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        影響渦卷發條壽命的因素

        來源:千業精密科技 時間:2021-11-08

                渦卷發條又叫動力發條,是由鋼帶卷制而成,使用上需有彈簧盒限制其外徑,彈簧中心與軸相接,當施以外力使軸與彈簧產生相對旋轉時,彈簧會卷于軸心并儲存扭力,當外力消失時,彈簧便產生扭力于軸或是彈簧盒。

         
                動力發條,依其放松后的形狀分為自然形動力發條預力型動力發條兩種,自然形動力發條直接由鋼帶卷制,預力型動力發條(亦稱作恒力發條),需要先把鋼帶定型,再反方向卷成渦卷狀,散開后的形狀與字母S很象,故也稱為S形發條。

         
                  
                 渦卷發條應用廣泛,如汽車安全帶領域的應用、玩具領域的應用、電器電源收收線領域的應用、鐘表定時器領域上的應用。渦卷發條的應用如此廣泛,其工作壽命也備受大家關注。下面為大家介紹有那些影響渦卷彈簧壽命的因素。

                一、表面狀態最大應力多發生在渦卷發條材料的表層,所以發條的表面質量對壽命的影響很大。渦卷發條材料在軋制、拉拔和卷制過程中造成的裂紋、疵點和傷痕等缺陷往往是造成發條壽命斷裂的原因。

                二、材料表面粗糙度對疲勞極限的影響。隨著表面粗糙度的增加,疲勞極限下降。在同一粗糙度的情況下,不同的鋼種及不同的卷制方法其疲勞極限降低程度也不同,如冷卷發條降低程度就比熱卷發條小。因為鋼制熱卷發條及其熱處理加熱時,由于氧化使發條材料表面變粗糙和產生脫碳現象,這樣就降低了發條的壽命。對材料表面進行磨削、強壓、拋丸和滾壓等。都可以提高渦卷發條的壽命。

                三、發條尺寸效應材料的尺寸愈大,由于各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性愈高,產生表面缺陷的可能性也越大,這些原因都會導致疲勞性能下降。因此在計算發條的壽命時要考慮尺寸效應的影響。

                四、冶金缺陷在材料中的非金屬夾雜物、氣泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夾雜物是應力集中源,會導致夾雜物與基體界面之間過早地產生疲勞裂紋。采用真空冶煉、真空澆注等措施,可以大大提高發條的質量。

                五、在腐蝕介質中工作時,由于表面產生點蝕或表面晶界被腐蝕而成為疲勞源,在變應力作用下就會逐步擴展而導致斷裂。例如在淡水中工作的發條鋼,疲勞極限僅為空氣中的10%~25%。腐蝕對渦卷發條壽命的影響,不僅與發條受變載荷的作用次數有關,而且與工作壽命有關。所以設計計算受腐蝕影響的發條時,應將工作壽命考慮進去。

                六、在腐蝕條件下工作的發條,為了保證其壽命,可采用抗腐蝕性能高的材料,如不銹鋼、非鐵金屬,或者表面加保護層,如鍍層、氧化、噴塑、涂漆等。實踐表明鍍鎘可以大大提高發條的疲勞極限。

                七、金屬熱處理是渦卷發條產品中最重要工藝之一,與其他加工工藝相比,熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分。而是通過改變工件內部的顯微組織或改變工件表面的化學成分賦予或改善發條的使用性能。其特點是改善工件的內在質量,而這一般不是肉眼所能看到的。


                深圳市千業精密金屬科技有限公司是一家專業提供高精度渦卷發條的生產廠家,真誠歡迎各界新老客戶和朋友蒞臨公司參觀指導,洽商業務合作,千業精密將竭誠為您服務!

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