螺旋弹簧冷绕成形与回弹的数值分析

螺旋弹簧冷绕成形过程中的各种参数对弹簧回弹量影响很大。通过对螺旋弹簧冷绕成形及回弹过程的分析,基于大型非线性有限元分析软件ABAQUS 6.8,建立了螺旋弹簧冷绕成形及回弹的有限元计算模型。计算了成形过程中不同张力大小、不同芯轴直径与簧丝直径的比值及不同绕簧节距对弹簧回弹量的影响和回弹后弹簧中径各节点位移的变化。仿真分析表明张力大小对回弹影响很大,张力越大,成形过程中簧丝的内应力越稳定且内应力也越大,簧丝截面内塑性区域所占比重越大,回弹量越小;当簧丝直径一定时,芯轴直径越大,即芯轴直径与簧丝直径的比值越大,回弹量越大;当芯轴直径一定时,簧丝直径越小,横截面的内应力越大,回弹量越小;绕簧节距越大,簧丝内应力越不稳定,平均内应力越小,回弹量越大也越不稳定;回弹后弹簧中径和节距显著增大,弹簧应力由卡盘连接处开始慢慢减小。

新型锯丝的弹塑性冷绕成形与回弹研究

为提高新型锯丝冷绕成形的精度,对内外线径的关系进行了研究。通过分析锯丝成形时所受载荷及弹塑性变形,建立了拉伸弯曲组合的力学模型,从而得出了轴向力影响下弯矩与弯曲半径之间的数学关系。利用纯弯下的M-k曲线,采用用特征点切线表征塑性段曲线的方法确定了回弹弯矩和回弹曲率,推导出了内外线径的理论计算公式,并以锯丝的冷绕成形实验验证了公式的可靠性。从材料和工艺方面提出了回弹控制措施,对新型锯丝的生产具有一定的指导意义。

基于ANSYS/LS-DYNA的线锯冷绕成形有限元分析

针对新型线锯冷绕成形易发生外钢丝断裂或松弛的问题,应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型,对线锯的冷绕成形过程进行显式动力学分析研究。结果表明,绕线初期,外钢丝与缠绕头连接处承受较大载荷,3圈后,每圈应力分布较为均匀;绕线质量的好坏跟内、外钢丝缠绕比和外钢丝的张力相关,应力与缠绕比成反比,与张力成正比,外钢丝的张力大,外钢丝应力大,容易崩断,张力小,外钢丝松散,容易脱落。选用内钢丝直径为0.16mm,当外钢丝直径为0.08mm,进给速度为1.6mm/s,旋转速度为125.6rad/s,张力为60N时,可以获得较好的缠绕质量。

提高螺旋簧缠绕质量的工艺探讨

材料为 65Si2 Mn WA( 8.5mm)之缓冲簧 ,由于缠绕比太小 ,在冷绕成形时 ,常出现破断现象。经多次工艺试验 ,探索出了一种行之有效的软化工艺 ,使破断现象不再出现。