所謂彈簧，是利用彈性特質(zhì)應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備中的零件，其原材料通常就是彈簧鋼。彈簧產(chǎn)品作用主要是用以控制機(jī)件的運(yùn)動(dòng)、緩和沖擊或震動(dòng)、貯蓄能量、測(cè)量力的大小等，一般廣泛用于機(jī)器、儀表中。量大面廣、品種繁雜，基本應(yīng)用到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域。

    目前，機(jī)械彈簧的加工設(shè)備和加工生產(chǎn)線向著數(shù)控（NC）和計(jì)算機(jī)控制（CNC）化的深度和廣度發(fā)展。但隨著彈簧材料和幾何新?tīng)畹淖兓?，加工工藝亦有發(fā)展。我們來(lái)看看彈簧的加工工藝都有哪些:

    1）中空穩(wěn)定彈簧桿采用低碳硼鋼板卷制焊接成形。

    2）電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的片彈簧基本上采用沖壓和自動(dòng)彎曲加工成形。目前主要是發(fā)展復(fù)合材料的接合技術(shù)。

    3）變彈簧外徑、變節(jié)距和變鋼絲直徑（三變）懸架彈簧實(shí)現(xiàn)了無(wú)模塑性加工。自三變彈簧開(kāi)發(fā)以來(lái)，一直采用錐形鋼棒在數(shù)控車床上卷繞加工，但成品率和價(jià)格均不理想?，F(xiàn)改為加熱狀態(tài)下通過(guò)卷簧機(jī)，控制軋輥速度和拉拔力，獲得所需要的錐體形狀，并用加工余熱進(jìn)行淬火。

    4）扭桿采用高純度的45鋼，經(jīng)高頻淬火獲得表面的高硬度和較大的剩余壓縮應(yīng)力，從而提高疲勞壽命和抗松弛能力。

    彈簧的熱成形工藝

    1）熱成形工藝速度能力。目前我國(guó)在（9~25）mm規(guī)格上的成形僅有CNC2軸熱卷簧機(jī)，最大速度每分鐘17件。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比之下差距較大。

    2）大彈簧熱成形工藝控制能力。由于僅有CNC2軸熱卷簧機(jī)，因此形狀控制少三個(gè)方向作用，精度差；而且都無(wú)自動(dòng)棒料旋轉(zhuǎn)控制和調(diào)整機(jī)構(gòu)，所以熱卷彈簧成形工藝水平和能力較低。因而彈簧的精度水平和表面氧化脫碳水平也較低。

    影響彈簧疲勞強(qiáng)度的幾個(gè)因素
    1．屈服強(qiáng)度材料的屈服強(qiáng)度和疲勞極限之間有一定的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，材料的屈服強(qiáng)度越高，疲勞強(qiáng)度也越高，因此，為了提高彈簧的疲勞強(qiáng)度應(yīng)設(shè)法提高彈簧材料的屈服強(qiáng)度，或采用屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度比值高的材料。對(duì)同一材料來(lái)說(shuō)，細(xì)晶粒組織比粗細(xì)晶粒組織具有更高的屈服強(qiáng)度。

     2．表面狀態(tài)最大應(yīng)力多發(fā)生在彈簧材料的表層，所以彈簧的表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響很大。彈簧材料在軋制、拉拔和卷制過(guò)程中造成的裂紋、疵點(diǎn)和傷痕等缺陷往往是造成彈簧疲勞斷裂的原因。

      材料表面粗糙度愈小，應(yīng)力集中愈小，疲勞強(qiáng)度也愈高。材料表面粗糙度對(duì)疲勞極限的影響。隨著表面粗糙度的增加，疲勞極限下降。在同一粗糙度的情況下，不同的鋼種及不同的卷制方法其疲勞極限降低程度也不同，如冷卷彈簧降低程度就比熱卷彈簧小。因?yàn)殇撝茻峋韽椈杉捌錈崽幚砑訜釙r(shí)，由于氧化使彈簧材料表面變粗糙和產(chǎn)生脫碳現(xiàn)象，這樣就降低了彈簧的疲勞強(qiáng)度。

    彈簧的冷成形工藝

    1）冷成形工藝一次性自動(dòng)化能力。冷成形機(jī)目前已發(fā)展到12爪。在（0.3～14）mm范圍內(nèi)的鋼絲，基本上在8爪成形機(jī)能一次成形。目前成形工藝設(shè)備的發(fā)展方向：①提高成形速度，主要發(fā)展趨勢(shì)是提高設(shè)備的成形速度，即生產(chǎn)效率；②通過(guò)提高設(shè)備零件的精密性和強(qiáng)化熱處理效果來(lái)提高設(shè)備耐久性；③增加長(zhǎng)度傳感器和激光測(cè)距儀，給CNC成形機(jī)進(jìn)行自動(dòng)閉環(huán)控制制造過(guò)程。

    2）冷成形工藝范圍能力。目前大線徑彈簧卷簧機(jī)，最大規(guī)格可達(dá)20mm，=2000MPa，旋繞比5。變徑或等徑料Minic-Block彈簧和偏心彈簧的冷成形工藝還是有局限性。

    常見(jiàn)彈簧廠出產(chǎn)的彈簧產(chǎn)品都有哪些？
    拉伸彈簧(Extension Spring) 
    乃各圈緊密圍繞，以使其能受力而拉長(zhǎng)，各端繞一環(huán)圈（Loop），下述為一拉伸彈簧之必要資料： 
   （1）自由長(zhǎng)度：（a）總長(zhǎng)度、（b）全部圈長(zhǎng)、（c）自鉤圈內(nèi)之長(zhǎng)度。 
   （2）控制直徑：（a）外徑、（b）內(nèi)徑、（c）所套管之內(nèi)徑。 
   （3）鋼絲尺寸“線徑”。 
   （4）材料（種類、等級(jí)）。 
   （5）圈數(shù)：（a）總?cè)?shù)及（b）右旋或左旋。 
   （6）末端之形式。 
   （7）鉤內(nèi)之負(fù)荷。 
   （8）負(fù)荷率、撓曲度、每寸磅數(shù)。 
   （9）最大拉伸長(zhǎng)度。 
     拉伸彈簧（Extension Spring）乃典型之彈簧即彈簧之代表，由直筒形至各種變體，乃至掛鉤之各種形狀均能依設(shè)計(jì)成型。 拉伸彈簧（Extension Spring）為壓縮彈簧之反向運(yùn)用，運(yùn)用范圍大致較無(wú)具體產(chǎn)品類別，但操作控制較壓縮彈簧高一級(jí)。

    壓縮彈簧(Compression Spring) 
    乃各圈分繞，因能承受壓力，兩端可為開(kāi)式或閉式或繞平或磨平。下述為一壓縮彈簧必要資料： 
   （1）控制直徑（Controlling diameter）（a）外徑、（b）內(nèi)徑、（c）所套管之內(nèi)徑、（d）所穿圓桿之外徑。 
   （2）鋼絲或鋼桿之尺寸（Wire or bar size）。 
   （3）材料（種類及等級(jí)）。 
   （4）圈數(shù)：（a）總?cè)?shù)及（b）右旋或左旋。 
   （5）末端之形式（Style of ends）。 
   （6）在某一撓區(qū)長(zhǎng)度下之負(fù)荷。 
   （7）一寸至幾寸長(zhǎng)度變化范圍內(nèi)之負(fù)荷比率。 
   （8）最大體高“自由長(zhǎng)”（Maximum solid height）。 
   （9）運(yùn)用時(shí)之最小壓縮高。 

   壓縮彈簧(Compression Spring)乃變體彈簧第一種，由直筒型、錐形至縮、凸腰形，乃至各種尾端之變體，均可依設(shè)計(jì)成型。壓縮彈簧(Compression Spring)為所有彈簧種類中最被廣泛運(yùn)用的一種，產(chǎn)品運(yùn)用范圍廣及電子、電機(jī)、計(jì)算機(jī)、信息、汽機(jī)車、自行車、五金工具、禮品、玩具、乃至國(guó)防工業(yè)，因其設(shè)計(jì)與原理易于掌握，制造控制也最為單純。

    卷簧 
    可應(yīng)用于卷尺、汽車起動(dòng)馬達(dá)、收納線盒等。 
    卷簧又名（發(fā)條）其運(yùn)用類似扭簧，但因其具有高扭力，與多角度之扭轉(zhuǎn)力距故運(yùn)用于長(zhǎng)時(shí)間作功之機(jī)構(gòu)，具有不易疲勞之特性。其運(yùn)用類別大致可歸類為卷尺、汽車起動(dòng)馬達(dá)、收納線盒等。


    扭轉(zhuǎn)彈簧(Torsion Spring) 
各圈或是緊密圍繞或是分開(kāi)圍繞，俾能適任扭轉(zhuǎn)負(fù)荷（與彈簧軸線成直角）。彈簧之末端可繞成鉤狀或直扭轉(zhuǎn)臂。下述為一扭轉(zhuǎn)彈簧之必要資料： 
   （1）自由長(zhǎng)度。 
   （2）控制直徑：(a)外徑、(b)內(nèi)徑、(c)所套管之內(nèi)徑，或(d)所穿越圓桿之外徑。 
   （3）鋼絲尺寸“線徑”。 
   （4）材料（種類及等級(jí)）。 
   （5）圈數(shù)：（a）總?cè)?shù)及（b）右旋或左旋。 
   （6）扭轉(zhuǎn)力：偏轉(zhuǎn)至某一角度之磅數(shù)。 
   （7）最大撓度（自由位置算起之角度）。 
   （8）末端之形式。 

    扭轉(zhuǎn)彈簧（Torsion Spring）乃變體彈簧之極至，由單扭至雙扭，乃至各種扭桿之變形，得依設(shè)計(jì)成型。 
    扭轉(zhuǎn)彈簧（Torsion Spring）為所有彈簧類別中設(shè)計(jì)原理較為復(fù)雜的一種，型式的變化亦相當(dāng)活潑，故設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的理論也最為煩索。因此設(shè)計(jì)時(shí)亦較難掌握。

    彈片類 
    依材料之特性應(yīng)用于不同環(huán)境之作動(dòng)機(jī)構(gòu)。 
    我們備用與車床不同原理之技術(shù)成型機(jī)，能克服沖床所難成型的料件。且相對(duì)具模具費(fèi)低廉之優(yōu)勢(shì)，故廣為客戶接受。

    極細(xì)微彈簧 
    適用于精密電子組件。 
    此類彈簧線徑在0.15mm~0.06mm之間,加上線徑與各部尺寸均在1mm左右,故調(diào)試機(jī)具相當(dāng)之難度與技術(shù),一般運(yùn)用范圍為精密電子元器件或精密儀器、鐘表等。

    勾環(huán)類 
    可依客戶之設(shè)計(jì)應(yīng)用在不同機(jī)構(gòu)的固定或輔件。 
    材質(zhì)運(yùn)用大致與彈簧類相一致，該類產(chǎn)品一般為客戶依其需要作不同形狀的設(shè)計(jì)，一般都作為輔件或機(jī)構(gòu)件之固定。 
 
    在彈簧使用過(guò)程中，對(duì)材料表面進(jìn)行磨削、強(qiáng)壓、拋丸和滾壓等。都可以提升彈簧的疲勞強(qiáng)度。
    1．尺寸效應(yīng)材料的尺寸愈大，由于各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性愈高，產(chǎn)生表面缺陷的可能性也越大，這些原因都會(huì)導(dǎo)致疲勞性能下降。因此在計(jì)算彈簧的疲勞強(qiáng)度時(shí)要考慮尺寸效應(yīng)的影響。
    2．溫度碳鋼的疲勞強(qiáng)度，從室溫到120℃時(shí)下降，從120℃到350℃又上升，溫度高于350℃以后又下降，在高溫時(shí)沒(méi)有疲勞極限。在高溫條件下工作的彈簧，要考慮采用耐熱鋼。在低于室溫的條件下，鋼的疲勞極限有所增加。

    3．冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的非金屬夾雜物、氣泡、元素的偏析，等等。存在于表面的夾雜物是應(yīng)力集中源，會(huì)導(dǎo)致夾雜物與基體界面之間過(guò)早地產(chǎn)生疲勞裂紋。采用真空冶煉、真空澆注等措施，可以大大提高鋼材的質(zhì)量。

    4．腐蝕介質(zhì)彈簧在腐蝕介質(zhì)中工作時(shí)，由于表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕或表面晶界被腐蝕而成為疲勞源，在變應(yīng)力作用下就會(huì)逐步擴(kuò)展而導(dǎo)致斷裂。例如在淡水中工作的彈簧鋼，疲勞極限僅為空氣中的10%~25%。腐蝕對(duì)彈簧疲勞強(qiáng)度的影響，不僅與彈簧受變載荷的作用次數(shù)有關(guān)，而且與工作壽命有關(guān)。所以設(shè)計(jì)計(jì)算受腐蝕影響的彈簧時(shí)，應(yīng)將工作壽命考慮進(jìn)去。由東莞市創(chuàng)河五金制品有限公司出品的各類彈簧，以其上乘的品質(zhì)和良好的口碑深受廣大客戶信賴，需要了解詳情的朋友，歡迎來(lái)電咨詢。