电磁阀弹簧设计

1.不锈钢丝的开展

　　(1)奥氏体安排不锈钢丝强度比铁素体安排的好，其耐蚀性也优于马氏体安排，因面使用范围不断扩大。

　　(2)低温拔丝或低温氮化拔丝可进步钢丝强度。马氏体受热时安排不安稳，而在低温液体氮中拔丝能构成隐针状马氏体，可取得热态高强度。此种钢丝在美国和日本已有不少使用，但现在只能处理1mm以下的钢丝。

(3)电子设备中的电磁阀弹簧要求非磁性，此种钢丝在拉拔加工时，不能生成隐针状马氏体。为此要添加N、Mn、Ni等元素。为了满意这方面的需求，美国开发了AUS205(0.15C-17Cr-1Ni-15Mn-0.3N)和YUS(0.17C-21Cr-5Ni-10Mn-0.3N)。因为Mn的含量添加，加工中不会生成隐针状马氏体。经固溶处理，强度可达2000Mpa，疲惫功能高，优于SUS304。

　　2.电磁阀弹簧进步资料纯度对高强度资料，严格操控搀杂，进步纯度以确保其功能。如气门绷簧资料的含氧量，现在已达20×10ˉ6开展。

　　3.改进外表质量资料外表质量对疲惫功能影响很大。为了确保外表质量，对有特别要求的资料选用剥皮工艺将表层0.1mm。对0.5mm深度的缺点选用涡流探伤。对拔丝进程外表发生的高低不平，可用电解研磨，使外表粗糙降到Ra=6.5～3.4μm。

　　4.电镀钢丝的开展在特别情况下，除要求绷簧特性外，还要求耐蚀、导电等附加功能，大多均选用电镀工艺解决。部分不锈钢丝和琴钢丝的耐蚀功能相当于镀锌的耐蚀功能，若再镀一层ZnAl(5%)的合金，则耐蚀性可进步约3倍。对电阻功能有要求的不锈钢丝或琴钢丝，钢丝直径小于0.4mm的可镀铜，大于0.4mm的可选用内部是铜，外部是不锈钢资料。一般琴钢丝镀5μm厚的Ni，可进步其导电性。

　　一般来说，能使资料外表硬化构成剩下应力的工艺(如喷丸强化和外表氮化等)均可进步疲惫强度。现在正在研讨非电解镀Ni，通过加热(300～500℃)可将7%的P以PNi分出,可进步维氏硬度达HV500。喷丸后，若在300℃以下加热镀Ni，亦可进步硬度10%。

　　5.形状回忆合金的开发现在在绷簧方面有使用前途的单向形状回忆合金，以50Ti-50Ni功能最好。形状回忆合金制成的绷簧，受温度的效果可弹性。首要用于恒温、恒载荷、恒变形量的操控系统中。因为是靠绷簧弹性推动执行机构，所以绷簧的作业应力改变较大。

　　6.陶瓷的使用陶瓷的弹性模量高，断裂强度低，适用于改变不大的地方。现在正在开发的有耐热、耐磨、绝缘性好的陶瓷；使用的有超塑性锌合金(SPZ)，在常温下具有高的强度。另外，还有高强度的氮化硅，本领高温，可达1000℃。但陶瓷绷簧不适用于在冲击载荷下作业。

　　7.纤维增强塑料在绷簧中的使用玻璃纤维增强塑料(GFRP)板绷簧在英、美和日本等国已广泛使用，除用于横置悬架外，还可用于特别轻型车辆，如赛车的纵置悬架。现在又研制成功了碳素纤维增强塑料(CFRP)悬架绷簧，比金属板簧要轻20%。

　　绷簧加工技能的开展

　　医疗器械绷簧现在，机械绷簧的加工设备和加工生产线向着数控(NC)和计算机操控(CNC)化的深度和广度开展。但随着绷簧资料和几许形状的改变，加工工艺亦有开展。

　　(1)变绷簧外径、变节距和变钢丝直径(三变)悬架绷簧实现了无模塑性加工。自三变绷簧开发以来，一直选用锥形钢棒在数控车床上卷绕加工，但成品北和价格均不理想。现必为加热状态下通过卷簧机，操控轧辊速度和拉拔力，取得所需要的锥体形状，并用加工余热进行淬火。

　　(2)中空安稳绷簧杆选用低碳硼钢板，卷制焊接成形。

　　(3)扭杆选用高纯度的45钢，经高频淬火取得外表的高硬度和较大的剩下压缩应力，然后进步疲惫寿数和抗松懈才能。

　　(4)电子产品广泛使用的片绷簧基本上选用冲压和自动曲折加工成形。现在首要是开展复合资料的接合技能。

　　(5)电磁阀弹簧首要开展多级喷丸和液体氮化工艺，以改进外表剩下压应力，进步疲惫寿数