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壓縮彈簧的強化處理

知識百科

 壓縮彈簧強化
圓簧 ， 由于其螺旋幾何形狀 ， 因以對其的強化作業要比平表面的板簧強化困難些 。 另外 ， 還必須嚴格評估圓簧橫切面的強化效果 ， 從而充分了解圓簧抗疲勞斷裂的抗力大小 。
 
圓簧被一個個單獨地經一連續輸送鏈系統送入拋丸室 ， 拋丸室內裝有一組平行輥道 ， 強化的同時 ， 輥道不停滾動 ， 帶動圓簧邊旋轉邊前行 。 這樣旋轉的通過方式能讓高速丸流通過圓簧各個環圈間 ， 打到里圈的金屬表面上 ， 那里恰恰是圓簧應力最集中的部位 。
 
對于產能要求高的應用 ， 可選擇一種能同時噴兩個圓簧的強化設備 。 最新的研發結果 ， 是在原來拋丸強化設備基礎上 ， 結合入多個噴嘴 ， 用于對圓簧特定區域（應力集中取悅）更目標明確、火力集中的噴丸處理 。  
板簧強化
可利用一種連續通過式拋丸強化設備對板簧進行一個接一個單獨的強化處理 ， 讓板簧幾何凹面曝露在高速丸流下 。 典型的機型是包括一個拋頭用于拋射板簧頂部 ， 側邊裝一個拋頭 ， 同時噴板簧左右側面 。
 
這套標準款板簧強化設備的通過速度是10英尺/分鐘 ， 如需要更高的產速 ， 則可增加拋頭數量 ， 調節電機頻率 。 在工作條件下 ， 板簧會重復受到單向彎曲應力影響 ， 因此有時是被應力強化的 。 在強化過程中 ， 就模擬板簧在以后使用過程中會受到“應力強化”的情況 ， 讓它在承受負荷的方向上施與一個“靜態應力”的同時 ， 對其進行噴丸強化 。 強化完畢后 ， 釋放該外加的靜態應力 。 實驗證明 ， 應力強化比常規強化能更進一步延長板簧的使用壽命 。
 
懸架彈簧強化
歸功于高應力輕量化設計 ， 近年來懸架彈簧重量大大降低 ， 新車型懸架彈簧的應力>1000Mpa非常常見 。 彈簧在如此高應力下服役 ， 已經超過材料可以承受的極限 ， 所以必須輔之以其它的強化手段（如拋/噴丸） 。
 
主機廠商對汽車懸架彈簧采用非常嚴格的試驗標準 ， 最長的1項試驗周期長達70天（10周） ， 其原應在于在高應力條件下工作的懸架彈簧 ， 一旦表面受到應力腐蝕即產生腐蝕疲勞失效 ， 斷裂后的彈簧端口倘若戳破輪胎將有可能造成重大的安全和人身事故 。
 
拋/噴丸是懸架彈簧最有效的強化手段 ， 高應力彈簧經過適當的噴丸之后疲勞壽命可以提高5倍以上 ， 懸架彈簧的拋/噴丸目前大都使用鋼絲切丸 ， 工藝上多次噴丸（不同丸粒直徑）普遍應用 。 彈簧表面壓應力強度和深度是衡量噴丸效果的重要指標 。 良好的噴丸表面應力至少在-600Mpa以上 ， 距表面50um處可達到-800Mpa ， 應力噴丸彈簧的表面壓應力可達-800Mpa以上 ， 距表面50um處可達到-1200Mpa
 
目前 ， 國內外知名的彈簧廠商 ， 如遼陽克索等都普遍使用一種連續通過式防滾架強化設備 ， 工件通過一個懸掛式輸送鏈進行傳送 。 每個零件必須在三個拋丸位置 ， 根據設定的時間進行三次拋丸強化處理循環 。 強化完成后 ， 拋頭停止 ， 出料門打開 ， 強化后的工件自動吊出 ， 新工件進入 ， 新循環開始 。 該設備的產能可達500件/小時 。