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什么是預(yù)防碟形彈簧應(yīng)力松弛？預(yù)防碟形彈簧應(yīng)力松弛試驗分析發(fā)布者：廈門力常彈簧有限公司 發(fā)布時間：2019-06-11 19:27
碟形彈簧作為一種特殊的彈簧種類，有著其他彈簧不可代替的優(yōu)點。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，我們對它的要求也越來越高。耐熱不銹鋼碟簧適用于高溫環(huán)境下，彈力需要得到保證，所以應(yīng)力松弛的預(yù)防就尤為重要。我們以規(guī)格為31.5x16.3x2x2.8的30片單片對合組合為例，若按常規(guī)工藝生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在常溫條件下測試彈力(彈簧負(fù)荷)較好，而在高溫工作環(huán)境下則不能滿足需求。針對這種情況，我們改進了工藝，經(jīng)過反復(fù)試驗，取得了較好的效果。
碟簧的結(jié)構(gòu)
該碟簧為組合形碟簧，共計30片，如圖1所示。其技術(shù)要求是工作溫度≤380℃，強壓次數(shù)不低于5次(大于壓平力2倍)，HRC45~52，銳邊倒R為0.3mm圓弧，技術(shù)條件參照GB/T 1972執(zhí)行。單片碟簧特性的自由狀態(tài)時高度為2.8mm，工作狀態(tài)為2.32mm，其載荷為4100~4500N，極限高度為2.08mm，其載荷為6000~6400N。
自由狀態(tài)：H=84mm
預(yù)緊狀態(tài)：H=76mm
工作狀態(tài)：H=69.6mm
三、制作工藝過程
根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求我們選用沉淀硬化型不銹鋼oCr15NiMo2Al(簡稱PH15-7Mo)。這種鋼的許用工作溫度可達430℃，并且具有較好的耐蝕性。精加工尺寸外徑為∅31.5~△Dmm，內(nèi)徑為∅16.5-△dmm，厚度為2 0.03，冷成形高度最先為2.8 △H1mm。為了防止碟簧熱處理變形，必需選用夾具將碟簧穿好夾緊。熱處理工藝是480℃，時效2小時，空冷后強壓。通常碟簧強壓是在室溫下以單片對合，用大于兩倍的pf=0.75h0壓平力壓平5次。而這種碟簧經(jīng)過這樣處理后，室溫測力能達到圖紙要求，但經(jīng)過高溫 工作試驗，在很短的時間內(nèi)應(yīng)力就松弛了，單片碟簧的高度下降0.03~0.05mm，這樣組合測力就不能達到需求。經(jīng)過分析，我們采取了熱壓的工藝，為了保證熱強壓后保證單片高度在2.8mm溫度，成形預(yù)制高度必需再加高△H2，強壓時，將碟簧加熱至450℃保溫45分鐘再強壓，這樣處理出來的碟簧大大的降低了在高溫工作條件下應(yīng)力松弛的現(xiàn)象，提高了碟簧抗應(yīng)力松弛能力，延長了使用壽命。
四、設(shè)計與使用中的問題
用戶常常在使用中發(fā)現(xiàn)碟形彈簧的裝置(如緩沖器，機械密封)在高溫工作狀態(tài)下有P值降低，壓力不足現(xiàn)象。我們查閱圖紙，發(fā)現(xiàn)不少設(shè)計者忽略了材料本身應(yīng)力松弛的現(xiàn)象。
JB/T6655-93標(biāo)準(zhǔn)中推薦的高溫合碟簧材料有7個牌號(如下表1所示)。
表1 鋼種 牌號 推薦最高使用溫度℃ 耐熱彈簧鋼（GB1299） 30W4Cr2VA 500 不銹鋼（GB1220） 0Cr17Ni7A1 350 0Cr15Ni7Mo2A1 400 高溫合金 GH2123 550 GH2135 600 GH4169 600 GH4145 600 上表不等于推薦的最高溫度材料，還是常溫下的數(shù)值。實際上，它們的E都隨環(huán)境溫度升高而下降(如表2面現(xiàn)象)。
表2 （KN/mm²） 牌號 常溫 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 50CrVA 206 202 PH17-7 195 190 180 171 GH4145 214 207 198 190 179 170 158 GH4169 199 195 190 185 179 174 167 因此設(shè)計者必須以所需工作溫度中的E來設(shè)計。
五、結(jié)束語
經(jīng)驗證，本工藝適合材料為沉淀硬化不銹鋼PH15-7Mo，0.1≤t≤3mm，0.1≤hot≤1.2mm(t為單片碟簧厚度，ho為單片碟簧自由高度)，按該工藝生產(chǎn)的碟簧在高溫試驗及實際運用中可以完全滿足技術(shù)要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，其它材料也可以仿效，根據(jù)試驗確定△H1和△H2.以解決熱松弛問題。
以上就是廈門力常彈簧有限公司給大家整理“什么是預(yù)防碟形彈簧應(yīng)力松弛？預(yù)防碟形彈簧應(yīng)力松弛試驗分析”如果大家還有更多關(guān)于碟形彈簧,碟形彈簧,高溫碟形彈簧,碟形彈簧廠家,不銹鋼碟形彈簧,DIN6796碟墊等信息，可以關(guān)注廈門力常彈簧有限公司。電話：0592-5731967
碟簧的結(jié)構(gòu)
該碟簧為組合形碟簧，共計30片，如圖1所示。其技術(shù)要求是工作溫度≤380℃，強壓次數(shù)不低于5次(大于壓平力2倍)，HRC45~52，銳邊倒R為0.3mm圓弧，技術(shù)條件參照GB/T 1972執(zhí)行。單片碟簧特性的自由狀態(tài)時高度為2.8mm，工作狀態(tài)為2.32mm，其載荷為4100~4500N，極限高度為2.08mm，其載荷為6000~6400N。
自由狀態(tài)：H=84mm
預(yù)緊狀態(tài)：H=76mm
工作狀態(tài)：H=69.6mm
三、制作工藝過程
根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求我們選用沉淀硬化型不銹鋼oCr15NiMo2Al(簡稱PH15-7Mo)。這種鋼的許用工作溫度可達430℃，并且具有較好的耐蝕性。精加工尺寸外徑為∅31.5~△Dmm，內(nèi)徑為∅16.5-△dmm，厚度為2 0.03，冷成形高度最先為2.8 △H1mm。為了防止碟簧熱處理變形，必需選用夾具將碟簧穿好夾緊。熱處理工藝是480℃，時效2小時，空冷后強壓。通常碟簧強壓是在室溫下以單片對合，用大于兩倍的pf=0.75h0壓平力壓平5次。而這種碟簧經(jīng)過這樣處理后，室溫測力能達到圖紙要求，但經(jīng)過高溫 工作試驗，在很短的時間內(nèi)應(yīng)力就松弛了，單片碟簧的高度下降0.03~0.05mm，這樣組合測力就不能達到需求。經(jīng)過分析，我們采取了熱壓的工藝，為了保證熱強壓后保證單片高度在2.8mm溫度，成形預(yù)制高度必需再加高△H2，強壓時，將碟簧加熱至450℃保溫45分鐘再強壓，這樣處理出來的碟簧大大的降低了在高溫工作條件下應(yīng)力松弛的現(xiàn)象，提高了碟簧抗應(yīng)力松弛能力，延長了使用壽命。
四、設(shè)計與使用中的問題
用戶常常在使用中發(fā)現(xiàn)碟形彈簧的裝置(如緩沖器，機械密封)在高溫工作狀態(tài)下有P值降低，壓力不足現(xiàn)象。我們查閱圖紙，發(fā)現(xiàn)不少設(shè)計者忽略了材料本身應(yīng)力松弛的現(xiàn)象。
JB/T6655-93標(biāo)準(zhǔn)中推薦的高溫合碟簧材料有7個牌號(如下表1所示)。
表1 鋼種 牌號 推薦最高使用溫度℃ 耐熱彈簧鋼（GB1299） 30W4Cr2VA 500 不銹鋼（GB1220） 0Cr17Ni7A1 350 0Cr15Ni7Mo2A1 400 高溫合金 GH2123 550 GH2135 600 GH4169 600 GH4145 600 上表不等于推薦的最高溫度材料，還是常溫下的數(shù)值。實際上，它們的E都隨環(huán)境溫度升高而下降(如表2面現(xiàn)象)。
表2 （KN/mm²） 牌號 常溫 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 50CrVA 206 202 PH17-7 195 190 180 171 GH4145 214 207 198 190 179 170 158 GH4169 199 195 190 185 179 174 167 因此設(shè)計者必須以所需工作溫度中的E來設(shè)計。
五、結(jié)束語
經(jīng)驗證，本工藝適合材料為沉淀硬化不銹鋼PH15-7Mo，0.1≤t≤3mm，0.1≤hot≤1.2mm(t為單片碟簧厚度，ho為單片碟簧自由高度)，按該工藝生產(chǎn)的碟簧在高溫試驗及實際運用中可以完全滿足技術(shù)要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，其它材料也可以仿效，根據(jù)試驗確定△H1和△H2.以解決熱松弛問題。
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