模具配件弹簧-弹簧的八个特点

模具配件弹簧--弹簧应用技术材料发展的八个特点
　武汉弹簧应用技术的发展，对武汉弹簧的材料也就相对的提出了更高的要求。主要是在高应力下的提高疲劳寿命和抗松弛性能;其次是根据不同的用途，要求武汉弹簧具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。为此，弹簧材料除开发了新品种外，另外严格控制化学成分，降低非金属夹杂，提高表面质量和尺寸精度等方面也取得了有益的成效。
　　1.合金钢的发展 气门武汉弹簧和悬架武汉弹簧已广泛应用Si-Cr钢。为了提高疲劳寿命和抗松弛性能，在Si-Cr钢中添加V、Mo。武汉弹簧同时开发了Si-Cr拉拔钢丝，其在高温下工作时的抗松弛性能，比琴钢丝好。随着发动机高速小型化，抗颤振性能好、质量轻、弹性模量小的Ti合金得到了较为广泛的应用，其强度可达2000Mpa。
武汉弹簧-弹簧加工技术的发展
　　目前，武汉弹簧的加工设备和加工生产线向着数控（NC）和计算机控制（CNC）化的深度和广度发展。但随着弹簧材料和几何新状的变化，加工工艺亦有发展。 
　　1）武汉弹簧变弹簧外径、变节距和变钢丝直径（三变）悬架弹簧实现了无模塑性加工。自三变弹簧开发以来，一直采用锥形钢棒在数控车床上卷绕加工，但成品率和价格均不理想。现改为加热状态下通过卷簧机，控制轧辊速度和拉拔力，获得所需要的锥体形状，并用加工余热进行淬火。 
　　2）模具配件弹簧--武汉弹簧中空稳定弹簧杆采用低碳硼钢板卷制焊接成形。 
　　3）武汉弹簧扭杆采用高纯度的45钢，经高频淬火获得表面的高硬度和较大的剩余压缩应力，从而提高疲劳寿命和抗松弛能力。 
　　4）武汉弹簧电子产品广泛应用的片武汉弹簧基本上采用冲压和自动弯曲加工成形。目前主要是发展复合材料的接合技术。 
　　（1）武汉弹簧冷成形工艺 
　　1）冷成形工艺一次性自动化能力。冷成形机目前已发展到12爪。在（0.3～14）mm范围内的钢丝，基本上在8爪成形机能一次成形。目前成形工艺设备的发展方向：①提高成形速度，主要发展趋势是提高设备的成形速度，即生产效率；②通过提高设备零件的精密性和强化热处理效果来提高设备耐久性；③增加长度传感器和激光测距仪，给CNC成形机进行自动闭环控制制造过程。 
　　2）冷成形工艺范围能力。目前大线径武汉弹簧卷簧机，规格可达20mm，=2000MPa，旋绕比5。变径或等径料Minic-Block武汉弹簧和偏心武汉弹簧的冷成形工艺还是有局限性。 
　　（2）武汉弹簧的热成形工艺 
　　1）热成形工艺速度能力。目前我国在（9~25）mm规格上的成形仅有CNC2轴热卷簧机，速度每分钟17件。与发达国家相比之下差距较大。 
　　2）武汉弹簧热成形工艺控制能力。由于仅有CNC2轴热卷簧机，因此形状控制少三个方向作用，精度差；而且都无自动棒料旋转控制和调整机构，所以热卷弹簧成形工艺水平和能力较低。因而弹簧的精度水平和表面氧化脱碳水平也较低。
弹簧的设计新发展过程体现
    广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学面推导出来的，如果没有一定的实际经验，是难又设计和制造出高精度的弹簧。随着设计应力的提高，原来的很多经验早已不再适用。比如，弹簧的设计应力提高后，螺旋角加大，会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此，必须采用精密的解析技术，当前应用较广的方法是有限元法(FEM)。
　　模具配件弹簧--车辆悬架弹簧的特征是除足够的疲劳寿命外，其变形要小，即抗松弛性能要在规定的范围内，否则将发生车身重心偏移。同时，要考虑环境腐蚀对其疲劳寿命的影响。随着车辆保养期的增大，对变形和疲劳寿命都提出了更严格的要求，为此必须采用高精度的设计方法。有限元法可以详细预测弹簧应力对疲劳寿命和变形的影响，能准确反映材料对弹簧疲劳寿命和变形的关系。
　　近年来，弹簧的有限元法设计方法进入实用化阶段，出现了不少有实用价值的报告，如螺旋角对弹簧应力的影响;用有限元法计算的应力和疲劳寿命的关系等。
　　另外，在弹簧的设计过程中还引进了优化设计。弹簧的结构较为简单，功能单纯，影响结构和性能的参变量省，所以设计者很早就运用解析法、图解法或图解分析法寻求设计方案，取得了一定成效。随着计算技术的发展，利用计算机进行非线性规划的优化设计，取得了成效。
　　可靠性设计是为了保证所设计的产品的可靠性而采用的一系列分析与设计技术，它的任务是在预测和预防产品可能发生故障的基础上，使所设计的产品达到规定的可靠性目标值。是传统设计方法的一种补充和完善。弹簧设计在利用可靠性技术方面取得了一定的进展，但要进一步完善，需要数据的开发和积累。
　　随着弹簧应用技术的开发，也给设计者提出了很多需要注意和解决的新问题。如材料、强压和喷丸处理对疲劳性能和松弛性能的影响，设计时难以确切计算;要靠实验数据来定;又如按现行设计公式求出的圈数，制成的弹簧刚度均比设计刚度值小，需要减少有效圈数，方可达到设计要求。

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