异形弹簧设计-通涵机械-异形弹簧

气门弹簧具有什么样的作用

大家都知道引擎是靠吸进空气和油料混合后进入引擎汽缸内燃烧来产生动力，然后再排出燃烧过的废气，而掌管四行程引擎进气与排气的机构就是气门。气门是引擎内部相当重要的零件之一，气门分为进气门与排气门，它的外观类似喇叭的形状。进气门是负责空气进入进气歧管和燃油混合(缸内直喷则是在汽缸油)后要进入汽缸内的控制，而排气门则是负责汽缸内燃烧过后的废气排出汽缸外的控制。以前的引擎每个汽缸只有一个进气门和一个排气门，这样的设计较简单成本低，车辆的低速反应好，不过在高转速时效率较差，后来为了增进进、排气效率，提升车辆的性能，现今大部份的引擎都采用多气门设计，常见的是每汽缸4气门的设计，以四汽缸引擎为例，每汽缸4气门四个汽缸就是16气门，也就是我们常在杂志或网络上看到的'16V'

由于气门和气门弹簧必须在恶劣严酷的环境下工作，尤其是气门更是直接与高温燃气接触，因此在材质上必须有足够的刚性强度以及耐热性。现今的气门大多采用JISSUH3烧入硬化的特殊耐热合金，JISSUH36(21-4N)耐热合金钢，STELLITE钴铬钨合金钢等材质制成。气门弹簧则大多由中碳铬钒钢丝或硅铬钢丝制造而成，使弹簧拥有足够的刚性和强度，以承受频繁的压缩负载及保持合适的弹力。

（1）弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力，当题目中出现弹簧时，要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题解题时，一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，再确定其初状态位置，异形弹簧定制，末态位置，找出各个位置对应的形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动的位移及运动状态的变化.尤其是坚直弹簧问题涉及重力势能的变化，可以通过弹簧形变量的变化确物体高度的变化。

（2）因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一段时间，在瞬间内形变量可以认为不变.因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变.

(3)在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化，可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理、功能关系、能量转化和守恒定律求解。

弹簧加工中弹簧为什么要镀锌呢？

1.一般镀锌层镀后经钝化处理，钝化可进步镀层的维护功能和添加表面漂亮。

2.锌与镉镀层的厚度决定着维护能力的高低。厚度的巨细一般应根据使用时工作环境来选择，镀锌层厚度推荐在6～24/μm范围内选取；镀镉层厚度推荐在6～12/μm范围内选取。

3.弹簧的镀锌和镀镉是在电解液中进行的，在电镀过程中，除镀上锌或镉外，还有一部分还原的氢进入到镀层和基体金属的晶格中去，形成内应力，使弹簧上的镀层和弹簧变脆，也叫氢脆。

4.因为弹簧材料的强度很高，再加上弹簧成形时的变形很大，因而，异形弹簧供应，对氢脆特别敏感，如不及时去氢，往往会形成弹簧的开裂，为了消除电镀过程中产生的一些缺点，异形弹簧设计，改进弹簧的物理化学功能，延长弹簧的使用寿命，进步镀层的抗蚀能力，必须进行镀后处理，即除氢处理。

5.除氢处理是在电镀后，异形弹簧，当即或许在几小时之内进行。将电镀后的弹簧在200～215℃的温度中，加热1～2h(或2h以上)，即可到达除氢的意图。