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板簧材料的生产过程一般要经过炼钢-铸锭-修磨-热轧-冷拉-热处理等。现在也有采用先进的连铸连轧工艺。这其中,根据不同的材质,不同的工艺要求,有的材料需要锻造,有的需要多次退火。了解板簧材料的生产工艺和生产过程,可以更好的分析因材料缺陷...


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板簧材料的生产过程一般要经过炼钢-铸锭-修磨-热轧-冷拉-热处理等。现在也有采用先进的连铸连轧工艺。这其中,根据不同的材质,不同的工艺要求,有的材料需要锻造,有的需要多次退火。了解板簧材料的生产工艺和生产过程,可以更好的分析因材料缺陷而引起的板簧失效的原因。

   (1)板簧材料拉拔锻轧时所引起的缺陷

   板簧材料在拉拔锻轧的过程中,钢坯的表面所存在各种诸如夹杂,重皮,凹坑。氧化皮,裂纹等缺陷,在修磨时有可能修磨得不到位或是修磨没有达到工艺标准等原因,使材料在轧制时将缺陷包在材料内部。线材在多次拉拔过程中的划伤或是拉丝模的磨损结瘤等原因也会造成钢丝的缺陷。

   (2)板簧材料热作过程容易产生的缺陷

   材料在热作过程中的磕碰,划痕等缺陷也容易夹杂在轧制的材料中,形成轧制材料的缺陷。

   (3)板簧材料退火处理不及时或没按工艺退火容易产生的缺陷

   对高温合金钢,要求在每一次加热或热加工后都要立即进行退火处理,如果没有进行退火处理或是退火处理不及时,材料内部极易产生裂纹,造成材料的缺陷。

   (4)材料的冷拉冷拔时容易产生的缺陷

   板簧材料每次退火后,冷拉冷拔的次数和每次冷拉冷拔量,根据材料的延伸率和收缩率,都有一定的工艺要求,超出标准的规定,在材料表面产生过大的拉伸应力,如何选购弓子板,就可能造成材料表面产生一定深度的开裂。冷拉冷拔后如果退火不及时或热处理不及时也会造成材料开裂。

   (5)板簧材料的氧化脱碳和过烧容易产生的缺陷

   板簧材料在加热时会发生氧化而在材料表面形成一层氧化皮,甚至在晶界处也会发生氧化,使材料表层的含碳量下降,加热时间越长,加热温度越高,脱碳层就越深,这会直接影响到拉拔后的材料的含碳量。




先根据非线性接触动力学理论,分析汽车板簧片间接触和摩擦情况,提出了基于片间接触分析的钢板弹簧建模方法,将有限元法和多体动力学法相结合,并引入小种群遗传算法对钢板弹簧片间接触和摩擦参数进行反求,并建立了某重型卡车的钢板弹簧多体动力学模型。

   然后对建立的钢板弹簧模型进行刚度特性仿真分析,并根据汽车板簧台架试验方法中的要求,对某重型卡车平衡悬架的钢板弹簧进行了刚度特性试验,确定其刚度值,将试验结果与动力学仿真结果进行对比分析,结果显示,在加载过程中试验曲线与仿真曲线基本吻合,且仿真结果与试验结果的相对误差仅为0.79%,证明了该钢板弹簧动力学模型的正确性。将模型与离散梁单元的钢板弹簧模型进行了对比,结果显示模型具有更高的精度。

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