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影响涡卷发条寿命的因素

来源:千业精密科技 时间:2021-11-08

        涡卷发条又叫动力发条,是由钢带卷制而成,使用上需有弹簧盒限制其外径,弹簧中心与轴相接,当施以外力使轴与弹簧产生相对旋转时,弹簧会卷于轴心并储存扭力,当外力消失时,弹簧便产生扭力于轴或是弹簧盒。

 
        动力发条,依其放松后的形状分为自然形动力发条预力型动力发条两种,自然形动力发条直接由钢带卷制,预力型动力发条(亦称作恒力发条),需要先把钢带定型,再反方向卷成涡卷状,散开后的形状与字母S很象,故也称为S形发条

 
          
         涡卷发条应用广泛,如汽车安全带领域的应用、玩具领域的应用、电器电源收收线领域的应用、钟表定时器领域上的应用。涡卷发条的应用如此广泛,其工作寿命也备受大家关注。下面为大家介绍有那些影响涡卷弹簧寿命的因素。

        一、表面状态最大应力多发生在涡卷发条材料的表层,所以发条的表面质量对寿命的影响很大。涡卷发条材料在轧制、拉拔和卷制过程中造成的裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往是造成发条寿命断裂的原因。

        二、材料表面粗糙度对疲劳极限的影响。随着表面粗糙度的增加,疲劳极限下降。在同一粗糙度的情况下,不同的钢种及不同的卷制方法其疲劳极限降低程度也不同,如冷卷发条降低程度就比热卷发条小。因为钢制热卷发条及其热处理加热时,由于氧化使发条材料表面变粗糙和产生脱碳现象,这样就降低了发条的寿命。对材料表面进行磨削、强压、抛丸和滚压等。都可以提高涡卷发条的寿命。

        三、发条尺寸效应材料的尺寸愈大,由于各种冷加工和热加工工艺所造成的缺陷可能性愈高,产生表面缺陷的可能性也越大,这些原因都会导致疲劳性能下降。因此在计算发条的寿命时要考虑尺寸效应的影响。

        四、冶金缺陷在材料中的非金属夹杂物、气泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夹杂物是应力集中源,会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空浇注等措施,可以大大提高发条的质量。

        五、在腐蚀介质中工作时,由于表面产生点蚀或表面晶界被腐蚀而成为疲劳源,在变应力作用下就会逐步扩展而导致断裂。例如在淡水中工作的发条钢,疲劳极限仅为空气中的10%~25%。腐蚀对涡卷发条寿命的影响,不仅与发条受变载荷的作用次数有关,而且与工作寿命有关。所以设计计算受腐蚀影响的发条时,应将工作寿命考虑进去。

        六、在腐蚀条件下工作的发条,为了保证其寿命,可采用抗腐蚀性能高的材料,如不锈钢、非铁金属,或者表面加保护层,如镀层、氧化、喷塑、涂漆等。实践表明镀镉可以大大提高发条的疲劳极限。

        七、金属热处理是涡卷发条产品中最重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分。而是通过改变工件内部的显微组织或改变工件表面的化学成分赋予或改善发条的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。


        深圳市千业精密金属科技有限公司是一家专业提供高精度涡卷发条的生产厂家,真诚欢迎各界新老客户和朋友莅临公司参观指导,洽商业务合作,千业精密将竭诚为您服务!