強(qiáng)壓處理關(guān)于彈簧

一、關(guān)于彈簧的強(qiáng)壓（拉、扭）處理 《GB1805 彈簧術(shù)語》對彈簧強(qiáng)壓（拉、扭）處理作了如下定義：“將彈簧壓縮（拉伸、扭轉(zhuǎn)）至彈簧材料表層產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向殘余應(yīng)力，以達(dá)到提高彈簧承載能力和穩(wěn)定幾何尺寸的一種工藝方法” 。

強(qiáng)壓處理化學(xué)工業(yè)出版社出版

《機(jī)械設(shè)計手冊》第15章 “彈簧的強(qiáng)化處理及熱處理—強(qiáng)壓（強(qiáng)拉、強(qiáng)扭）處理”一節(jié)中，以理論力學(xué)做了分析后得出結(jié)論認(rèn)為：“以上結(jié)論表明：設(shè)計彈簧時，如以彈簧材料扭轉(zhuǎn)屈服極限τ2為設(shè)計計算應(yīng)力。壓縮彈簧經(jīng)強(qiáng)壓處理后，材料截面表層可能存在近于τ2 / 3的負(fù)殘余應(yīng)力，故彈簧承載時，截面表層的實(shí)際應(yīng)力比計算應(yīng)力低約1/3。…故亦相當(dāng)于承載能力提高了1/ 3。” 該手冊還認(rèn)為：不同類型的彈簧其強(qiáng)壓處理的方法…扭桿彈簧是將扭桿在工作載荷的方向，加以超過扭桿切變彈性極限的扭矩；壓縮彈簧和拉伸彈簧分別加以超過彈簧材料切變彈性極限的壓縮和拉伸載荷；扭轉(zhuǎn)彈簧加以超過彈簧材料極限的扭矩，都可以提高彈簧的承載能力。

強(qiáng)壓處理機(jī)械工業(yè)出版社出版

《機(jī)械設(shè)計手冊》（1993年版）第30篇提出：“經(jīng)過強(qiáng)壓（拉）處理的彈簧，可以提高彈簧的許用應(yīng)力τP，最高可以達(dá)25%……”根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》提供的資料，可以統(tǒng)計并得到彈簧強(qiáng)壓（拉、扭）處理前和強(qiáng)壓處理后可以達(dá)到的許用應(yīng)力[τ]值。列表如下： 彈簧種類 許 用 應(yīng) 力 強(qiáng)壓處理后可以達(dá)到的許用應(yīng)力 壓縮彈簧 Ⅰ類[τ] =（0.35～0.4）σb Ⅱ類 [τ] =（0.4～0.47）σb Ⅲ類 [τ]=（0.5～0.55）σb [τ] =（0.44～0.532）σb [τ] =（0.50～0.625）σb [τ]=（0.62～0.731）σb 拉伸彈簧 全國注冊建筑師、建造師考試備考資料 歷年真題 考試心得 模擬試題 Ⅰ類 = [τ]（0.28～0.32）σb Ⅱ類 = [τ]（0.32～0.38）σb Ⅲ類 = [τ]（0.40～0.44）σb [τ] =（0.35～0.425）σb [τ] =（0.40～0.505）σb [τ] =（0.50～0.585）σb 扭轉(zhuǎn)彈簧 強(qiáng)扭處理前的工作極限彎曲應(yīng)力σf Ⅱ類[τ] = 0.625σb Ⅲ類[τ] = 0.80σb 強(qiáng)壓處理后可以達(dá)到的極限彎曲應(yīng)力σf [τ]=（0.78～0.83）σb [τ] =（1.00～1.06）σb 注：（1）Ⅰ類載荷(106以上) ；Ⅱ類載荷(103～105) ； Ⅲ類載荷(103以下) （2）強(qiáng)壓（拉、扭）處理后可以達(dá)到的許用應(yīng)力是按強(qiáng)壓（拉、扭）處理前的許用應(yīng)力的1.25～1.33倍計算得到的。 通過強(qiáng)壓處理能夠使彈簧一下子就提高承載能力25%～33%，這對于剛剛接觸機(jī)械零件設(shè)計的技術(shù)人員來說，確實(shí)是一個有非常吸引人的數(shù)據(jù)。 但是，經(jīng)過筆者的實(shí)踐和分析，認(rèn)為：通過強(qiáng)壓（拉、扭）處理來提高彈簧的承載能力是有條件的。因?yàn)樵趶?qiáng)壓處理過程中，只有將彈簧材料表層產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向殘余應(yīng)力，才能獲得強(qiáng)壓的效果，并且只有在強(qiáng)壓（拉、扭）時，使得彈簧材料產(chǎn)生的殘余應(yīng)力即塑性變形越大，彈簧材料的彈性極限提高得就越大。但每種材料的彈性極限都是有一定的限度的，一旦超過這個極限，材料不僅會產(chǎn)生塑性變形，而且會“完全屈服”變形，許多彈簧在強(qiáng)壓（拉）到材料的0.5σb就已經(jīng)“完全屈服”變形。各種材料屈服極限值也有差異，屈服極限值只能通過強(qiáng)度驗(yàn)算和試驗(yàn)后才能確定。另外，強(qiáng)壓（拉、扭）處理的效果與彈簧的外形結(jié)構(gòu)、特性、以及強(qiáng)壓處理的工藝方法都有密切的關(guān)系。就彈簧的外形結(jié)構(gòu)而言，旋繞比大或者螺旋升角小的（壓縮彈簧）就不可能通過強(qiáng)壓處理來提高它的承載能力，旋繞比和螺旋升角究竟多少能達(dá)到目的，需要通過強(qiáng)壓設(shè)計和試驗(yàn)才能確定。所以，并非僅僅是簡單的將彈簧壓一壓、拉一拉或者扭一扭，就能夠一下子提高承載能力多少多少的。 綜上分析，彈簧強(qiáng)壓處理的壓應(yīng)力τQy或者壓力PQy首先應(yīng)該滿足以下公式要求： τQy = 8DPQy /πd3 >τS≥0.5 同時，當(dāng)τQy /σb>0.8時，會使材料達(dá)到屈服極限，彈簧出現(xiàn)永久變形，反而使載荷減少。 因此強(qiáng)壓處理的壓應(yīng)力τQy /σb必須在0.5～0.8范圍內(nèi)。從上面表格中可以看出：除非是高應(yīng)力彈簧，一般 的壓縮、拉伸和扭轉(zhuǎn)彈簧都不具備強(qiáng)壓（拉、扭）的必備條件，但可以通過對彈簧進(jìn)行“預(yù)制高”的工藝來創(chuàng)造條件。例如：對于壓縮彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧，可以通過對它預(yù)留強(qiáng)壓的“預(yù)制高”和“預(yù)制角”來實(shí)現(xiàn)兩個目的：一是使得彈簧材料截面表層可以產(chǎn)生殘余應(yīng)力的“壓縮量”和“扭轉(zhuǎn)量”；二是經(jīng)過強(qiáng)壓處理后彈簧的高度尺寸或角度正好符合設(shè)計的要求。對于拉伸彈簧來說第一個目的就不容易實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)以上的分析和筆者以往對截錐形彈簧強(qiáng)壓處理效果的探討，得到對彈簧強(qiáng)壓處理的意見是： 1、在考慮要對彈簧作強(qiáng)壓處理時，應(yīng)該先對彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓設(shè)計，以確定該彈簧是否適合做強(qiáng)壓處理。 2、具備強(qiáng)壓處理?xiàng)l件并受高應(yīng)力的壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等，經(jīng)過強(qiáng)壓處理后力學(xué)性能會得到明顯的改善。 3、有初拉力要求的拉伸彈簧，在強(qiáng)拉處理時初拉力會減少甚至消失，這類彈簧不能做強(qiáng)拉處理。而無初拉力要求的拉伸彈簧，是不容易通過強(qiáng)拉處理來提高承載能力的。 4、高溫（超過 60℃）及腐蝕條件下工作的彈簧作強(qiáng)壓處理，只能起穩(wěn)定尺寸的作用，不能提高承載能力。 5、通過用強(qiáng)壓處理的方法來提高截錐形彈簧的承載能力在實(shí)際上是不可取的 ，并以此可以推斷出：對于各種變剛度的彈簧，是不適合用強(qiáng)壓處理的方法來提高它的承載能力的。

強(qiáng)壓磨粉機(jī)磨輥軸承室磨損修復(fù)

強(qiáng)壓磨粉機(jī)磨輥軸承的裝配要求比較嚴(yán)格，企業(yè)一般采用將軸承放在干冰中冷卻的方式裝配。軸承和軸承室之間一旦出現(xiàn)間隙，將會影響軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致軸承發(fā)熱，嚴(yán)重時將會導(dǎo)致軸承燒灼現(xiàn)象。福世藍(lán)技術(shù)具有快速、簡便易于操作的特性，很多情況下可以現(xiàn)場修復(fù)。

強(qiáng)壓磨粉機(jī)磨輥、磨盤襯板磨損修復(fù)

強(qiáng)壓磨粉機(jī)磨輥本體和耐磨襯板在使用過程中，一旦出現(xiàn)配合間隙，將會使本體與襯板之間磨損加劇，加之熱風(fēng)和水泥顆粒對配合面的不斷沖刷，導(dǎo)致溝槽的產(chǎn)生，致使本體與襯板之間發(fā)生沖擊碰撞，嚴(yán)重時使得襯板產(chǎn)生裂紋甚至斷裂，機(jī)器損壞，特別是減速機(jī)的損壞，造成惡性事件。該類問題一旦發(fā)生，一般修復(fù)方法難以解決，更換費(fèi)用高昂。高分子復(fù)合材料優(yōu)良的機(jī)械性能及良好的可塑性，使得該問題得以解決。

1、強(qiáng)壓梯形磨粉機(jī)的高密度選粉機(jī)葉輪減小了氣流阻力，提高了選粉精度和產(chǎn)量。

2、強(qiáng)壓梯形磨粉機(jī)的彈性聯(lián)結(jié)能起到平穩(wěn)減震，避免共振的作用。

3、強(qiáng)壓梯形磨粉機(jī)的葉輪調(diào)整裝置方便快捷。

4、強(qiáng)壓梯形磨粉機(jī)配用高效節(jié)能的離心引風(fēng)機(jī)，其效率為83%。

5、強(qiáng)壓梯形磨粉機(jī)的加壓彈簧能起到平衡增壓作用。