螺旋弹簧的制造技术及应用和发展精选

solidworks如何绘制波形弹簧

螺旋弹簧以其结构比较简单、储能比较大、弹簧特性参数调整范围比较大等特点，因而得到广泛应用。由于不同的螺旋弹簧产品用途和特点，其产品的类别和规格众多，采用的材料也不相同，其制造工艺及流程，如成形、热处理、强化工艺、稳定性工艺、测试工序、表面保护等方面有很大的不同，但在制造过程中的同类工艺原理和技术上还是有许多相似，他们的发展趋势也非常相似，可以相互间借鉴和应用。

一、制造过程中的成形制造技术

弹簧的成形工艺主要有冷成形和热成形，冷成形是在室温下进行加工成形，一般用在线径≤!１５ｍｍ，复杂形状的弹簧；热成形在加热状态下加工成形，一般用于线径≥!９ｍｍ，形状简单的弹簧。成形工艺繁杂、多种多样，下列分析四个方面成形工艺及设备的态势。

１．弹簧冷成形

国内线径（!０．３ｍｍ￣!１４ｍｍ）弹簧冷成形工艺能力已非常强，八爪＋一、八爪＋二等都能调试出一次成形。而且包括大陆和台湾地区已有众多（不完全统计有５０多家）的设备设计和制造厂家来设计改进和生产供应这些冷成形设备。目前工艺设备上一是要提高成形速度，主要发展趋势是提高设备的成形速度，即生产效率；二是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的耐久性；三是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。

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a）冷成形工艺范围能力

目前大陆和台湾共有三家设备厂生产冷成形大线径弹簧卷簧机，最大规格约σｂ２０００ＭＰａ，!１５ｍｍ，旋绕比５。国际上已达到σｂ２０００ＭＰａ，!１８ｍｍ，旋绕比５。因此，大线径弹簧、变径或等径料Ｍｉｎｉｃ－Ｂｌｏｃｋ弹簧和偏心力弹簧的冷成形工艺还是有局限性，因此大功率冷成形制造能力也是发展趋势。

２．弹簧热成形

１）热成形工艺速度能力单从热成形工艺讲，已没有问题，但成形效率上差距较大。!９ｍｍ￣!２５ｍｍ规格上，大陆和台湾仅有ＣＮＣ２轴热卷簧机，速度ｍａｘ６件／ｍｉｎ，而国际上先进水平ＣＮＣ５轴卷簧机加棒料旋转控制，速度

ｍａｘ１７件／ｍｉｎ。≥!２５ｍｍ规格上，相比之下差距很大。

２）大弹簧热成形工艺控制能力

由于大陆和台湾仅有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级较低，加速发展２５ｍｍ多轴ＣＮＣ热卷大弹簧机是当务之急。由于国内≥!２５ｍｍ热成形设备的技术能级较低，大弹簧的精度水平和表面氧化脱碳水平较低。

二、制造过程中的强化工艺技术

螺旋弹簧轻量化设计的发展趋势要求迫使了制造过程中的强化工艺技术的提高和发展。轻量化设计，除了使弹簧产品的结构和材料选用更趋合理外，最不可避免的是将弹簧的工作应力大幅提高。同时弹簧制造厂家为了迎合用户期望，提高产品的竞争力，也在不断提高产品的工作应力。

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