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· Last- und Hubanpassung: Definieren Sie die Nennbetriebslast, die maximale Bruchlast und den zulässigen Hubbereich mit einer Sicherheitsreserve von 10–15 %, um plastische Verformung durch Überkompression zu vermeiden. Bei dynamischen Betriebsbedingungen ist die Ermüdungslebensdauer separat zu prüfen und ein angemessener Spannungssicherheitsfaktor festzulegen.
· Überprüfung der Raumvorgaben: Bestätigen Sie die axialen und radialen Einbauräume. Bei Druckfedern ist die Gestaltshöhe sowie die Passungsfreiheit gegenüber Führungsbolzen/-buchsen zu überprüfen, um Blockierungen und exzentrischen Verschleiß während des Betriebs zu verhindern.
· Materialauswahl:
o Kohlenstoff-Federstahl, 65Mn, 60Si2Mn für allgemeine Hochleistungsanwendungen;
o Edelstahl 304, 316, SUS631 für korrosionsbeständige bzw. mittlere Temperaturumgebungen;
o Legierte Federstähle wie 50CrVA und Chrom-Silicium-Legierungen für hochbeanspruchte Anwendungen mit hoher Ermüdungs- und Temperaturbelastung;
o Berylliumkupfer, Phosphorbronze und andere Kupferlegierungen für leitfähige Anwendungen.
· Kompatibilität der Installationsstruktur: Bevorzugen Sie standardisierte Endkonfigurationen (geschlossene und bodenseitige Enden, Haken, Positionierungs-Bosses). Für komplexe Montagemerkmale die Umformbarkeit gleichzeitig bewerten.
· Drahtvorbehandlung: Sicherstellen, dass die Walzrichtung des flachen Drahts mit der Richtung der Wickelbiegung übereinstimmt. Vor der hochgradigen Umformung eine Spannungsarmglühung durchführen, um Federrückstellung und Rissbildung zu reduzieren.
· Umformprozess: Nach dem Wickeln/Stanzen ist eine zwingende Spannungsarmglühung erforderlich, um die verbleibenden Umformspannungen zu beseitigen. Für Schraubenfedern unter dynamischer Belastung Shot-Peening anwenden, um Druckspannungen an der Oberfläche einzuführen und die Ermüdungslebensdauer zu verlängern.
· Präzisionskontrolle: Das Schleifen der Endflächen muss die Senkrechtstellung der Endflächen zur Federachse gewährleisten, um exzentrische Belastung zu vermeiden; Schlüsseldimensionen (freie Höhe, Steifigkeit, Last) erfordern 100-prozentige Prüfung oder stichprobenartige Chargenprüfung.
· Oberflächenbehandlung: Wählen Sie Verzinkung, Vernickelung, Schwarzoxidierung, Dacromet oder Passivierung entsprechend den Betriebsbedingungen aus. Bei hochbeanspruchten Anwendungen sollten übermäßig dicke Beschichtungen vermieden werden, um das Risiko einer Wasserstoffversprödung zu vermeiden.
· Überschreiten Sie niemals den zulässigen Hub, da dies zu bleibender Verformung und Federversagen führt.
· Bei dynamischem Betrieb müssen an beiden Enden parallele Auflageflächen gewährleistet sein, um ungleichmäßigen Verschleiß und Bruch durch seitliche Kräfte zu vermeiden.
· Für besondere Umgebungsbedingungen (Korrosion, hohe Temperatur, starke Magnetfelder) ist vorab die Kompatibilität von Werkstoff und Oberflächenbehandlung zu prüfen; Standardlösungen für normale Umgebungen dürfen nicht direkt angewendet werden.
· Vermeiden Sie langfristige Lagerung unter Druckbelastung, um Kraftverlust durch Spannungsrelaxation zu verhindern.