简述引起弹簧失效的主要因素和预防措施 - 压簧机_数控|电脑弹簧机

弹簧作为现代工业发展必不可缺少的一种弹性元件，在工作过程中可以能有效地起到缓冲平衡、储存能量、自动控制、回位定位和安全保险等方面的作用。在工作应用的过程中往往会因各种因素导致弹簧失效，从而造成了不必要的机械故障。因此在实际应用中有必要研究和讨论下关于引起弹簧失效的原因，从这些原因中找到有效的预防方法并采取合理的预防措施。

那么，导致弹簧失效的主要因素有哪些？导致弹簧失效的主要因素有：材料本身的缺陷、加工制造缺陷、热处理不当、表面处理不当和工作条件等五个方面。针对引起的弹簧失效的主要因素，应从这几个方面入手找到有效的预防方法，从而采取实际可行的预防措施。

①弹簧材料引起的弹簧失效。由于钢的冶炼方法工艺不同，导致钢的成分中存在不同程度的夹杂物，如这些夹杂物过量、尺寸过大或均匀度不好等都可能影响材质的力学性能，极易引起早期的疲劳失效。其预防措施：采用的弹簧材料必须具有良好的冶金工艺，且要求材料本身具有稳这下的材质成份和均匀的组织结构，如严格控制材料的化学成分、高纯净度和夹杂物的含量等。

②制造过程中引起的弹簧失效。冷卷螺旋弹簧在卷绕过程中会因工艺装备不良或调整不当等，在弹簧的表面产生缺陷，如弹簧机在切断弹簧时，切刀有可能插伤邻近弹簧圈钢丝的内表面；热卷弹簧在加热过程中由于温度的控制不当会大幅度降低弹簧材料的疲劳寿命和疲劳极限。其预防措施：在弹簧成形工艺过程中，仔细检查和调整工艺装备（如数控弹簧机），控制好相应外界条件，加强弹簧表面的质量检查，尽量避免其表面缺陷的产生。

③弹簧热处理工艺缺陷造成的弹簧失效。弹簧在加热和冷却期间的表面和中心温度，由于分布不均匀而引起热应力，相应地会产生组织应力，因其总值会超过弹簧材料的强度极限而导致开裂。如尺寸较大的弹簧在水中淬火，其裂纹产生后因无法修复而报废。其预防措施：严格控制好加热温度和保温时间，还要控制好炉内气氛，譬如说定期分析加热煤气的成分，保证热量供应正常等；为了减少变形，除了尺寸过大的热成形弹簧外，一般热成弹簧采用在油中冷却的方式。

④弹簧表面处理工艺不当造成的弹簧失效。表面喷丸强化处理工艺过程中，喷丸强化设备、工艺方法及操作水平等对喷丸强化会产生很大的影响，可能成为弹簧产生早期失效的诱因；在电渡过程中如若弹簧表面和镀层中不能及时和充分地清除富含的氢气，可导致弹簧在使用中因氢气致滞后断裂而失效。其预防措施：针对不同的材料和不同的工艺处理，要选择合适的喷丸处理工艺。此外，电镀时弹簧表面及镀层中富含的氢气，要进行及时和充分的清除。

⑤工作条件对弹簧失效的影响。负载状况对弹簧失效的影响体现在弹簧工作时，载荷不可能作用在几何中心线上，从而产生额外的附加应力，造成弹簧安全应力显著减少，导致弹簧过早失效；此外腐蚀环境、工作温度及弹簧表面因磨损和碰撞等造成的磕痕及凹坑等都会引起弹簧失效。其预防措施：由工作条件引起的弹簧失效体现在负载状况、环境因素和表面损伤等三个方面，可通过力学特性来增强弹簧疲劳极限，延长弹簧的使用寿命来克服负载状况导致的弹簧失效；采取用抗腐蚀性的材料或在弹簧表面形成一层保护的表面处理方法来解决工作条件导致的弹簧失效；通过消除振动和改进结构设计，减少和避免彼此间的摩擦和碰撞，提高抵抗微动磨损的能力，从而达到降低表面损伤的目的。

导致弹簧失效的原因可能是一种因素引起，也可由几种因素综合作用所致。因此，在对弹簧失效分析时必须弄清楚该弹簧失效的模式，然后找出导致弹簧失效的原因，并采取相应的可行性预防措施，从而可延长弹簧使用寿命，达到提高弹簧质量的目的。文章内容来源开创弹簧机：http://www.kcmcnc.com/,请勿复制和转载！

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