由于在卷簧時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力與工作應(yīng)力的方向相反,所以也經(jīng)常省略回火工序,以讓這些有益的殘余應(yīng)力削減工作應(yīng)力的峰值。但是,回火處理有利于使彈簧材料的晶粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并可減少彈簧扭臂在運輸?shù)冗^程中因碰撞而引起的變形。
強(qiáng)扭處理也是對極少數(shù)特殊扭簧而安排的工序。
4.用退火狀態(tài)供應(yīng)的彈簧鋼絲制造螺旋彈簧
退火狀態(tài)供應(yīng)的合金彈簧鋼絲主要用來制造壓縮螺旋彈簧,它的工藝流程與上述不同的主要是成型后要進(jìn)行淬火、回火處理,制造彈簧端部時而需經(jīng)正火處理,其它工序基本相同。
凱爾特人和西班牙人的劍的彈性,引起了他的亞歷山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什么有彈性,他們進(jìn)行了許多實驗。結(jié)果他的師傅克特西比發(fā)明了拋石機(jī),拋石機(jī)的彈簧是用彎曲的青銅板作成的——實際上是最早的片簧;菲洛本人又進(jìn)一步改進(jìn)了這些拋石機(jī)。富有創(chuàng)造性的克特西比在發(fā)明這種拋石機(jī)后,又想出了另一種拋石機(jī)—一它利用汽缸內(nèi)空氣在受壓的情況下產(chǎn)生的彈性工作。
在很久以后人們才想到:如果壓縮一根螺旋桿,而不是彎曲一根直桿,那么金屬彈簧儲存的能量就會更大。據(jù)伯魯涅列斯基的小傳記載,他制作過一口鬧鐘,其中使用了若干代彈簧。最近有人指出,在附有一些奇特的螺旋彈簧鐘表圖的15世紀(jì)末葉的一本機(jī)械手冊中有這架鬧鐘的圖樣。
η——系數(shù)
θ——扭桿單位長度的扭轉(zhuǎn)角(rad)
κ——系數(shù)
μ——泊松比;長度系數(shù)
ν——彈簧的自振頻率(Hz)
Vr——彈簧所受變載荷的激勵頻率(Hz)
τb——材料的抗剪強(qiáng)度(Mpa)
τj——彈簧的工作極限切應(yīng)力(Mpa)
τo——材料的脈動扭轉(zhuǎn)疲勞極限(Mpa)
τs——材料的抗扭屈服點(Mpa)
τ-1——材料的對稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)疲勞極限(Mpa)
φ——扭轉(zhuǎn)變形角(º;);(rad)