310 स्टेनलेस स्टील कोइल ट्यूब रासायनिक घटक, अटोमोटिभ इन्जिनहरूमा भल्भ स्प्रिंग्सको थकान जीवनमा तेल-कठोर स्टिल तारमा सतह दोषहरूको प्रभाव।

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद।तपाईं सीमित CSS समर्थनको साथ ब्राउजर संस्करण प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)।थप रूपमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैलीहरू र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट देखाउँछौं।
स्लाइडरहरू प्रति स्लाइड तीन लेखहरू देखाउँदै।स्लाइडहरू मार्फत सार्नको लागि पछाडि र अर्को बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्, वा प्रत्येक स्लाइडमा सार्नको लागि अन्तमा स्लाइड नियन्त्रक बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

स्टेनलेस स्टील 310 कुंडलित ट्यूब / कुंडल ट्युबिंगरासायनिक संरचनार रचना

निम्न तालिकाले ग्रेड 310S स्टेनलेस स्टीलको रासायनिक संरचना देखाउँछ।

10*1mm 9.25*1.24mm 310 स्टेनलेस स्टील केशिका कुण्डलित ट्यूब आपूर्तिकर्ताहरू

भौतिक गुणहरू

ग्रेड 310S स्टेनलेस स्टीलको भौतिक गुणहरू निम्न तालिकामा प्रदर्शित छन्।

मेकानिकल गुणहरू

निम्न तालिकाले ग्रेड 310S स्टेनलेस स्टीलको मेकानिकल गुणहरूलाई रूपरेखा दिन्छ।

थर्मल गुणहरू

ग्रेड 310S स्टेनलेस स्टीलको थर्मल गुणहरू निम्न तालिकामा दिइएको छ।

अन्य पदहरू

ग्रेड 310S स्टेनलेस स्टीलको बराबर अन्य पदनामहरू निम्न तालिकामा सूचीबद्ध छन्।

यस अध्ययनको उद्देश्य 2.5 मिमी व्यासको गम्भीर दोष गहिराईको 2300 MPa ग्रेड (OT तार) को तेल-कठोर तारमा माइक्रोडिफेक्ट लागू गर्दा अटोमोबाइल इन्जिनको भल्भ स्प्रिङको थकान जीवनको मूल्याङ्कन गर्नु हो।पहिले, भल्भ वसन्तको निर्माणको क्रममा OT तारको सतह दोषहरूको विरूपण सब्सिम्युलेसन विधिहरू प्रयोग गरेर सीमित तत्व विश्लेषणद्वारा प्राप्त गरिएको थियो, र समाप्त वसन्तको अवशिष्ट तनाव नापिएको थियो र वसन्त तनाव विश्लेषण मोडेलमा लागू गरिएको थियो।दोस्रो, भल्भ स्प्रिङको बलको विश्लेषण गर्नुहोस्, अवशिष्ट तनावको जाँच गर्नुहोस्, र सतहको त्रुटिहरूसँग लागू गरिएको तनावको स्तर तुलना गर्नुहोस्।तेस्रो, वसन्तको थकान जीवनमा माइक्रोडेफेक्टको प्रभावलाई तार OT को घुमाउने क्रममा फ्लेक्सरल थकान परीक्षणबाट प्राप्त SN वक्रहरूमा वसन्त शक्ति विश्लेषणबाट प्राप्त सतह दोषहरूमा तनाव लागू गरेर मूल्याङ्कन गरिएको थियो।40 µm को एक दोष गहिराई थकान जीवन सम्झौता बिना सतह दोष व्यवस्थापन को लागी हालको मानक हो।
सवारी साधनको इन्धन दक्षता सुधार गर्न अटोमोटिभ उद्योगमा हल्का तौल अटोमोटिभ कम्पोनेन्टको कडा माग छ।तसर्थ, हालका वर्षहरूमा उन्नत उच्च शक्ति इस्पात (AHSS) को प्रयोग बढ्दै गएको छ।अटोमोटिभ इन्जिन भल्भ स्प्रिङहरू मुख्यतया तातो प्रतिरोधी, पहिरन-प्रतिरोधी र गैर-स्यागिङ तेल-कठोर इस्पात तारहरू (OT तारहरू) हुन्छन्।
तिनीहरूको उच्च तन्य शक्ति (1900-2100 MPa) को कारणले, हाल प्रयोग गरिएका OT तारहरूले इन्जिन भल्भ स्प्रिङहरूको आकार र भार घटाउन, वरपरका भागहरूसँग घर्षण घटाएर इन्धन दक्षता सुधार गर्न सम्भव बनाउँछ।यी फाइदाहरूको कारण, उच्च-भोल्टेज तार रडको प्रयोग द्रुत रूपमा बढ्दै गएको छ, र 2300MPa वर्गको अल्ट्रा-उच्च-शक्तिको तार रड एक पछि अर्को देखिन्छ।अटोमोटिभ इन्जिनहरूमा भल्भ स्प्रिङहरूलाई लामो सेवा जीवन चाहिन्छ किनभने तिनीहरू उच्च चक्रीय भारहरूमा काम गर्छन्।यो आवश्यकता पूरा गर्न, निर्माताहरूले सामान्यतया 5.5 × 107 चक्र भन्दा बढी थकान जीवनलाई विचार गर्छन् जब भल्भ स्प्रिंगहरू डिजाइन गर्छन् र थकान जीवन सुधार गर्न शट पेनिंग र गर्मी संकुचन प्रक्रियाहरू मार्फत भल्भ स्प्रिंग सतहमा अवशिष्ट तनाव लागू गर्छन्।
सामान्य परिचालन अवस्थाहरूमा सवारी साधनहरूमा हेलिकल स्प्रिंग्सको थकान जीवनमा धेरै अध्ययनहरू भएका छन्।Gzal et al।विश्लेषणात्मक, प्रयोगात्मक र परिमित तत्व (FE) स्थिर भार अन्तर्गत सानो हेलिक्स कोण संग अण्डाकार हेलिकल स्प्रिंग्स को विश्लेषण प्रस्तुत गरिन्छ।यस अध्ययनले अधिकतम शियर तनाव बनाम पक्ष अनुपात र कठोरता सूचकांकको स्थानको लागि स्पष्ट र सरल अभिव्यक्ति प्रदान गर्दछ, र अधिकतम शियर तनावमा विश्लेषणात्मक अन्तरदृष्टि प्रदान गर्दछ, व्यावहारिक डिजाइनहरूमा एक महत्वपूर्ण प्यारामिटर।Pastorcic et al।अपरेशन असफल भएपछि निजी कारबाट हटाइएको हेलिकल स्प्रिङको विनाश र थकानको विश्लेषणको नतिजा वर्णन गरिएको छ।प्रयोगात्मक विधिहरू प्रयोग गरेर, टुटेको वसन्तको जाँच गरियो र परिणामहरूले सुझाव दिन्छ कि यो जंग थकान विफलताको उदाहरण हो।होल, आदि। अटोमोटिभ हेलिकल स्प्रिङ्सको थकान जीवनको मूल्याङ्कन गर्न धेरै रैखिक प्रतिगमन वसन्त जीवन मोडेलहरू विकास गरिएको छ।पुत्र र अन्य।सडक सतह को असमानता को कारण, कार को हेलिकल स्प्रिंग को सेवा जीवन निर्धारण गरिन्छ।यद्यपि, निर्माण प्रक्रियाको क्रममा हुने सतही दोषहरूले अटोमोटिभ कोइल स्प्रिंग्सको जीवनलाई कसरी असर गर्छ भन्ने बारेमा थोरै अनुसन्धान गरिएको छ।
निर्माण प्रक्रियाको क्रममा हुने सतह दोषहरूले भल्भ स्प्रिंग्समा स्थानीय तनाव एकाग्रता निम्त्याउन सक्छ, जसले उनीहरूको थकान जीवनलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्दछ।भल्भ स्प्रिङ्सको सतही दोषहरू विभिन्न कारकहरूका कारण हुन्छन्, जस्तै प्रयोग गरिएको कच्चा पदार्थको सतही दोषहरू, औजारहरूमा त्रुटिहरू, चिसो रोलिङको समयमा असक्षम ह्यान्डलिङ7।तातो रोलिङ र मल्टि-पास ड्राइङका कारण कच्चा पदार्थको सतही दोषहरू ठाडो रूपमा V-आकारका हुन्छन्, जबकि ढाँचा बनाउने उपकरण र लापरवाह ह्यान्डलिङले गर्दा हुने त्रुटिहरू कोमल ढलानहरू 8,9,10,11 सँग U-आकारका हुन्छन्।V-आकारको दोषहरूले U-आकारको दोषहरू भन्दा उच्च तनाव सांद्रता निम्त्याउँछ, त्यसैले कडा दोष व्यवस्थापन मापदण्डहरू सामान्यतया सुरु सामग्रीमा लागू गरिन्छ।
OT तारहरूका लागि हालको सतह दोष व्यवस्थापन मापदण्डहरूमा ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, र KS D 3580 समावेश छन्। DIN EN 10270-2 ले तारको व्यासमा सतहको दोषको गहिराइ 0-5 मिटरमा निर्दिष्ट गर्दछ। 10 मिमी तार व्यास को 0.5-1% भन्दा कम छ।थप रूपमा, JIS G 3561 र KS D 3580 लाई ०.५–८ मिमी व्यास भएको तारको रडमा सतह दोषहरूको गहिराइ तार व्यासको ०.५% भन्दा कम हुनु आवश्यक छ।ASTM A877/A877M-10 मा, निर्माता र खरिदकर्ताले सतह दोषहरूको स्वीकार्य गहिराइमा सहमत हुनुपर्छ।तारको सतहमा दोषको गहिराइ नाप्न, तारलाई सामान्यतया हाइड्रोक्लोरिक एसिडले कोरिन्छ, र त्यसपछि दोषको गहिराई माइक्रोमिटर प्रयोग गरी मापन गरिन्छ।यद्यपि, यो विधिले केहि क्षेत्रहरूमा मात्र दोषहरू मापन गर्न सक्छ र अन्तिम उत्पादनको सम्पूर्ण सतहमा होइन।तसर्थ, निर्माताहरूले तार रेखाचित्र प्रक्रियाको क्रममा लगातार उत्पादित तारमा सतह दोषहरू मापन गर्न एडी वर्तमान परीक्षण प्रयोग गर्छन्।यी परीक्षणहरूले सतह दोषहरूको गहिराई 40 μm मा मापन गर्न सक्छ।विकास अन्तर्गत 2300MPa ग्रेडको स्टिल तारमा अवस्थित 1900-2200MPa ग्रेड स्टिल तारको तुलनामा उच्च तन्य शक्ति र कम लम्बाइ छ, त्यसैले भल्भ स्प्रिंग थकान जीवन सतह दोषहरूको लागि धेरै संवेदनशील मानिन्छ।त्यसकारण, स्टिल तार ग्रेड 1900-2200 MPa देखि 2300 MPa सम्मको स्टिल तार ग्रेडको सतह दोषहरूको गहिराइ नियन्त्रण गर्न अवस्थित मापदण्डहरू लागू गर्ने सुरक्षा जाँच गर्न आवश्यक छ।
यस अध्ययनको उद्देश्य भनेको अटोमोटिभ इन्जिन भल्भ स्प्रिङको थकान जीवनको मूल्याङ्कन गर्नु हो जब एडी वर्तमान परीक्षण (अर्थात् 40 µm) 2300 MPa ग्रेड OT तार (व्यास: 2.5 मिमी) मा मापन गर्न सकिने न्यूनतम त्रुटि गहिराइ: महत्वपूर्ण त्रुटि गहिराई।यस अध्ययनको योगदान र पद्धति निम्नानुसार छ।
ओटी तारमा प्रारम्भिक दोषको रूपमा, एक V-आकारको दोष प्रयोग गरिएको थियो, जसले थकान जीवनलाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ, तार अक्षको सापेक्ष अनुप्रस्थ दिशामा।यसको गहिराई (h), चौडाई (w), र लम्बाइ (l) को प्रभाव हेर्नको लागि सतहको दोषको आयाम (α) र लम्बाइ (β) को अनुपातलाई विचार गर्नुहोस्।सतह दोषहरू वसन्त भित्र हुन्छ, जहाँ असफलता पहिलो हुन्छ।
चिसो घुमाउरो समयमा OT तारमा प्रारम्भिक दोषहरूको विरूपण भविष्यवाणी गर्न, एक उप-सिमुलेशन दृष्टिकोण प्रयोग गरियो, जसले विश्लेषण समय र सतह दोषहरूको आकारलाई ध्यानमा राख्यो, किनकि दोषहरू OT तारको तुलनामा धेरै सानो छन्।विश्वव्यापी मोडेल।
दुई-चरण शट पेनिंग पछि वसन्तमा अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनावहरू परिमित तत्व विधिद्वारा गणना गरिएको थियो, विश्लेषणात्मक मोडेल पुष्टि गर्न शट पेनिंग पछिको मापनसँग परिणामहरू तुलना गरिएको थियो।थप रूपमा, सबै निर्माण प्रक्रियाहरूबाट भल्भ स्प्रिंग्समा अवशिष्ट तनावहरू मापन गरियो र वसन्त शक्ति विश्लेषणमा लागू गरियो।
कोल्ड रोलिङको समयमा दोषको विरूपण र समाप्त वसन्तमा अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनावलाई ध्यानमा राखेर सतहको दोषहरूमा तनावहरू वसन्तको शक्तिको विश्लेषण गरेर भविष्यवाणी गरिन्छ।
रोटेशनल बेन्डिङ थकान परीक्षण भल्भ स्प्रिङ जस्तै समान सामग्रीबाट बनेको OT तार प्रयोग गरी गरिएको थियो।ओटी लाइनहरूमा निर्मित भल्भ स्प्रिंग्सको अवशिष्ट तनाव र सतह खुर्दा विशेषताहरूलाई सहसम्बन्धित गर्नको लागि, SN कर्भहरू दुई-चरण शट पेनिंग र टोर्सनलाई प्रीट्रीटमेन्ट प्रक्रियाहरूको रूपमा लागू गरेपछि घुमाउने थकान परीक्षणहरूद्वारा प्राप्त गरियो।
वसन्त शक्ति विश्लेषणको परिणामहरू भल्भ वसन्त थकान जीवनको भविष्यवाणी गर्न Goodman समीकरण र SN वक्रमा लागू गरिन्छ, र थकान जीवनमा सतह दोष गहिराइको प्रभाव पनि मूल्याङ्कन गरिन्छ।
यस अध्ययनमा, मोटर वाहन इन्जिन भल्भ वसन्तको थकान जीवनको मूल्याङ्कन गर्न 2.5 मिमी व्यासको 2300 MPa OT ग्रेड तार प्रयोग गरिएको थियो।पहिले, तारको तन्य परीक्षण यसको डक्टाइल फ्र्याक्चर मोडेल प्राप्त गर्नको लागि गरिएको थियो।
ओटी तारको मेकानिकल गुणहरू चिसो घुमाउरो प्रक्रिया र वसन्त शक्तिको सीमित तत्व विश्लेषण गर्नु अघि टेन्साइल परीक्षणहरूबाट प्राप्त गरिएको थियो।सामग्रीको तनाव-तनाव वक्र 0.001 s-1 को तनाव दरमा तन्य परीक्षणको नतिजा प्रयोग गरेर निर्धारण गरिएको थियो, जस्तै चित्रमा देखाइएको छ।1. SWONB-V तार प्रयोग गरिन्छ, र यसको उत्पादन शक्ति, तन्य शक्ति, लोचदार मोडुलस र पोइसनको अनुपात क्रमशः 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa र 0.3 हो।प्रवाह तनावमा तनावको निर्भरता निम्नानुसार प्राप्त हुन्छ:
चामल।2 ले डक्टाइल फ्र्याक्चर प्रक्रियालाई चित्रण गर्दछ।सामग्रीले विरूपणको समयमा इलास्टोप्लास्टिक विरूपणबाट गुज्र्छ, र सामग्रीमा तनाव यसको तन्य शक्तिमा पुग्दा सामग्री साँघुरो हुन्छ।त्यसपछि, सामग्री भित्र शून्यताको सृष्टि, बृद्धि र सम्बद्धताले सामग्रीको विनाश निम्त्याउँछ।
डक्टाइल फ्र्याक्चर मोडेलले तनाव-परिमार्जित महत्वपूर्ण विकृति मोडेल प्रयोग गर्दछ जसले तनावको प्रभावलाई ध्यानमा राख्छ, र पोस्ट-नेकिङ फ्र्याक्चरले क्षति संचय विधि प्रयोग गर्दछ।यहाँ, क्षति प्रारम्भ तनाव, तनाव triaxiality, र तनाव दर को एक प्रकार्य को रूप मा व्यक्त गरिएको छ।तनाव त्रिअक्षीयता प्रभावकारी तनाव द्वारा गर्दन को गठन सम्म सामग्री को विरूपण को कारण हाइड्रोस्टेटिक तनाव विभाजन गरेर प्राप्त औसत मान को रूप मा परिभाषित गरिएको छ।क्षति संचय विधिमा, विनाश हुन्छ जब क्षति मान 1 पुग्छ, र 1 को क्षति मूल्यमा पुग्न आवश्यक ऊर्जालाई विनाश ऊर्जा (Gf) को रूपमा परिभाषित गरिन्छ।फ्र्याक्चर ऊर्जा घाँटीबाट फ्र्याक्चर समय सम्म सामग्रीको वास्तविक तनाव-विस्थापन वक्रको क्षेत्रसँग मेल खान्छ।
परम्परागत स्टील्सको मामलामा, तनाव मोडमा निर्भर गर्दै, डक्टाइल फ्र्याक्चर, सियर फ्र्याक्चर, वा मिश्रित मोड फ्र्याक्चर डक्टिलिटी र सियर फ्र्याक्चरको कारण हुन्छ, चित्र 3 मा देखाइए अनुसार। फ्र्याक्चर स्ट्रेन र तनाव त्रिअक्षीयताले विभिन्न मानहरू देखायो फ्र्याक्चर पैटर्न।
प्लास्टिक विफलता 1/3 (जोन I) भन्दा बढीको तनाव त्रिअक्षीयतासँग सम्बन्धित क्षेत्रमा देखा पर्दछ, र फ्र्याक्चर स्ट्रेन र तनाव त्रिअक्षीयता सतह दोष र निशानहरू भएका नमूनाहरूमा तन्य परीक्षणबाट अनुमान गर्न सकिन्छ।0 ~ 1/3 (क्षेत्र II) को तनाव त्रिअक्षीयतासँग सम्बन्धित क्षेत्रमा, डक्टाइल फ्र्याक्चर र कतरनी विफलताको संयोजन हुन्छ (अर्थात् टोर्सन परीक्षण मार्फत। -1/3 देखि 0 सम्मको तनाव त्रिअक्षीयतासँग सम्बन्धित क्षेत्रमा। (III), कम्प्रेसनको कारणले गर्दा शियर विफलता, र फ्र्याक्चर तनाव र तनाव त्रिअक्षीयता अपसेटिङ परीक्षण द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ।
इन्जिन भल्भ स्प्रिंग्सको निर्माणमा प्रयोग हुने ओटी तारहरूको लागि, निर्माण प्रक्रिया र अनुप्रयोग सर्तहरूमा विभिन्न लोडिंग अवस्थाहरूको कारणले गर्दा हुने फ्र्याक्चरहरूलाई ध्यानमा राख्न आवश्यक छ।तसर्थ, विफलता तनाव मापदण्ड लागू गर्न तन्य र टोर्सन परीक्षणहरू गरिएको थियो, प्रत्येक तनाव मोडमा तनाव त्रिअक्षीयताको प्रभावलाई विचार गरियो, र ठूलो तनावहरूमा इलास्टोप्लास्टिक परिमित तत्व विश्लेषण तनाव त्रिअक्षीयतामा परिवर्तनको मात्रा निर्धारण गर्न प्रदर्शन गरिएको थियो।नमूना प्रशोधनको सीमितताको कारणले कम्प्रेसन मोडलाई विचार गरिएन, अर्थात्, ओटी तारको व्यास मात्र 2.5 मिमी हो।तालिका 1 ले टेन्साइल र टोर्सनका लागि परीक्षण सर्तहरू सूचीबद्ध गर्दछ, साथै तनाव त्रिअक्षीयता र फ्र्याक्चर स्ट्रेन, सीमित तत्व विश्लेषण प्रयोग गरेर प्राप्त।
तनाव अन्तर्गत परम्परागत त्रिअक्षीय स्टील्सको फ्र्याक्चर स्ट्रेन निम्न समीकरण प्रयोग गरेर भविष्यवाणी गर्न सकिन्छ।
जहाँ C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) क्लिन कट (η = 0) र C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0}} }^{pl}\) एकअक्षीय तनाव (η = η0 = 1/3)।
प्रत्येक तनाव मोडका लागि प्रवृति रेखाहरू समीकरणमा फ्र्याक्चर स्ट्रेन मान C1 र C2 लागू गरेर प्राप्त गरिन्छ।(२);C1 र C2 सतह दोष बिना नमूनाहरूमा तन्य र टोर्सन परीक्षणबाट प्राप्त गरिन्छ।चित्र 4 ले परीक्षणबाट प्राप्त तनाव त्रिअक्षीयता र फ्र्याक्चर स्ट्रेन र समीकरणद्वारा भविष्यवाणी गरिएको प्रवृत्ति रेखाहरू देखाउँछ।(2) परीक्षणबाट प्राप्त प्रवृत्ति रेखा र तनाव त्रिअक्षीयता र फ्र्याक्चर तनाव बीचको सम्बन्धले समान प्रवृत्ति देखाउँछ।फ्र्याक्चर स्ट्रेन र प्रत्येक तनाव मोडको लागि तनाव त्रिअक्षीयता, प्रवृति रेखाहरूको अनुप्रयोगबाट प्राप्त गरिएको, डक्टाइल फ्र्याक्चरको लागि मापदण्डको रूपमा प्रयोग गरियो।
ब्रेक इनर्जीलाई नेकिङ पछि ब्रेक गर्ने समय निर्धारण गर्न भौतिक गुणको रूपमा प्रयोग गरिन्छ र तन्य परीक्षणबाट प्राप्त गर्न सकिन्छ।फ्र्याक्चर ऊर्जा सामग्रीको सतहमा दरारहरूको उपस्थिति वा अनुपस्थितिमा निर्भर गर्दछ, किनकि फ्र्याक्चरको समय स्थानीय तनावको एकाग्रतामा निर्भर गर्दछ।आंकडा 5a-c ले तन्यता परीक्षण र सीमित तत्व विश्लेषणबाट R0.4 वा R0.8 notches भएका नमूनाहरू र सतहको दोषहरू बिना नमूनाहरूको फ्र्याक्चर ऊर्जा देखाउँदछ।फ्र्याक्चर ऊर्जा घाँटीबाट फ्र्याक्चर समय सम्मको वास्तविक तनाव-विस्थापन वक्रको क्षेत्रसँग मेल खान्छ।
चित्र 5d मा देखाइए अनुसार, 40 µm भन्दा बढी दोष गहिराइ भएको OT तारमा तन्य परीक्षणहरू प्रदर्शन गरेर राम्रो सतह दोषहरू भएको OT तारको फ्र्याक्चर ऊर्जाको भविष्यवाणी गरिएको थियो।तन्य परीक्षणहरूमा दोषहरू भएका दस नमूनाहरू प्रयोग गरियो र औसत फ्र्याक्चर ऊर्जा 29.12 mJ/mm2 अनुमान गरिएको थियो।
अटोमोटिभ भल्भ स्प्रिङ्सको निर्माणमा प्रयोग गरिने ओटी तारको सतहको दोष ज्यामितिलाई ध्यान नदिई मानकीकृत सतह दोषलाई भल्भ स्प्रिङ तारको व्यासमा दोषको गहिराइको अनुपातको रूपमा परिभाषित गरिन्छ।ओटी तार दोषहरू अभिमुखीकरण, ज्यामिति, र लम्बाइको आधारमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ।एउटै दोषको गहिराइमा पनि, वसन्तमा सतहको दोषमा काम गर्ने तनावको स्तर दोषको ज्यामिति र अभिमुखीकरणमा निर्भर हुन्छ, त्यसैले दोषको ज्यामिति र अभिमुखीकरणले थकानको शक्तिलाई असर गर्न सक्छ।तसर्थ, सतह दोषहरू व्यवस्थापन गर्न कडा मापदण्डहरू लागू गर्न वसन्तको थकान जीवनमा सबैभन्दा ठूलो प्रभाव पार्ने दोषहरूको ज्यामिति र अभिमुखीकरणलाई ध्यानमा राख्न आवश्यक छ।ओटी तारको राम्रो अनाज संरचनाको कारण, यसको थकान जीवन नचिंगको लागि धेरै संवेदनशील छ।तसर्थ, दोषको ज्यामिति र अभिमुखीकरण अनुसार उच्चतम तनाव एकाग्रता प्रदर्शन गर्ने दोषलाई सीमित तत्व विश्लेषण प्रयोग गरेर प्रारम्भिक दोषको रूपमा स्थापित गर्नुपर्छ।अंजीर मा।6 ले यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएको अल्ट्रा-उच्च शक्ति 2300 MPa वर्गको अटोमोटिभ भल्भ स्प्रिङहरू देखाउँछ।
ओटी तारको सतह दोषहरू वसन्त अक्ष अनुसार आन्तरिक दोष र बाह्य दोषहरूमा विभाजित छन्।कोल्ड रोलिङको समयमा झुक्नुको कारण, कम्प्रेसिभ तनाव र तन्य तनावले वसन्तको भित्र र बाहिर क्रमशः कार्य गर्दछ।चिसो रोलिङको समयमा तन्य तनावका कारण बाहिरबाट देखिने सतहका दोषहरूको कारणले फ्र्याक्चर हुन सक्छ।
अभ्यासमा, वसन्त आवधिक सङ्कुचन र विश्रामको अधीनमा छ।वसन्तको कम्प्रेसनको समयमा, स्टिलको तार घुम्छ, र तनावको एकाग्रताका कारण, वसन्त भित्रको शियर तनाव वरपरको शियर तनाव भन्दा बढी हुन्छ।त्यसकारण, यदि त्यहाँ वसन्त भित्र सतह दोषहरू छन् भने, वसन्त ब्रेकिंगको सम्भावना सबैभन्दा ठूलो हुन्छ।यसरी, वसन्तको बाहिरी पक्ष (स्थान जहाँ वसन्तको निर्माणको क्रममा असफलता अपेक्षित हुन्छ) र भित्री पक्ष (जहाँ वास्तविक प्रयोगमा तनाव सबैभन्दा ठूलो हुन्छ) सतह दोषहरूको स्थानको रूपमा सेट गरिएको छ।
ओटी रेखाहरूको सतह दोष ज्यामितिलाई U-आकार, V-आकार, Y-आकार, र T-आकारमा विभाजन गरिएको छ।वाई-टाइप र टी-टाइप मुख्यतया कच्चा पदार्थको सतही दोषहरूमा अवस्थित हुन्छ, र कोल्ड रोलिङ प्रक्रियामा उपकरणहरूको लापरवाह ह्यान्डलिङको कारणले यू-टाइप र वी-टाइप दोषहरू हुन्छन्।कच्चा मालमा सतहको दोषहरूको ज्यामितिको सन्दर्भमा, तातो रोलिङको समयमा गैर-एकसमान प्लास्टिक विरूपणबाट उत्पन्न हुने U-आकारका दोषहरू V-shaped, Y-shaped र T-आकारको सीम दोषहरूमा बहु-पास स्ट्रेचिङ 8, 10 अन्तर्गत विकृत हुन्छन्।
थप रूपमा, सतहमा खाचको ठाडो झुकावको साथ V- आकारको, Y- आकारको र T- आकारको दोषहरू वसन्तको सञ्चालनको क्रममा उच्च तनाव एकाग्रताको अधीनमा हुनेछन्।भल्भ स्प्रिङहरू चिसो रोलिङको समयमा झुक्छन् र सञ्चालनको क्रममा ट्विस्ट हुन्छन्।उच्च तनाव सांद्रताको साथ V- आकार र Y- आकारको दोषहरूको तनाव सांद्रता सीमित तत्व विश्लेषण, ABAQUS - कमर्शियल सीमित तत्व विश्लेषण सफ्टवेयर प्रयोग गरेर तुलना गरिएको थियो।तनाव-तनाव सम्बन्ध चित्र 1 र समीकरण 1 मा देखाइएको छ। (1) यो सिमुलेशनले दुई-आयामी (2D) आयताकार चार-नोड तत्व प्रयोग गर्दछ, र न्यूनतम तत्व साइड लम्बाइ 0.01 मिमी छ।विश्लेषणात्मक मोडेलको लागि, V-आकार र Y-आकारका दोषहरू 0.5 मिमीको गहिराइ र 2° को दोषको ढलान 2.5 मिमी व्यास र 7.5 मिमी लम्बाइ भएको तारको 2D मोडेलमा लागू गरियो।
अंजीर मा।7a ले प्रत्येक तारको दुबै छेउमा 1500 Nmm को झुकाउने क्षण लागू गर्दा प्रत्येक दोषको टुप्पोमा झुकाउने तनाव एकाग्रता देखाउँदछ।विश्लेषणको नतिजाले देखाउँछ कि 1038.7 र 1025.8 MPa को अधिकतम तनाव क्रमशः V-आकार र Y-आकारको दोषहरूको शीर्षमा हुन्छ।अंजीर मा।7b ले टोर्सनको कारण हुने प्रत्येक दोषको शीर्षमा तनाव एकाग्रता देखाउँछ।जब बायाँ छेउ सीमित हुन्छ र दायाँ छेउमा 1500 N∙mm को टर्क लगाइन्छ, 1099 MPa को समान अधिकतम तनाव V-आकार र Y-आकारको दोषहरूको टिपहरूमा हुन्छ।यी नतिजाहरूले देखाउँछन् कि V-प्रकार दोषहरूले Y-प्रकार दोषहरू भन्दा उच्च झुकाउने तनाव प्रदर्शन गर्दछ जब तिनीहरूसँग दोषको उही गहिराइ र ढलान हुन्छ, तर तिनीहरूले समान टोर्सनल तनाव अनुभव गर्छन्।त्यसकारण, दोषको समान गहिराइ र ढलान भएका V-आकार र Y-आकारको सतह दोषहरूलाई तनाव एकाग्रताको कारणले गर्दा उच्च अधिकतम तनावको साथ V-आकारमा सामान्यीकरण गर्न सकिन्छ।V-प्रकार दोष आकार अनुपातलाई V-प्रकार र T-प्रकार दोषहरूको गहिराइ (h) र चौडाइ (w) प्रयोग गरेर α = w/h को रूपमा परिभाषित गरिएको छ;यसरी, एक T-प्रकार दोष (α ≈ 0) को सट्टा, ज्यामितिलाई V-प्रकार दोषको ज्यामितीय संरचनाद्वारा परिभाषित गर्न सकिन्छ।तसर्थ, Y-प्रकार र T-प्रकार दोषहरू V-प्रकार दोषहरूद्वारा सामान्यीकरण गर्न सकिन्छ।गहिराई (h) र लम्बाइ (l) को प्रयोग गरेर, लम्बाइ अनुपात अन्यथा β = l/h को रूपमा परिभाषित गरिएको छ।
चित्र 811 मा देखाइए अनुसार, OT ​​तारहरूको सतह दोषहरूको दिशाहरूलाई अनुदैर्ध्य, अनुप्रस्थ र तिरछा दिशाहरूमा विभाजन गरिएको छ, चित्र 811 मा देखाइए अनुसार। परिमित तत्वद्वारा वसन्तको बलमा सतह दोषहरूको अभिमुखीकरणको प्रभावको विश्लेषण। विधि।
अंजीर मा।9a इन्जिन भल्भ वसन्त तनाव विश्लेषण मोडेल देखाउँछ।विश्लेषण अवस्थाको रूपमा, वसन्तलाई 50.5 मिमीको मुक्त उचाइबाट 21.8 मिमीको कडा उचाइमा संकुचित गरिएको थियो, वसन्त भित्र 1086 MPa को अधिकतम तनाव उत्पन्न भएको थियो, जस्तै चित्र 9b मा देखाइएको छ।वास्तविक इन्जिन भल्भ स्प्रिंग्सको विफलता मुख्यतया वसन्त भित्र हुन्छ, आन्तरिक सतह दोषहरूको उपस्थितिले वसन्तको थकान जीवनलाई गम्भीर रूपमा असर गर्ने अपेक्षा गरिन्छ।तसर्थ, अनुदैर्ध्य, अनुप्रस्थ र तिरछा दिशाहरूमा सतह दोषहरू उप-मोडलिंग प्रविधिहरू प्रयोग गरी इन्जिन भल्भ स्प्रिङ्सको भित्री भागमा लागू गरिन्छ।तालिका 2 ले सतह दोषहरूको आयाम र अधिकतम वसन्त कम्प्रेसनमा दोषको प्रत्येक दिशामा अधिकतम तनाव देखाउँछ।ट्रान्सभर्स दिशामा उच्चतम तनावहरू अवलोकन गरियो, र अनुदैर्ध्य र तिरछा दिशाहरूमा अनुप्रस्थ दिशामा तनावहरूको अनुपात 0.934-0.996 को रूपमा अनुमान गरिएको थियो।तनाव अनुपात केवल अधिकतम ट्रान्सभर्स तनाव द्वारा यो मान विभाजित गरेर निर्धारण गर्न सकिन्छ।वसन्तमा अधिकतम तनाव प्रत्येक सतह दोषको शीर्षमा हुन्छ, जस्तै चित्र 9s मा देखाइएको छ।अनुदैर्ध्य, अनुप्रस्थ, र तिरछा दिशाहरूमा अवलोकन गरिएको तनाव मानहरू क्रमशः 2045, 2085, र 2049 MPa हुन्।यी विश्लेषणहरूको नतिजाले देखाउँछ कि ट्रान्सभर्स सतह दोषहरूले इन्जिन भल्भ स्प्रिंग्सको थकान जीवनमा सबैभन्दा प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ।
एक V-आकारको दोष, जसलाई इन्जिन भल्भ वसन्तको थकान जीवनलाई सबैभन्दा प्रत्यक्ष असर गर्ने मानिन्छ, OT तारको प्रारम्भिक दोषको रूपमा छनोट गरिएको थियो, र दोषको दिशाको रूपमा ट्रान्सभर्स दिशा चयन गरिएको थियो।यो दोष बाहिर मात्र नभई उत्पादनको क्रममा इन्जिन भल्भको स्प्रिङ भाँचिएको हो, तर भित्र पनि, जहाँ सञ्चालनको क्रममा तनाव एकाग्रताका कारण सबैभन्दा ठूलो तनाव हुन्छ।अधिकतम त्रुटि गहिराई 40 µm मा सेट गरिएको छ, जुन एडी वर्तमान दोष पत्ता लगाउन सकिन्छ, र न्यूनतम गहिराई 2.5 mm तार व्यास को 0.1% संगत गहिराई मा सेट गरिएको छ।त्यसैले, दोष को गहिराई 2.5 देखि 40 μm सम्म छ।0.1 ~ 1 को लम्बाइ अनुपात र 5 ~ 15 को लम्बाई अनुपात संग त्रुटिहरु को गहिराई, लम्बाई, र चौडाई चर को रूपमा प्रयोग गरियो, र वसन्त को थकान बल मा तिनीहरुको प्रभाव मूल्याङ्कन गरियो।तालिका ३ ले प्रतिक्रिया सतह पद्धति प्रयोग गरेर निर्धारण गरिएका विश्लेषणात्मक अवस्थाहरूलाई सूचीबद्ध गर्दछ।
अटोमोटिभ इन्जिन भल्भ स्प्रिङहरू चिसो घुमाउने, टेम्परिङ, शट ब्लास्टिङ र ओटी तारको ताप सेटिङद्वारा निर्मित हुन्छन्।इन्जिन भल्भ स्प्रिंग्सको थकान जीवनमा OT तारहरूमा प्रारम्भिक सतह दोषहरूको प्रभाव मूल्याङ्कन गर्न वसन्त निर्माणको समयमा सतह दोषहरूमा परिवर्तनहरूलाई ध्यानमा राख्नु पर्छ।तसर्थ, यस खण्डमा, प्रत्येक वसन्तको निर्माणको क्रममा OT तार सतह दोषहरूको विरूपण भविष्यवाणी गर्न परिमित तत्व विश्लेषण प्रयोग गरिन्छ।
अंजीर मा।10 ले चिसो घुमाउरो प्रक्रिया देखाउँछ।यस प्रक्रियाको क्रममा, ओटी तारलाई फिड रोलरद्वारा तार गाइडमा खुवाइन्छ।तार गाइडले गठन प्रक्रियाको क्रममा झुकाउन रोक्न तारलाई फिड र समर्थन गर्दछ।तार गाईडबाट गुज्रिएको तारलाई पहिलो र दोस्रो रडले झुकेर इच्छित भित्री व्यास भएको कुण्डल स्प्रिङ बनाइन्छ।वसन्त पिच एक क्रान्ति पछि स्टेपिङ उपकरण सार्न द्वारा उत्पादन गरिन्छ।
अंजीर मा।11a कोल्ड रोलिङको समयमा सतह दोषहरूको ज्यामितिमा परिवर्तन मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिएको परिमित तत्व मोडेल देखाउँछ।तारको गठन मुख्यतया घुमाउरो पिन द्वारा पूरा हुन्छ।तारको सतहमा रहेको अक्साइड तहले स्नेहकको रूपमा काम गर्ने भएकोले, फिड रोलरको घर्षण प्रभाव नगण्य हुन्छ।त्यसकारण, गणना मोडेलमा, फिड रोलर र तार गाइडलाई बुशिङको रूपमा सरलीकृत गरिन्छ।OT तार र गठन उपकरण बीच घर्षण को गुणांक 0.05 मा सेट गरिएको थियो।2D कठोर बडी प्लेन र फिक्सेसन अवस्थाहरू लाइनको बायाँ छेउमा लागू गरिन्छ ताकि यसलाई X दिशामा फिड रोलर (०.६ m/s) को गतिमा फिड गर्न सकिन्छ।अंजीर मा।11b ले तारहरूमा साना दोषहरू लागू गर्न प्रयोग गरिने उप-सिमुलेशन विधि देखाउँछ।सतह दोषहरूको आकारलाई ध्यानमा राख्न, सबमोडेल 20 µm वा सोभन्दा बढी गहिराइको सतह दोषहरूको लागि दुई पटक र 20 µm भन्दा कम गहिराइको सतह दोषहरूको लागि तीन पटक लागू गरिन्छ।सतह दोषहरू समान चरणहरूसँग गठन गरिएका क्षेत्रहरूमा लागू हुन्छन्।वसन्तको समग्र मोडेलमा, तारको सीधा टुक्राको लम्बाइ 100 मिमी छ।पहिलो सबमोडेलको लागि, ग्लोबल मोडेलबाट 75mm को लम्बाइमा 3mm लम्बाइको सबमोडल 1 लागू गर्नुहोस्।यो सिमुलेशनले तीन-आयामी (3D) हेक्सागोनल आठ-नोड तत्व प्रयोग गर्यो।ग्लोबल मोडेल र सबमोडल १ मा, प्रत्येक तत्वको न्यूनतम साइड लम्बाइ क्रमशः ०.५ र ०.२ मिमी हुन्छ।उप-मोडेल 1 को विश्लेषण पछि, उप-मोडेल 2 मा सतह दोषहरू लागू गरिन्छ, र उप-मोडेल सीमा अवस्थाहरूको प्रभाव हटाउन उप-मोडेल 2 को लम्बाइ र चौडाइ सतह दोषको 3 गुणा लम्बाइ हुन्छ। थप रूपमा, लम्बाइ र चौडाइको 50% उप-मोडेलको गहिराइको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।उप-मोडल 2 मा, प्रत्येक तत्वको न्यूनतम साइड लम्बाइ 0.005 मिमी छ।तालिका 3 मा देखाईएको रूपमा सीमित तत्व विश्लेषणमा निश्चित सतह दोषहरू लागू गरियो।
अंजीर मा।12 ले कुण्डलको चिसो कार्य पछि सतह दरारहरूमा तनावको वितरण देखाउँछ।सामान्य मोडेल र सबमोडेल १ ले एकै ठाउँमा 1076 र 1079 MPa को लगभग समान तनावहरू देखाउँदछ, जसले सबमोडलिंग विधिको शुद्धता पुष्टि गर्दछ।स्थानीय तनाव सांद्रता सबमोडल को सीमा किनारा मा हुन्छ।स्पष्ट रूपमा, यो सबमोडल को सीमा अवस्था को कारण हो।तनाव एकाग्रताको कारण, लागू सतह दोषहरू सहितको उप-मोडल 2 ले चिसो रोलिङको समयमा दोषको टुप्पोमा 2449 MPa को तनाव देखाउँछ।तालिका 3 मा देखाइए अनुसार, प्रतिक्रिया सतह विधि द्वारा पहिचान गरिएको सतह दोषहरू वसन्तको भित्री भागमा लागू गरियो।परिमित तत्व विश्लेषणको नतिजाले देखाएको छ कि सतह दोषहरूको 13 मामिलाहरू मध्ये कुनै पनि असफल भएन।
सबै प्राविधिक प्रक्रियाहरूमा घुमाउरो प्रक्रियाको क्रममा, वसन्त भित्रको सतह दोषहरूको गहिराइ ०.१–२.६२ µm (चित्र 13a) ले बढ्यो र चौडाइ 1.8–35.79 µm (चित्र 13b) ले घट्यो, जबकि लम्बाइ 0.72 ले बढ्यो। –34.47 µm (चित्र 13c)।ट्रान्सभर्स V-आकारको दोष कोल्ड रोलिङ प्रक्रियाको समयमा झुकाएर चौडाइमा बन्द गरिएको हुनाले, यो मूल दोष भन्दा ढलान ढलान भएको V-आकारको दोषमा विकृत हुन्छ।
निर्माण प्रक्रियामा OT तार सतह दोषहरूको गहिराई, चौडाइ र लम्बाइमा विकृति।
वसन्तको बाहिरी भागमा सतहका दोषहरू लागू गर्नुहोस् र सीमित तत्व विश्लेषण प्रयोग गरी चिसो रोलिङको समयमा भङ्ग हुने सम्भावनाको भविष्यवाणी गर्नुहोस्।तालिकामा सूचीबद्ध सर्तहरू अन्तर्गत।3, बाहिरी सतह मा दोष को विनाश को कुनै संभावना छैन।अर्को शब्दमा, 2.5 देखि 40 µm सम्म सतह दोषहरूको गहिराइमा कुनै विनाश भएको छैन।
महत्वपूर्ण सतह दोषहरू भविष्यवाणी गर्न, कोल्ड रोलिङको समयमा बाहिरी फ्र्याक्चरहरू 40 µm बाट 5 µm सम्म दोषको गहिराइ बढाएर जाँच गरियो।अंजीर मा।14 ले सतह दोषहरूको साथ भंग देखाउँछ।फ्र्याक्चर गहिराई (55 µm), चौडाइ (2 µm), र लम्बाइ (733 µm) को अवस्थामा हुन्छ।वसन्त बाहिर एक सतह दोष को महत्वपूर्ण गहिराई 55 μm भयो।
शट पिनिङ प्रक्रियाले क्र्याक बृद्धिलाई दबाउँछ र वसन्त सतहबाट निश्चित गहिराइमा अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनाव सिर्जना गरेर थकान जीवन बढाउँछ;यद्यपि, यसले वसन्तको सतहको नरमपन बढाएर तनाव एकाग्रतालाई प्रेरित गर्छ, यसरी वसन्तको थकान प्रतिरोधलाई कम गर्छ।तसर्थ, सेकेन्डरी शट पीनिङ टेक्नोलोजी शट पिनिङको कारणले गर्दा सतहको खुरपनामा वृद्धिको कारण थकान जीवनमा कमीको लागि क्षतिपूर्ति गर्न उच्च शक्ति स्प्रिंगहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ।दुई-चरणको शट पेनिङले सतहको नरमपन, अधिकतम कम्प्रेसिभ अवशिष्ट तनाव, र सतह कम्प्रेसिभ अवशिष्ट तनाव सुधार गर्न सक्छ किनभने दोस्रो शट पिनिङ पहिलो शट पिनिङ 12,13,14 पछि गरिन्छ।
अंजीर मा।15 ले शट ब्लास्टिङ प्रक्रियाको विश्लेषणात्मक मोडेल देखाउँछ।एक लोचदार-प्लास्टिक मोडेल सिर्जना गरिएको थियो जसमा 25 शटबलहरू ओटी लाइनको लक्षित स्थानीय क्षेत्रमा शट ब्लास्टिङको लागि खसालिएको थियो।शट ब्लास्टिङ विश्लेषण मोडेलमा, चिसो घुमाउरो समयमा विकृत ओटी तारको सतह दोषहरू प्रारम्भिक दोषहरूको रूपमा प्रयोग गरियो।शट ब्लास्टिङ प्रक्रिया अघि टेम्परिङ गरेर चिसो रोलिङ प्रक्रियाबाट उत्पन्न हुने अवशिष्ट तनावहरू हटाउने।शट स्फेयरको निम्न गुणहरू प्रयोग गरियो: घनत्व (ρ): 7800 kg/m3, लोचदार मोडुलस (E) - 210 GPa, Poisson's अनुपात (υ): 0.3।बल र सामग्री बीच घर्षण को गुणांक 0.1 मा सेट गरिएको छ।०.६ र ०.३ मिमी व्यास भएका शटहरू पहिलो र दोस्रो फोर्जिङ पासहरूमा ३० मिटर/सेकेन्डको समान गतिमा निकालिएका थिए।शट ब्लास्टिङ प्रक्रिया पछि (चित्र 13 मा देखाइएको अन्य निर्माण प्रक्रियाहरू बीच), वसन्त भित्र सतह दोषहरूको गहिराइ, चौडाइ र लम्बाइ -6.79 देखि 0.28 µm, -4.24 देखि 1.22 µm, र -2 .59 देखि 1.69 µm सम्म थियो। µm, क्रमशः µm।सामग्रीको सतहमा सीधा बाहिर निकालिएको प्रोजेक्टाइलको प्लास्टिक विरूपणको कारण, दोषको गहिराइ घट्छ, विशेष गरी, दोषको चौडाइ उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ।स्पष्ट रूपमा, शट पिनिंगको कारणले गर्दा प्लास्टिक विकृतिको कारण दोष बन्द भएको थियो।
तातो संकुचन प्रक्रियाको समयमा, चिसो संकुचन र कम तापमान annealing को प्रभाव एकै समयमा इन्जिन भल्भ वसन्त मा कार्य गर्न सक्छ।चिसो सेटिङले वसन्तको तनाव स्तरलाई कोठाको तापक्रममा उच्चतम सम्भावित स्तरमा कम्प्रेस गरेर अधिकतम बनाउँछ।यस अवस्थामा, यदि इन्जिन भल्भ वसन्त सामग्रीको उपज शक्ति भन्दा माथि लोड गरिएको छ भने, इन्जिन भल्भ वसन्त प्लास्टिक रूपमा विकृत हुन्छ, उपज शक्ति बढाउँछ।प्लास्टिक विरूपण पछि, भल्भ वसन्त फ्लेक्स हुन्छ, तर बढेको उपज शक्तिले वास्तविक सञ्चालनमा भल्भ वसन्तको लोच प्रदान गर्दछ।कम तापक्रम एनिलिङले उच्च तापक्रममा सञ्चालन हुने भल्भ स्प्रिङ्सको ताप र विरूपण प्रतिरोधलाई सुधार गर्छ।
FE विश्लेषणमा शट ब्लास्टिङको समयमा विकृत सतह दोषहरू र एक्स-रे विवर्तन (XRD) उपकरणको साथ मापन गरिएको अवशिष्ट तनाव क्षेत्रलाई उप-मोडल 2 (चित्र।स्प्रिङ इलास्टिक दायरामा सञ्चालन गर्न डिजाइन गरिएको थियो र यसको 50.5 मिमीको मुक्त उचाइबाट 21.8 मिमीको फर्म उचाइमा कम्प्रेस गरिएको थियो र त्यसपछि विश्लेषण अवस्थाको रूपमा 50.5 मिमीको मूल उचाइमा फर्कन अनुमति दिइयो।गर्मी संकुचन को समयमा, दोष को ज्यामिति मामूली परिवर्तन।स्पष्ट रूपमा, 800 MPa र माथिको अवशिष्ट कम्प्रेसिभ तनाव, शट ब्लास्टिङ द्वारा बनाईएको, सतह दोष को विरूपण दमन गर्दछ।तातो संकुचन पछि (चित्र 13), सतह दोषहरूको गहिराइ, चौडाइ, र लम्बाइ क्रमशः -0.13 देखि 0.08 µm, -0.75 देखि 0 µm, र 0.01 देखि 2.4 µm सम्म भिन्न हुन्छ।
अंजीर मा।16 ले समान गहिराइ (40 µm), चौडाइ (22 µm) र लम्बाइ (600 µm) को U- आकार र V- आकारको दोषहरूको विकृतिहरू तुलना गर्दछ।U-आकार र V-आकारको दोषहरूको चौडाइमा परिवर्तन लम्बाइमा परिवर्तन भन्दा ठूलो छ, जुन कोल्ड रोलिङ र शट ब्लास्टिङ प्रक्रियाको समयमा चौडाइ दिशामा बन्द हुँदा हुन्छ।U-आकारका दोषहरूको तुलनामा, V-आकारका दोषहरू तुलनात्मक रूपमा बढी गहिराइमा र ठुलो ढलानहरूमा बनाइन्छ, जसले सुझाव दिन्छ कि V-आकारको दोषहरू लागू गर्दा रूढिवादी दृष्टिकोण लिन सकिन्छ।
यस खण्डले प्रत्येक भल्भ वसन्त निर्माण प्रक्रियाको लागि OT लाइनमा प्रारम्भिक दोषको विकृतिको बारेमा छलफल गर्दछ।प्रारम्भिक OT तार दोष भल्भ स्प्रिङको भित्री भागमा लागू हुन्छ जहाँ वसन्त सञ्चालनको क्रममा उच्च तनावका कारण विफलता अपेक्षित हुन्छ।ओटी तारहरूको ट्रान्सभर्स V-आकारको सतह दोषहरू गहिराइ र लम्बाइमा अलिकति बढ्यो र चिसो घुमाउरो समयमा झुकेको कारण चौडाइमा तीव्र रूपमा घट्यो।चौडाइ दिशामा बन्द हुनु अन्तिम तातो सेटिङको समयमा थोरै वा कुनै उल्लेखनीय दोष विकृतिको साथ शट पेनिङको समयमा हुन्छ।कोल्ड रोलिङ र शट पेनिङको प्रक्रियामा, प्लास्टिक विकृतिको कारण चौडाइ दिशामा ठूलो विकृति हुन्छ।भल्भ स्प्रिङ भित्र रहेको V-आकारको दोष चिसो रोलिङ प्रक्रियाको क्रममा चौडाइ बन्द हुने कारणले T-आकारको दोषमा परिणत हुन्छ।