Technisches Wissen über Federn: Verstärkungsbehandlung von Druckfedern

Druckfederverstärkung

Runde Federn sind aufgrund ihrer Spiralgeometrie schwieriger zu verstärken als Blattfedern mit flacher Oberfläche. Darüber hinaus ist es notwendig, die verstärkende Wirkung des Querschnitts der Rundfeder genau zu bewerten, um den Widerstand der Rundfeder gegen Ermüdungsbruch vollständig zu verstehen.

Über ein durchgehendes Förderkettensystem werden die Rundfedern einzeln der Strahlhalle zugeführt. Im Strahlraum ist eine Reihe paralleler Rolltische installiert. Während der Verstärkung rollt der Rolltisch weiter und treibt die Rundfeder beim Vorwärtsfahren in Rotation. . Diese Art der Rotation ermöglicht es dem Hochgeschwindigkeitspillenfluss, zwischen den Ringen der kreisförmigen Feder hindurchzuströmen und auf die Metalloberfläche des Innenrings zu treffen, wo die Spannung der kreisförmigen Feder am stärksten konzentriert ist.

Für Anwendungen mit hohen Produktivitätsanforderungen können Sie ein Verstärkungsgerät wählen, das zwei Rundfedern gleichzeitig besprühen kann. Das neueste Forschungs- und Entwicklungsergebnis basiert auf der Original-Strahlanlage, kombiniert mit mehreren Düsen, die für ein gezielteres und konzentrierteres Kugelstrahlen für den spezifischen Bereich der runden Feder verwendet werden (Belastungskonzentration nach Wunsch).

Verstärkung der Blattfeder

Mit einer kontinuierlichen Durchlaufstrahlanlage können die Blattfedern einzeln verstärkt werden, sodass die geometrisch konkave Oberfläche der Blattfeder dem Strahlfluss mit hoher Geschwindigkeit ausgesetzt ist. Ein typisches Modell umfasst einen Wurfkopf, mit dem die Oberseite der Blattfeder projiziert wird, und ein seitlich angebrachter Wurfkopf, der gleichzeitig die linke und rechte Seite der Blattfeder besprüht.

Die Durchlaufgeschwindigkeit dieser Standardausrüstung zur Blattfederverstärkung beträgt 10 Fuß pro Minute. Ist eine höhere Produktionsgeschwindigkeit erforderlich, kann die Anzahl der Wurfköpfe erhöht und die Motorfrequenz angepasst werden. Unter Arbeitsbedingungen sind Blattfedern immer wieder einer unidirektionalen Biegebeanspruchung ausgesetzt, sodass sie manchmal durch Spannung beansprucht werden. Beim Verstärkungsprozess simuliert es die Spannungsverstärkung der Blattfeder im zukünftigen Verwendungsprozess, lässt sie eine statische Spannung in Richtung der Belastung ausüben und führt gleichzeitig ein Kugelstrahlen durch. Nach Abschluss der Verstärkung wird die aufgebrachte statische Spannung abgebaut. Experimente zeigen, dass eine Spannungsverstärkung die Lebensdauer von Blattfedern weiter verlängern kann als eine herkömmliche Verstärkung.

Verstärkung der Aufhängungsfeder

Dank der hochbelastbaren und leichten Bauweise konnte das Gewicht von Fahrwerksfedern in den letzten Jahren stark reduziert werden. Es kommt sehr häufig vor, dass neue Modelle von Aufhängungsfedern eine Spannung von >1000 MPa aufweisen. Die Lebensdauer der Feder unter so hoher Beanspruchung hat die Belastbarkeitsgrenze des Materials überschritten und muss daher durch andere Verstärkungsmethoden (z. B. Kugelstrahlen) ergänzt werden.

Der Hauptmotorenhersteller wendet sehr strenge Prüfnormen für die Aufhängungsfedern von Automobilen an. Der längste Testzeitraum beträgt bis zu 70 Tage (10 Wochen). Spannungskorrosion führt zu Korrosionsermüdungsversagen. Wenn die kaputte Federöffnung den Reifen durchstößt, kann dies zu erheblichen Sicherheits- und Personenunfällen führen.

Das Wurf-/Kugelstrahlen ist die effektivste Verstärkungsmethode für Fahrwerksfedern. Nach ordnungsgemäßem Kugelstrahlen kann die Ermüdungslebensdauer hochbeanspruchter Federn um mehr als das Fünffache erhöht werden. Derzeit werden die meisten Aufhängungsfedern mittels Stahldraht-Schneidstrahlen kugelgestrahlt. Die oben genannten Mehrfachkugelstrahlen (verschiedene Kugeldurchmesser) werden häufig verwendet. Die Stärke und Tiefe der Druckspannung auf der Federoberfläche sind wichtige Indikatoren zur Messung der Wirkung des Kugelstrahlens. Die Oberflächenspannung einer guten Kugelstrahlfeder liegt mindestens über -600 MPa und kann in einem Abstand von 50 µm von der Oberfläche -800 MPa erreichen -1200 MPa in einem Abstand von 50 µm von der Oberfläche.

Gegenwärtig verwenden namhafte Federhersteller im In- und Ausland, wie Liaoyang Kesuo usw., im Allgemeinen eine Überrollkäfigverstärkungsausrüstung mit kontinuierlichem Durchgang, und das Werkstück wird durch eine hängende Förderkette transportiert. Jedes Teil muss sich in drei Strahlpositionen befinden und entsprechend der eingestellten Zeit werden drei Strahlverstärkungszyklen durchgeführt. Nachdem die Verstärkung abgeschlossen ist, stoppt der Wurfkopf, die Auswurftür wird geöffnet, das verstärkte Werkstück wird automatisch herausgehoben, das neue Werkstück wird eingeführt und der neue Zyklus beginnt. Die Produktionskapazität der Anlage kann 500 Stück/Stunde erreichen