眾所周知,發(fā)條彈簧構(gòu)件持久極限的降低,很大程度是由于各種影響因素帶來的應(yīng)力集中影響。因此設(shè)法避免或減弱應(yīng)力集中,可以有效提高構(gòu)件的疲勞強度。通常來說,構(gòu)件表層的應(yīng)力都很大,例如在承受彎曲和扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件中,其最大應(yīng)力均發(fā)生在構(gòu)件的表層。同時由于加工的原因,構(gòu)件表層的刀痕或損傷處,又將引起應(yīng)力集中。因此,對疲勞強度要求高的構(gòu)件,應(yīng)采用精加工方法,以獲得較高的表面質(zhì)量,尤其是對高強度鋼這類對應(yīng)力集中比較敏感的材料,其加工更需要精細。
除此之外,還可以通過提高構(gòu)件表面強度來提升發(fā)條彈簧的疲勞強度,常用的方法有表面熱處理和表面機械強化兩種方法。表面機械強化通常采用對構(gòu)件表面進行滾壓、噴丸等,使構(gòu)件表面形成預壓應(yīng)力層,以降低最容易形成疲勞裂紋的拉應(yīng)力,從而提高表層強度。
發(fā)條彈簧也會用熱處理來增強彈簧的耐疲勞度,彈簧表面熱處理通常是采用高頻淬火、滲碳、氰化、氮化等措施,以提高構(gòu)件表層材料的抗疲勞強度能力。這是一種最常用的提高彈簧耐疲勞強度的方法。不過我們還可以通過提高構(gòu)件表面質(zhì)量的方式來提升疲勞強度。一般來說,構(gòu)件表層的應(yīng)力都很大,例如在承受彎曲和扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件中,其最大應(yīng)力均發(fā)生在構(gòu)件的表層。由于加工的原因,構(gòu)件表層的刀痕或損傷處,又將引起應(yīng)力集中。
因此,對發(fā)條彈簧疲勞強度要求高的構(gòu)件,應(yīng)采用精加工方法,以獲得較高的表面質(zhì)量。特別是對高強度鋼這類對應(yīng)力集中比較敏感的材料,其加工更需要精細。另外,我們還可以通過對構(gòu)件表面進行滾壓、噴丸等,使構(gòu)件表面形成預壓應(yīng)力層,以降低最容易形成疲勞裂紋的拉應(yīng)力,從而提高表層強度。