EoW July 2014

Technischer artikel

bei höheren LTHT-Temperaturen geringer wird, die Federrate größer wird, wie erwartet, jedoch ist die Federrate immer niedriger als theoretisch prognostiziert (siehe Abb. 3 ), weil in der Theorie die elastische Durchbiegung der Ösen nicht berücksichtigt wird. Die theoretische Rate für eine Feder mit einem Außendurchmesser von 6,13mm würde 0,834N/mm entsprechen und mit einem Außendurchmesser von 6,03mm würde es 0,882N/mm sein. Dies lässt darauf schließen, dass die Ergebnisse der Federrate nahezu mit den Federmaßänderungen während der LTHT übereinstimmen. In dieser Theorie wird die elastische Durchbiegung der Ösen nicht berücksichtigt, aber auch die plastische Verformung, die auftritt bevor die Dehngrenze der Körperwindungen erreicht wird. einem Belastungsverlust von 0,1N festgelegt wird, dann ergibt sich ein Teil dieses Verlustes aus der plastischen Verformung an der Endöse. Stattdessen zeigen die Ergebnisse in der Tabelle 1 , dass wenn ein Belastungsverlust von 0,1N entsteht, die freie Länge sich um 0,015mm erhöht hat, was wiederum über zehn Prozent dieses Belastungsverlustes entspricht. Belastung/Durchbiegung, gegenüber der Belastung bei der ein Verlust von 0,1N entsteht, ist in der Abb. 4 dargestellt. Die Edelstahlfedern wurden auf einer ähnlichen Weise wie beim Kohlenstoffstahl bearbeitet, mit der Ausnahme, dass sie bei viel niedrigeren Durchbiegungen die Belastung verloren. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 dargestellt. Mit der Erhöhung der LTHT-Temperatur erhöhte sich die Federrate leicht, trotz Steigerung des Außendurchmessers. Das ist darauf zurückzuführen, dass sich das Verdrehmodul G mit der Wä r m e b e h a n d l u n g s t e m p e r a t u r erhöht, wie in der Europäischen Norm für Edelstahlfederdraht, EN 10270-3, angegeben. Die graphischen Darstellungen der Belastung/Durchbiegung für bei 350°C wärmebehandelte Edelstahlfeder, bis zu einem Belastungsverlust von 0,1N, sind in der Abb. 5 dargestellt, und dieselbe Feder bis zu einem Belastungsverlust von 1,2N, in der Abb. 6 . Wenn die Dehngrenze der Körperwindungen bei Die graphische Darstellung der tatsächlichen

▲ ▲ Abb. 5 : Belastungs-/Durchbiegungseigenschaft einer Edelstahlfeder auf dessen Dehngrenze von 16,6N oder 640MPa belastet, dass 32,3 Prozent der Drahtzugfestigkeit entspricht

▲ ▲ Abb. 6 : Belastungs-/Durchbiegungseigenschaft in der Be- und Entladerichtung für dieselbe Feder aus der Abb. 5. Sie wurde bei 25N belastet, was 48 Prozent der Drahtzugfestigkeit entspricht – sie hat über 1,2N bei der ersten Anwendung der Belastung verloren und das war offensichtlich vor allem als ein Verlust der Vorspannung, aber auch als geringe anhaltende Dehnung der Ösen

Dehngrenze 0,1 Dehngrenze 0,2 Vorspannung

% Drahtzugfestigkeit

Wärmebehandlungstemperatur/°C

▲ ▲ Abb. 7 : Auswirkung der Temperatur der Vorspannung und Dehngrenze der Kohlenstoffstahl-Zugfedern ▼ ▼ Abb. 8 : Auswirkung der Temperatur der Vorspannung und Dehngrenze der Edelstahl-Zugfedern

Dehngrenze 0,1 Dehngrenze 0,2 Vorspannung

% Drahtzugfestigkeit

Wärmebehandlungstemperatur/°C

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Juli 2014