扭力弹簧的设计与扭转角度计算——锐增弹簧

      扭力弹簧为所有弹簧中较为复杂的一样，形式的变化亦相当活泼，故此设计时所涉及的理论也是为繁琐。其实不锈钢的弹簧的软硬度不是用“硬度”来表示的，是用抗拉强度来表示的，哪么304不锈钢的弹簧的抗拉强度是多少。因此设计时也比较难掌握角度计算。弹簧扭转的时候材料是拉伸或者剪切状态，因此这个可扭转的角度限制后是因为材料的失效而造成的，当材料发生塑性变形时无法恢复原来状态。因此后归结为材料的抗拉强度跟抗剪强度，当然用第四强度理论计算得到的Von Mises 应力为材料可承受的强度，结合弹簧的长度，便可以计算出允许扭转角度。另装配的时候也要注意扭转弹簧与装配件的紧密配合，扭转角度的问题也有可能是因为产品摆放的时候的问题。

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    扭力弹簧是怎么生产的——锐增弹簧

1） 螺旋扭转弹簧端部扭臂在制造时应一次弯曲成形，避免加工疵病和校正正形加工。扭臂加工完后应进行第二次去应力退火；

2） 目前的螺旋扭转弹簧多为密圈，这样在弹簧圈之间就产生了相当于拉伸弹簧的初拉力类似的压紧力，在加载和卸载时会产生摩擦力而出现滞后现象，当加载与旋向相同或圈数增加时，这种倾向增加；另外也给表面处理工序带来困难。因此，提高燃料的质量，减少燃料中的杂质含量足减缓热腐蚀的重要措施。因此在设计和成形时，弹簧圈间应稍留间隙。 在大量生产中，制造厂在有条件的情况下，对螺旋拉伸、扭转弹簧的展开、折弯、弯钩等工序可采用液压、气动等方法去加工

五金弹簧不同温度下如何选料——锐增弹簧

五金弹簧的种类非常多，根据不同的需要，使用的弹簧种类就不一样。一般镀锌层后经钝化处理，钝化可提高镀层的保护性能和增加表面美观。但是万变不离其宗，弹簧的应用范围很广，看得到，看不到，想得到想不到的地方或许都有一个小小弹簧支撑着。不同环境不同温度的材料选取也是不一样的，下面我们来看看在高温和低温环境下工作的弹簧材料如何选取。

螺旋弹簧的材料截面，应优先选用圆形截面。正方形和矩形截面材料，承受能力较强，抗冲击性能好，又可使弹簧小型化，但材料来源少。且价格较高，除特殊需要外，一般尽量不选用这种材料。近年来，研制用圆钢丝轧扁代替梯形钢丝，取得了很好的效果。

在高温下工作的弹簧材料，要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、耐氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。

弹簧的工作温度升高，弹簧材料的弹性模量下降，导致刚度下降，承载能力变小。而201/202不锈铁弹簧与304不锈钢线弹簧的区别方式可以从表面的光泽度，产品硬度，耐盐碱度等几个方面来区分，一般正规厂家生产的产品在外包装是有标明的。因此，在高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率(值)，计算弹簧承载能力下降对使用性能的影响。按照GB1239规定，普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时，应对切变模量进行修正，其公式为：Gt=KtG 式中G——常温下的弹性模量;Gt——工作温度t下的切变模量;Kt——温度修正系数按表2—98选取。

在低温下使用的弹簧材料，应具有良好的低温韧性。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1Cr18Ni9等奥氏体不锈钢线弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。

在低温下，材料的脆性对表面缺陷十分敏感，因此，对材料表面质量应严格要求。

在低温下，环境介质对材料腐蚀程度比在温室下小得多，而镀镉和镀锌易引起冷脆。

在低温下，材料的弹性模量和膨胀系数变化不大，在设计中可以不考虑。

弹簧钢制作的弹簧，硬度(即强度)的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定。但是，硬度高低与平面应变断裂韧性关系极大。

　    扭转弹簧的热处理——锐增弹簧

       扭簧可以用热处理来强化扭簧的工艺技术：

　　1）保护气氛热处理。在我国，线材小于15mm的扭簧、油淬火回火钢丝及韧化处理钢的热处理都采用了保护气氛热处理。保护气氛热处理能够消除表面脱碳和氧化，提高材料的表面质量。

　2）感应加热或保护气氛感应加热热处理。3、材料，要求有良好的抗疲性能，弯折部位要依据实际情况配合红火工艺进行弯折，提高寿命和可靠性。这项工艺一般在螺旋扭簧成形前的线材上进行，有些扭簧工厂把线材料热处理和扭簧制作放在一起以降低成本。感应加热处理具有较好的强化效果，感应加热速度快，有助细化晶粒和减少表面脱碳，可以充分发挥和提高材料的强度和韧性。

　　3）表面氮化热处理工艺技术。近年来，高应力气门扭簧或其他高应力离合器扭簧为了达到可靠的疲劳寿命，也采用表面氮化工艺技术，现在比较先进的工艺是低温气体氮化技术，一般氮化温度为（450～470）℃，气体氮化时间为（5～20）h。