CrVA材料,也可以選用不銹鋼、耐熱鋼或其他銅合金、鈦合金、鎳基、鈷基合金等。2) 尺寸與形位的極限偏差:我國標準將碟簧的尺寸、負荷精度分為一級和二級精度。尺寸包括直徑(內(nèi)、外徑)、厚度、自由高度。3) 形位極限偏差:我國標準沒有,但德國DIN2093有要求,如同心度,D50為2.1T11 ;D〉50時
四、 碟簧的技術要求
1) 材料在GB/T1972-2005標準中推薦使用60Si2MnA或50CrVA材料,也可以選用不銹鋼、耐熱鋼或其他銅合金、鈦合金、鎳基、鈷基合金等。
2) 尺寸與形位的極限偏差:
我國標準將碟簧的尺寸、負荷精度分為一級和二級精度。尺寸包括直徑(內(nèi)、外徑)、厚度、自由高度。
3) 形位極限偏差:我國標準沒有,但德國DIN2093有要求,如同心度,D≤50為2.1T11 ;D〉50時,為2.1T12。國標只有表面粗糙度,這些具體數(shù)據(jù)都在GB/T1972-2005
中載明。
4) 表面處理、熱處理、強壓處理都有明確要求。表面不論是氧化、磷化都不允許有對使用有害的毛刺、裂紋和傷痕缺陷。需淬、回火處理的,淬火次數(shù)不得超過兩次,硬度在42HRC~52HRC中間,單邊脫碳層深度對1類碟簧不應超過其厚度的5%,2、3類碟簧不應超過其厚度的3%(最大不超過0.15mm).
5) 強壓處理是必須的工序。處理方法是用≮2Ff=0.75h0的負荷壓縮彈簧,持續(xù)時間≮12h,或短時壓縮,壓縮次數(shù)≮5次。
6) 特殊表面防腐處理以及強化處理特殊技術要求(如疲勞、松弛、蠕變等)均由雙方協(xié)議規(guī)定,不作為國家標準硬性規(guī)定。
五、 根據(jù)國家標準要求,碟簧制造工藝及其厚度分為三組:
第Ⅰ組 厚度t<1.25mm
第Ⅱ組 厚度t<1.25~6mm
第Ⅲ組 厚度t>6mm
第Ⅰ組生產(chǎn)工藝流程是:沖坯→熱處理→強壓→表面處理→終檢→包裝
第Ⅱ組生產(chǎn)工藝流程是:沖坯→機加工內(nèi)外徑→熱處理→強壓→表面處理→終檢→包裝
第Ⅲ組生產(chǎn)工藝流程是:沖坯→全加工(外徑、內(nèi)徑、平面)→熱處理→強壓→表面處理→終檢→包裝
每道工序都有過程檢驗。終檢時必須按照國家標準或工藝文件進行全面試檢。
六、 碟簧試驗與檢查的相關知識
a.應用深度尺測碟簧自由高度
碟形彈簧的尺寸檢查有外徑、內(nèi)徑、自由高度和厚度。檢查依據(jù)是產(chǎn)品圖樣(成品),工藝卡(半成品)和技術標準(標準件成品)。標準碟簧產(chǎn)品如未注明精度要求,一般均按Ⅱ級精度檢查。如注明為Ⅰ級精度,則應按Ⅰ級精度檢查。凡出口碟簧,一般都按DIN2093“碟簧尺寸”標準檢查,與我國GB/T1972“碟形彈簧”Ⅰ級精度等同。工藝卡或工序卡中注明的尺寸允差是工藝設計者制定的,它為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量,可能會用自己的實踐經(jīng)驗或企業(yè)標準、內(nèi)控標準要求,所以檢查時必須按工藝卡(或工序卡)檢查。
碟形彈簧在檢查高度尺寸時,應用0.02mm的深度游標卡尺。測量時,游標卡尺的測量爪與碟簧的上端面需輕輕接觸,不能施以很大壓力。以免影響結果的準確性。規(guī)定以碟簧的最高點作為碟簧的自由高。對于有彈簧高度自動分選機檢查的,則它會將合格、超高、欠高三類分別隔離以便返工。
b.應用游標卡測量碟簧厚度、內(nèi)孔及外圓尺寸
測量厚度需要厚度千分尺檢查,不能用常見的外圓千分尺檢查。因與碟形彈簧壓成形、熱處理和強壓以后,上下兩個錐面會變形,可能上凸,也可能下凹。不再是一對平行直線,所以,用常見的外圓千分尺檢查會將撓曲的弦也量入,使之比真實厚度加厚,因此只能用兩端尖點的厚度千分卡檢查。
內(nèi)外徑檢查用0.02mm的游標卡檢查。外徑以最大值為準,內(nèi)徑以其最小值為準。對于生產(chǎn)批量的的碟簧,常用通止規(guī)檢查。檢查碟簧內(nèi)外徑的依據(jù)和檢查高度一樣,分為成品、半成品,也按國標、工藝卡(工序卡)或產(chǎn)品標準檢查。
c.用平板與塞尺相結合檢查碟簧支承面平度
GB/T1972-2005“碟形彈簧”國家標準未對碟形彈簧支承面平度有要求。但GB/1972-80老標準的技術要求中提到碟簧兩支承面的平行度不得大于(表1)的規(guī)定:
表1
碟簧支承面(A型為圓線)與檢查平臺間的最大間隙不得大于表的規(guī)定,間隙的累加總弧長不得大于圓周長的1/3(檢查間隙可在2%的Pf=0.75h0的負荷下進行,但最大不超過30kgf)
檢查碟簧支承面平度只需檢查外徑支承面,將碟簧放置量在平板上(Ⅱ級精度即可),用厚度為0.02mm的塞尺進塞縫(根據(jù)其剛度結構,可在2%的Pf=0.75ho的負荷下進行,不超過30kgf),對應上表判定合格不合格,同時還可測其累加總弧長是否>總長的1/3,如大于則判為不合格。
d.檢查碟簧成形缺陷
碟形彈簧成形后,應是一個圓錐體,在圓錐面實際上很難是一個平面,往往這個面上的每條半徑線都是彎曲的。(除了鍛坯削后的錐面是一直線,只是半成品)如果曲線上彎,則碟簧所測之力便大,反之便小,因此不宜太彎。如果試樣發(fā)現(xiàn)力值超差,除了厚度主要因素外,往往這個曲率是其關鍵影響因素。
新標準GB/T1972-2005對支承面寬度沒有提出技術要求,,老標準GB1972-80提出-0.5b+1b的允差,實際上對此可不必苛求,主要是支承面寬窄影響著力F的大小。越寬,力F越大;反之,力F減少。由于碟形彈簧成形工裝設計不當或操作不按工藝,會造成同一片碟簧上支承面寬窄不一,因此檢查出明顯不一時需向生產(chǎn)者發(fā)出警告。
3.5.2.2彈簧負荷、剛度檢查
碟形彈簧負荷及剛度曲線
碟形彈簧與普通圓柱螺旋彈簧不同,一般不能使變形和負荷成虎克定律,P-f不是一根直線。碟形彈簧P-f曲線是根據(jù)ho/t來決定的。標準碟簧A系列ho/t=0.4,近似一根直線,B系列ho/t=0.75為一漸減性曲線,C系列碟簧ho/t=1.3,如果ho/t>1.3,此時的碟形彈簧受力狀態(tài)就不穩(wěn)定了,在強壓和測力時會翻邊,測力曲線會發(fā)生突變。ho/t再增大,還會產(chǎn)生零剛度和負剛度曲線,具體見圖(2)
圖2 圖3
為什么國家標準規(guī)定的P值一定要在Pf=0.75ho檢查呢?其原因主要是標準推薦的計算公式和實際測定值是有差別的,如圖(3)所示,只有在Pf=0.6ho~Pf=0.8ho之間比較吻合。f<0.6ho時,實測值小于理論偏值,f>0.8ho實測值大于理論值,加之對交變負荷作用的f不宜>0.75ho以上,所以認定為Pf=0.75ho為宜。
組合檢查時要用專用壓具,其導向件單邊間隙要符合表(2)的規(guī)定。導向件導向表面的硬度最低不小于55HRC,導向件表面粗糙度Ra<3.2μm。
表2