Torsionsfedern sind Schraubenfedern. Die Torsionsfeder kann Winkelnergie speichern und freigeben oder den Arm um die Achse der Feder drehen, um eine Vorrichtung statisch zu befestigen. Die Enden der Torsionsfedern sind an anderen Komponenten befestigt, die sie in ihre ursprüngliche Position zurückziehen, wenn sich andere Komponenten um die Mitte der Feder drehen, wodurch ein Drehmoment oder eine Drehkraft erzeugt wird.
Die Drehfeder ist eine Schraubenfeder, die Winkelnergie speichern und freigeben kann, oder indem der Arm um die Achse der Feder gedreht wird, um eine Vorrichtung statisch zu befestigen. Diese Art von Feder ist normalerweise dicht, aber es gibt einen Abstand zwischen den Spulen, um die Reibung zu verringern. Sie erzeugen Widerstand gegen rotierende oder rotierende äußere Kräfte. Entsprechend den Anwendungsanforderungen ist die Torsionsfeder so konstruiert, dass sie sich dreht (im oder gegen den Uhrzeigersinn), um die Drehung der Feder zu bestimmen.
Hauptparameterbearbeitung
d (Federdrahtdurchmesser): Dieser Parameter beschreibt den Durchmesser des Federdrahts.
Dd (Dornmaximumdurchmesser): Dieser Parameter beschreibt den maximalen Durchmesser der Federwelle in industriellen Anwendungen mit einer Toleranz von ± 2%.
Di (Innendurchmesser): Der Innendurchmesser der Feder ist gleich dem Außendurchmesser minus dem Doppelten des Drahtdurchmessers. Im Arbeitsprozess der Drehfeder kann der Innendurchmesser auf den Durchmesser der Spindel reduziert werden.
Innendurchmessertoleranz ± 2%.
De (Außendurchmesser): gleich dem Innendurchmesser plus dem doppelten Drahtdurchmesser. Während des Arbeitsprozesses der Torsionsfeder wird der Außendurchmesser kleiner und die Toleranz (± 2% ± 0,1) mm.
L0 (natürliche Länge): Hinweis: Die natürliche Länge wird während der Arbeit reduziert, mit einer Toleranz von ± 2%.
Ls (Stützlänge): Dies ist die Länge von der Welle des Federringes bis zur Federauflage, Toleranz ± 2%.
An (maximaler Torsionswinkel): Der maximale Torsionswinkel der Torsionsfeder, Toleranz ± 15 Grad.
Fn (maximale Belastung): Die maximal zulässige Kraft am Torsionsfederträger, Toleranz ± 15%.
Mn (maximales Drehmoment): Maximal zulässiges Drehmoment (Newton * mm), Toleranz ± 15%.
R (Federsteifigkeit): Dieser Parameter bestimmt den Widerstand der Feder, wenn sie arbeitet. Newton * mm / Grad, Toleranz ± 15%.
A1 & F1 & M1: (Torsionswinkel, Last und Drehmoment): Die folgende Formel kann den Torsionswinkel A1 = M1 / R berechnen. Unter Kenntnis der Last kann das Drehmoment mit der Formel M = F * Ls berechnet werden.
Stützposition: Die Torsionsfeder unterstützt vier Positionen: 0 °, 90 °, 180 ° und 270 °
Spiralrichtung: Die rechte Feder dreht sich gegen den Uhrzeigersinn und die linke Feder dreht sich im Uhrzeigersinn. Alle unsere Federn können in zwei Richtungen hergestellt werden.
Spring Part No.: Jede Feder hat eine entsprechende Nummer: Kategorie. (De * 10). (d * 100). (N * 100). Für rechtsgängige Federn ist das entsprechende Symbol D. Für linksgängige Federn ist die entsprechende Notation G. Das N-Zeichen gibt die Anzahl der Umdrehungen an. Zum Beispiel: D.028.020.0350 Die Teilenummer steht für die rechtsdrehende Torsionsfeder, der Außendurchmesser beträgt 2,8 mm und der Durchmesser des Edelstahldrahtes beträgt 0,9 mm mit insgesamt 3,5 Windungen.
Performance-Faktor-Bearbeitung
Leistungsfaktor: Federsteifigkeit, maximale Verformung, maximale Belastung und Drehrichtung.
Die Federsteifigkeit bezieht sich auf das Winkelrückstellmoment, das durch die Winkelverschiebung pro Einheit erzeugt wird.
Die maximale Verformung ist die maximale Verformung, bevor die Feder beschädigt wird.
Torsionsfedern sind Rechtshänder, Linkshänder und Zweihänder.
Anwendungsbearbeitung
Torsionsfedern sind mechanische Teile, die mit Elastizität arbeiten. In der Regel aus Federstahl. Verwendet, um die Bewegung von Teilen zu steuern, Schlag oder Vibration, Energiespeicherung, Kraftmessung usw. zu erleichtern. Weit verbreitet in Computern, Elektronik, Haushaltsgeräten, Kameras, Instrumenten, Türen, Motorrädern, Erntemaschinen, Autos und anderen Industrien!
Die wichtigsten Ausrüstungen für Produktionsanlagen sind: digitale Steuerung multifunktionale Computer-Schraubenfeder Maschine, mechanische automatische Schraubenfeder Maschine, Schleifen Federmaschine, Wärmebehandlungsanlagen, große heiße Schraubenfeder Produktionslinie, und Qualitätsprüfung Ausrüstung.
Bruchanalyse
Ursache der Fraktur
Die Torsionsfeder erzeugt lokal in der Anfangsstufe der Elektrogalvanisierung anomales Mikrostrukturmartensit. Aufgrund der Anwesenheit von Martensitspannung verursacht die innere Spannung, die durch Wasserstoff in der Federmatrix während des Beizens und Galvanisierens verursacht wird, dass die Torsionsfeder reißt und nacheilt. Fraktur. Die Torsionsfeder, die durch den Federdraht erzeugt wurde, fand vor der Montage durch den Kunden, wie in Fig. 1 gezeigt, eine kleine Menge Federbruch mit der Position des Bruchs, wie durch den Pfeil angezeigt.
Fraktur
Fraktur
Torsionsfeder-Herstellungsprozess: Federdraht → Spiralfeder → Tieftemperaturspannungsglühen → Hochtemperaturölentfernen → Waschen mit Wasser → Waschen mit verdünnter Salzsäure → Waschen mit Wasser → Elektrogalvanisieren (80 min) → Waschen mit Wasser → Ausstanzen → Dehydrierbehandlung (200 ° C, 4 h) → Füttern → Waschen → Farbpassivierung → Waschen → Trocknen → Schneiden → Inspektion.
Durch die Analyse der metallographischen Struktur und Mikrohärte ist die metallographische Struktur der Feder an und in der Nähe des Risses Martensit. Aufgrund der großen Spannung in der Martensitstruktur werden leicht Spannungskonzentrationsbereiche gebildet, und die martensitische Struktur ist gegenüber Wasserstoffversprödung empfindlicher als Bainit und Perlit und neigt zu Wasserstoff-induzierten interkristallinen Brüchen [4 - 5]. Die Bildung von Martensit sollte auf den Lichtbogen zurückzuführen sein, der zwischen der Feder und der Elektrode im Anfangsstadium der Elektrogalvanisierung erzeugt wird, wodurch die lokale Feder elektrische Verbrennungen erzeugt. Die momentane hohe Temperatur an der elektrischen Verbrennungsstelle übersteigt die Austenitisierungstemperatur und wird dann in der Elektroplattierungslösung abgeschreckt, um die Verdrillung zu bewirken. Die Feder erzeugt eine abnormale Martensitstruktur. Darüber hinaus haben Torsionsfedern im Beiz- und Elektrogalvanisierungsprozess zwangsläufig eine Wasserstoffentwicklung und Wasserstoffpermeation [6]. Ein Teil des entwickelten Wasserstoffs entweicht von der Oberfläche als Wasserstoffmoleküle und der andere Teil adsorbiert an der Oberfläche der Feder und diffundiert in das Innere der Federmatrix. . Wasserstoffatome, die in die Matrix eintreten, sammeln sich allmählich an Versetzungen, Korngrenzen, Einschlüssen usw. an und verbinden sich, um Wasserstoffmoleküle zu erzeugen. Wenn die Konzentration von Wasserstoffmolekülen weiter ansteigt, wird das Gitter verzerrt und eine große innere Spannung erzeugt [7]. Aufgrund der Anwesenheit von höheren Konzentrationen von Wasserstoff in der Federmatrix und Martensitwechselwirkungen, die während des Elektrogalvanisierungsprozesses auftreten, sind die Torsionsfedern gerissen und verursachen verzögerte Frakturen. Risse und Brüche verursachen galvanisiertes Ablösen zwischen der Beschichtung und dem Substrat.
Vorschläge zur Verbesserung des Produktionsprozesses:
(1) Wenn die Torsionsfeder gebeizt wird, um ein Überätzen zu verhindern, muss der Korrosionsinhibitor, der in die Beizlösung gegeben wird, eine starke Korrosionsinhibierungswirkung und eine starke Wasserstoffpermeabilitätsbeständigkeit aufweisen.
(2) In dem Elektrogalvanisierungsverfahren werden strikte Betriebsverfahren angewendet, um das Auftreten von Martensit zu verhindern; Unter der Prämisse, die Qualität der Beschichtung zu gewährleisten, sollte die Elektrogalvanisierungszeit so weit wie möglich verkürzt werden.
(3) Reduzieren Sie nach dem Elektrogalvanisieren den Abstand zwischen Plattierung und Dehydrierung so weit wie möglich und verwenden Sie einen effektiven Wasserstoffentfernungsprozess.
(4) Verbessern Elektrodenschutzmaßnahmen zur Vermeidung von Lichtbogenbildung.