极限恢复力微型活塞回位弹簧设计与制造

      1.计算弹簧的工作极限载荷。

      尺为弹簧的曲度系数，考虑弹簧丝曲率对剪应力影响的系数，根据推导计算和实践验证得，为旋绕比或称弹簧指数为工作极限剪切应力，对于1类载荷弹簧工作时受动载荷，当损坏后将引起整个机构发生故障的弹簧或受变载荷作用次数在次以上的弹黄52l.67レ，类载荷弹簧工作时受静载荷或载荷均匀增加的弹簧或受变载荷作用次数在5次以及受冲击载荷作用的弹簧1.26，1类载荷弹簧不重要的弹簧或受变载荷作用次数在103次以下的弹夙巧21.12.巧为弹簧材料的许用剪切应力。为最大限度地提高弹簧材料的许用剪切应力，设计制造时采用强压处理。经强压处理后的弹簧，可提高弹簧的许用剪切应力，最高可增加25左右。强压处理时，将圆柱压缩弹簧的自由高度好做成大于成形后圆柱压缩弹簧的自由高度片。，将弹簧预先压缩到超过材料的屈服极限，并保持定的时间后卸载，然后再作定形处理。其作用是在弹簧丝面产生与应力相反了弹簧的承载能力。经强压处理后簧丝的许用剪切位力可取限载荷2.圆柱压缩弹簧有效圈数根据工作极限载荷6和工作条件要求的圆柱压缩弹簧最大压缩位移量义2，求圆柱压缩弹簧的有效圈设计时，要求几2.如果20，则圆整为整圈，20，圆整成尾数为12圈。为安全，圆整时向大的现代遣工肺20026方向整圈。

      为了减少圆柱压缩弹簧的度尺寸，从而减少圆柱压缩弹簧的体积，并保证在超过工作极限载荷时不致于压坏弹簧弹簧丝的剪切应力不超过许用的极限剪切应力，设计时可采用在最大极限载荷时，弹簧各圈弹簧丝基本上并紧，则弹簧的节距为最后可确定圆柱压缩弹簧的自由高度札，当两端圈并紧并磨平时即每端取341或54圈支承圈。得到满足外径内径要求，极限工作载荷最大，自由高度札最小的柱压缩弹簧。

      用上述方法计算得到的弹簧参数如下弹簧丝的直径=1.6；中径，2=10；材料65肘1强压处理；工作极限载荷，=140最大压缩位移量2=15；有效圈数=7圈，节距=3.74；两端圈并紧磨平圈数，= 2；自由高度好。=28.6；初始压缩位移量1极限恢复力的圆柱压缩弹簧的制造具有极限恢复力微型活塞回位弹簧制造的关键是采用强压处理，它是提高压缩弹簧承载能力的。种重要手段。弹簧经强压处理后，既可以提高材料的弹性极限屈服极限，可使弹簧的面产生与工作应力相反的残余应力。

      强压处理的基本原理是将弹簧预制得比要求的自由度高些，然后压缩弹簧至并紧，使其应力超过弹簧材料的弹性极限。强压处理过的弹簧再加载时，其许用弹性极限比强压处理前提高很多。因此，经强压处理的弹簧可选用较高的设计应力。强压处理方式采用长时间次强压，保持时间为481！。强压处理过的圆柱压缩回位弹簧具有体积小重量轻恢复力大的特点，可以满足便携式电动或手动液压气动工具或其它微型液压气动元件中的圆柱压缩回位弹簧的要求。

      由于强压处理后，弹簧将产生永久变形，压缩弹簧常使弹簧的自由高度比工作上要求的自由高度高这种预留了压缩变形量的弹簧自由高度的工艺尺十称为预制度。闲为，影响永久变形的因素很复杂，所以，预制高度的精确计算非常困难，往往只能凭经验进行估算。

      笔者按下式估算首件的预制高度丹。

      弹簧成品的自由高度，即工作上要求的自由高度。

      如按式8计算所得值制造的弹簧，经强压后不能满足载荷或自由高度的公差要求，按比例调整压簧结束语创的内置式结构的微型活塞回位圆柱压缩弹簧的设计与制造方法，可广泛地用于便携式电动或手动液压气动工具或其它微型液压气动元件中的活塞回位圆柱压缩弹簧的设计与制造。

      1林国重，盛东初。液压传动与控制。北京北京工业学院出版社，1986 2孙玉安。液压技术在工程中的应用肘。南京江苏科学技术出版社，1986 3庞振基，张弼光。仪零件及机构兄。天津天津大学出板4罗辉。机械弹簧制造技术1肘。北京机械工业出版社，1987收稿日期20020205现代造工程20026