Los resortes de torsión son resortes helicoidales. El resorte de torsión puede almacenar y liberar energía angular o al girar el brazo alrededor del eje del resorte para fijar estáticamente un dispositivo. Los extremos de los resortes de torsión se fijan a otros componentes que los llevan a su posición original cuando otros componentes giran alrededor del centro del resorte, creando un torque o fuerza de rotación.
El resorte de giro es un muelle helicoidal que puede almacenar y liberar energía angular o al girar el brazo alrededor del eje del resorte para fijar estáticamente un dispositivo. Este tipo de resorte generalmente es apretado, pero hay un paso entre las bobinas para reducir la fricción. Crean resistencia a las fuerzas externas giratorias o giratorias. De acuerdo con los requisitos de la aplicación, el resorte de torsión está diseñado para girar (en sentido horario o antihorario) para determinar la rotación del resorte.
Edición de parámetros principales
d (diámetro del cable del resorte): este parámetro describe el diámetro del cable del resorte.
Dd (diámetro máximo del mandril): este parámetro describe el diámetro máximo del eje del resorte en aplicaciones industriales con una tolerancia de ± 2%.
Di (diámetro interno): el diámetro interno del resorte es igual al diámetro externo menos el doble del diámetro del alambre. En el proceso de trabajo del resorte de torsión, el diámetro interno se puede reducir al diámetro del eje.
Tolerancia de diámetro interno ± 2%.
De (diámetro exterior): igual al diámetro interno más el doble del diámetro del alambre. Durante el proceso de trabajo del resorte de torsión, el diámetro exterior se reducirá y la tolerancia (± 2% ± 0.1) mm.
L0 (longitud natural): Nota: La longitud natural se reducirá durante el trabajo, con una tolerancia de ± 2%.
Ls (longitud de soporte): es la longitud desde el eje del anillo de resorte al soporte de resorte, tolerancia ± 2%.
An (ángulo de torsión máximo): El ángulo de torsión máximo del muelle de torsión, tolerancia ± 15 grados.
Fn (carga máxima): la fuerza máxima permitida en el soporte del muelle de torsión, tolerancia ± 15%.
Mn (par máximo): par máximo admisible (Newtons * mm), tolerancia ± 15%.
R (rigidez del resorte): este parámetro determina la resistencia del resorte cuando está funcionando. Newton * mm / grado, tolerancia ± 15%.
A1 y F1 y M1: (ángulo de torsión, carga y par): La siguiente fórmula puede calcular el ángulo de torsión A1 = M1 / R. Conociendo la carga, el torque puede calcularse usando la fórmula M = F * Ls.
Posición de apoyo: el resorte de torsión admite cuatro posiciones: 0 °, 90 °, 180 ° y 270 °
Dirección espiral: el resorte derecho gira en sentido antihorario y el muelle izquierdo gira en el sentido de las agujas del reloj. Todos nuestros resortes se pueden producir en dos direcciones.
Número de parte del muelle: cada primavera tiene un número correspondiente: Categoría. (De * 10). (d * 100). (N * 100). Para muelles diestros, el símbolo relevante es D. Para muelles zurdos, la notación relevante es G. La marca N indica el número de giros. Por ejemplo: D.028.020.0350 El número de pieza representa el resorte de torsión para diestros, el diámetro exterior es de 2,8 mm y el diámetro del hilo de acero inoxidable es de 0,9 mm, con un total de 3,5 giros.
Edición del factor de rendimiento
Factor de rendimiento: rigidez del muelle, deformación máxima, carga máxima y dirección de rotación.
La rigidez del resorte se refiere al torque de retorno angular producido por el desplazamiento angular por unidad.
La deformación máxima es la deformación máxima antes de que se dañe el muelle.
Los muelles de torsión son diestros, zurdos y dobles.
Edición de aplicaciones
Los resortes de torsión son piezas mecánicas que funcionan con elasticidad. Generalmente hecho de acero de primavera. Se utiliza para controlar el movimiento de las piezas, aliviar el impacto o la vibración, almacenar energía, medir la fuerza, etc. Ampliamente utilizado en computadoras, productos electrónicos, electrodomésticos, cámaras, instrumentos, puertas, motocicletas, cosechadoras, automóviles y otras industrias.
Los equipos principales para el equipo de producción son: máquina de resorte helicoidal multifuncional de control digital, máquina automática mecánica de muelle en espiral, máquina de resorte de molienda, equipo de tratamiento térmico, línea de producción de resortes en espiral de gran tamaño y equipo de inspección de calidad.
Análisis de rotura
Causa de la fractura
El resorte de torsión genera localmente una microestructura de martensita anormal en la etapa inicial de electrogalvanización. Debido a la presencia de estrés de martensita, la tensión interna causada por el hidrógeno en la matriz del resorte durante el decapado y la electrodeposición hace que el muelle de torsión se agriete y se retrase. fractura. El muelle de torsión producido por el alambre de resorte encontró una pequeña cantidad de rotura de muelle antes del montaje por parte del cliente, como se muestra en la Fig. 1, con la posición de la fractura indicada por la flecha.
fractura
fractura
Proceso de producción de muelles de torsión: alambre de resorte → muelle helicoidal → recocido de tensión a baja temperatura → eliminación de aceite a alta temperatura → lavado con agua → lavado con ácido clorhídrico diluido → lavado con agua → electrocincado (80 min) → lavado con agua → blanqueo → tratamiento de deshidrogenación (200 ° C, 4 h) → Alimentación → Lavado → Pasivación de color → Lavado → Secado → Corte → Inspección.
A través del análisis de la estructura metalográfica y la microdureza, la estructura metalográfica del resorte en y cerca de la grieta es martensita. Debido al gran estrés en la estructura martensítica, las regiones de concentración de estrés se forman fácilmente, y la estructura martensítica es más sensible a la fragilización por hidrógeno que la bainita y la perlita, y es propensa a la fractura intergranular inducida por hidrógeno [4 - 5]. La formación de martensita debe ser debida al arco generado entre el resorte y el electrodo en la etapa inicial de electrogalvanización, que hace que el resorte local genere quemaduras eléctricas. La alta temperatura instantánea en el sitio de combustión eléctrica excede la temperatura de austenización, y luego se apaga en la solución de electrodeposición para realizar la torcedura. El resorte produce una estructura de martensita anormal. Además, los resortes de torsión en el proceso de decapado y electrogalvanizado inevitablemente tienen una evolución de hidrógeno y un proceso de permeación de hidrógeno [6]. Parte del hidrógeno evolucionado escapa de la superficie como moléculas de hidrógeno, y la otra parte se adsorbe sobre la superficie del resorte y se difunde hacia el interior de la matriz del resorte. . Los átomos de hidrógeno que entran en la matriz se acumulan gradualmente en dislocaciones, límites de grano, inclusiones, etc., y se combinan para generar moléculas de hidrógeno. A medida que la concentración de moléculas de hidrógeno continúa aumentando, la red se distorsiona y se genera un gran estrés interno [7]. Debido a la presencia de concentraciones más altas de hidrógeno en la matriz de muelles y las interacciones de martensita que ocurren durante el proceso de electrogalvanización, los resortes de torsión se agrietan y causan fracturas retrasadas. Las grietas y las fracturas provocan un desprendimiento galvanizado entre el recubrimiento y el sustrato.
Sugerencias de mejora del proceso de producción:
(1) Cuando el resorte de torsión está en escabeche para evitar el sobregrabado, el inhibidor de corrosión agregado en la solución de decapado debe tener un fuerte efecto de inhibición de la corrosión y una fuerte resistencia a la permeabilidad al hidrógeno.
(2) En el proceso de electrogalvanización, se adoptan estrictos procedimientos operativos para evitar la aparición de martensita; bajo la premisa de garantizar la calidad de la galjanoplastia, el tiempo de electrogalvanización debe acortarse tanto como sea posible.
(3) Después de la electrogalvanización, reduzca el intervalo entre el enchapado y la deshidrogenación tanto como sea posible, y utilice un proceso de eliminación de hidrógeno efectivo.
(4) Mejore las medidas de protección del electrodo para evitar el arco eléctrico.