Analisis kegagalan musim bunga dan teknik pencegahan

Musim bunga merupakan bahagian penting dalam jentera umum, yang memainkan peranan dalam keseimbangan penimbal, penyimpanan tenaga, kawalan automatik, kedudukan kembali, insurans keselamatan dan sebagainya. Pegas sering gagal kerana pelbagai sebab semasa penggunaan, mengakibatkan kegagalan mekanikal. Oleh itu, adalah perlu untuk membincangkan punca kegagalan pegas dan pencegahan aplikasi.

Faktor utama yang menyebabkan kegagalan spring adalah kecacatan bahan, kecacatan pemprosesan dan pembuatan, rawatan haba yang tidak betul, rawatan permukaan yang tidak betul, dan faktor persekitaran kerja. Kecacatan permukaan spring, termasuk tanda perlanggaran, haus fret, lubang, dan sebagainya, menyebabkan kadar kegagalan spring yang terbesar, iaitu 50%. Di samping itu, retakan menduduki 20%; Kemasukan dan keliangan 13%; Penyahkarbonan, rawatan haba dan pengukuhan permukaan masing-masing menyumbang kira-kira 3%.

Kegagalan spring boleh disebabkan oleh satu sebab atau gabungan beberapa sebab. Oleh itu, analisis kegagalan spring mesti terlebih dahulu menyiasat dan menganalisis fenomena kegagalan contoh tersebut, mengetahui mod kegagalannya, dan kemudian mengetahui punca kegagalannya untuk mengemukakan langkah penambahbaikan.

Kegagalan musim bunga yang disebabkan oleh bahan mentah musim bunga:

(1) Disebabkan oleh kaedah peleburan keluli yang berbeza, terdapat darjah kemasukan yang berbeza dalam keluli yang menyebabkan kegagalan spring yang cepat lesu, kemasukan yang berlebihan atau saiz yang besar, keseragaman yang lemah akan menjejaskan sifat mekanikal bahan, dan mudah mengalami kegagalan lesu awal. Contoh: Spring bar kilasan yang digunakan untuk penggantungan kenderaan patah apabila kereta baharu keluar dari gudang. Analisis menunjukkan bahawa keretakan itu berasal daripada kemasukan yang kasar dan rapuh pada permukaan bawah spring.

Langkah-langkah pencegahan:

Bahan spring mesti mempunyai kualiti rawatan emas yang sangat baik, seperti kawalan komposisi kimia yang ketat, ketulenan yang tinggi, dan kandungan rangkuman yang rendah, dan juga memerlukan keseragaman dan kestabilan komposisi dan organisasi bahan. Untuk mengurangkan gas berbahaya dan unsur bendasing dalam keluli dan meningkatkan ketulenan keluli, teknologi penapisan seperti penapisan vakum dan peleburan semula sanga elektro harus diguna pakai.

(2) Kecacatan yang mungkin disebabkan oleh proses penggelek: pengecutan paip sisa dan retakan tengah; Kecacatan lipatan; Kecacatan linear, calar;

Lubang kakisan permukaan: Terlalu terbakar, permukaan kulit oren, lubang hemp; Ini boleh menyebabkan spring gagal berfungsi.

Langkah-langkah pencegahan:

Kilang keluli harus cuba mengelakkan dan menghapuskan kecacatan yang dihasilkan dalam proses penggelek; kilang spring harus mengukuhkan pemeriksaan kualiti bahan mentah spring dan cuba menggunakan bahan berkualiti permukaan yang baik.

Kegagalan spring yang disebabkan oleh proses pembuatan:

Kecacatan permukaan spring heliks yang terbentuk sejuk mungkin berlaku disebabkan oleh peralatan yang lemah atau pelarasan yang tidak betul semasa Gegelung Pegaspada.

Contohnya, apabila mesin gegelung spring automatik memotong spring, pisau pemotong mungkin memasukkan permukaan dalam dawai keluli berhampiran cincin spring. Jangka hayat lesu spring berkurangan dengan ketara kerana permukaan spring mempunyai kecacatan kulit oren akibat suhu pembentukan panas yang tinggi.

Atau, apabila pembentukan panas, kerana suhu pemanasan terlalu rendah, keplastikan keluli tidak mencukupi, dan tegasan permukaan spring melebihi had kekuatan bahan semasa proses pembentukan panas, retakan akan berlaku.

Langkah-langkah pencegahan:

Dalam proses pembuatan, pemeriksaan kualiti permukaan spring juga perlu diperkukuhkan untuk mengelakkan kecacatan permukaan seboleh-bolehnya.

Kegagalan spring yang disebabkan oleh kecacatan proses rawatan haba:

Taburan suhu permukaan dan tengah spring yang tidak sekata semasa pemanasan atau penyejukan akan menyebabkan tekanan haba, dan proses perubahan fasa akan menyebabkan tekanan organisasi, yang nilai keseluruhannya melebihi had kekuatan bahan, mengakibatkan keretakan.

Kecacatan ini lebih biasa berlaku pada saiz spring yang lebih besar yang dipadamkan dalam air; retakan tidak boleh dibaiki selepas ia hanya boleh dikikis. Di samping itu, kecacatan bahan mentah, seperti lubang pengecutan sisa pada keluli, bintik putih, tanda alat pemprosesan sejuk, calar dan lipatan dalam proses penarikan sejuk dan penggelek panas, akan menyebabkan kepekatan tegasan dan keretakan semasa pemadatan.

Pegas syarikat disebabkan oleh permukaan awal retakan lipatan pendek dan cetek, semasa rawatan haba pelindapkejutan, retakan sepanjang pengembangan jejarian kepada 3.9mm, dalam keadaan lesu ujian, ia mula-mula mengembang sehingga saiz kritikal dan menyebabkan pegas putus serta-merta. Struktur tidak normal yang disebabkan oleh rawatan haba yang tidak betul, seperti martensit yang dipadamkan kasar;

Ferit praeutektoid atau ferit bebas; Pengasingan karbida; Ubah bentuk rawatan haba spring; Pengoksidaan permukaan dan penyahkarbonan akan menyebabkan kegagalan spring.

Langkah-langkah pencegahan:

Selain mengawal suhu pemanasan dan masa penahanan dengan ketat, adalah sangat penting untuk mengawal atmosfera dalam relau dan menganalisis komposisi gas pemanasan secara berkala untuk memastikan bekalan haba normal. Untuk mengurangkan ubah bentuk dan menghapuskan keretakan pelindapkejutan, selain spring termopembentukan yang terlalu besar, spring termopembentukan umum disejukkan dalam minyak.