近年来,弹簧的有限元设计方法已进入了实用化阶段,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。图1-8所示为用现行设计方法计算和有限元法解析应力的比较。对相同结构的弹簧,在相同载荷作用下,从图中可以看出,有效圈少的或螺旋角大的高应力弹簧的应力,两种方法得出的结果差别比较大。这是因为随着螺旋角的大,加大载荷偏心,使弹簧外径或横向变形较大,因而应力比较大。用现行的设计计算方法不能确切地反映,而有限元法则能较为确
切地反应出来。
4)以日用机械和电器为主的五金弹簧,如床垫、沙发、门铰链、玩具、打火机等,这类弹簧需求量较大,
但技术含量不高,给小型的弹簧企业提高了发展机会,这类弹簧主要是向小型化方向发展。
5)以满足特殊需要为主的特殊弹簧,如纺织机械用摇架弹簧,要求有高的抗松弛性能;钢包滑水口用弹簧,要求有高的耐热性;矿山振动筛用悬架弹簧,不但要求有高的疲劳性能,而且要求有高的抗腐蚀性,因而采用橡胶金属复合弹簧:为了满足车辆行驶时的舒适度,所采用的弹簧等。
主要是生产工艺不同,以压缩弹簧为例:
热卷弹簧典型工艺:落料---端头加工(轧扁或锻扁)---加热---卷簧---淬火---回火---磨端面---压缩---(负荷测试)---喷丸(清理)
---涂装。
冷卷弹簧使用不需要热处理的材料卷制,点行工艺:卷制→去应力退火→两端面磨削→(抛丸)、(校整)、(去应力退火)→立定或强压处理→检验→表面防腐处理。
整定处理Setting弹簧“立定处理”。
将热处理后的压缩弹簧压缩到工作极限载荷下的高度或压并高度(拉伸弹簧拉伸到工作极限载荷下的长度,
扭转弹簧扭转到工作极限扭转角),一次或多次短暂压缩(拉伸、扭转)以达到稳定弹簧几何尺寸为主要目的的一种工艺方法。