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弹簧设计的发展

在目前，广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的，若无一定的实际经验，很难设计和制造出高精度的弹簧。随着设计应力的提高，以往的很多经验不再适用。例如，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）。

对于相同结构的弹簧，在相同载荷作用下，有效圈少的或螺旋角大的风吹草动应力弹簧的应力，两种方法得出的结果差别比较大。这是因为随着螺旋角的增大，加之载荷偏心，使弹簧外径或横向变形较大，因而应力也较大。用现行的设计计算方法不能确切地反映，而有限元法则以较为确切地反映出来。

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好的设计方案，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，汽车弹簧机，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，惠山区弹簧机，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。

弹簧材料的发展（二）

弹簧材料的发展

3．提高材料纯度 对高强度材料，严格控制夹杂，提高纯度以保证其性能。

4．改善表面质量 材料表面质量对疲劳性能影响很大。为了保证表面质量，对有特殊要求的材料采用剥皮工艺将表层0.1mm。对0.5mm深度的缺陷采用涡流探伤。对拔丝过程表面产生的凹凸不平，可用电解研磨，使表面粗糙降到Ra=6.5～3.4μm。

5．电镀钢丝的发展 在特殊情况下，除要求弹簧特性外，还要求耐蚀、导电等附加性能，大多均采用电镀工艺解决。

部分不锈钢丝和琴钢丝的耐蚀性能相当于镀锌的耐蚀性能，笔芯弹簧机，若再镀一层ZnAl(5%)的合金，则耐蚀性可提高约3倍。

对电阻性能有要求的不锈钢丝或琴钢丝，钢丝直径小于0.4mm的可镀铜，大于0.4mm的可采用内部是铜，外部是不锈钢材料。一般琴钢丝镀5μm厚的Ni，可提高其导电性。

一般来说，能使材料表面硬化形成剩余应力的工艺（如喷丸强化和表面氮化等）均可提高疲劳强度。目前正在研究非电解镀Ni，通过加热（300～500℃）可将7%的P以PNi析出，可提高维氏硬度达HV500。喷丸后，若在300℃以下加热镀Ni，亦可提高硬度10%。

带动弹簧机行业发展的直接因素（一）

科技的发展是带动弹簧机行业发展的直接因素，市场需求是促使弹簧机行业发展的内在因素。小到一个具体的事物，大到某一个行业，都是经过不断的量变累积，打火机弹簧机，终突破一个质变的飞跃，带动事物不断的向前发展。弹簧机行业也是如此，科技的发展是带动弹簧机行业不断向前发展的直接因素，但终还是为了适应和满足市场的需求。弹簧机的发展也是经历了一个漫长而曲折的发展过程，从刚开始的土机（机械式弹簧机）发展到目前的电脑弹簧机、再到未来的无凸轮电脑弹簧机，每一个阶段都能给弹簧机行业带来新的变革和创新。

技术的发展是带动弹簧机行业发展的直接因素。由于弹簧机行业的发展受当时科技的发展的制约，只能满足当时市场的需要。弹簧机行业初是从机械式弹簧机（土机）慢慢发展起来的，经历了几十年的发展，土机慢慢的被电脑弹簧机所取代。土机，是一种不带电脑控制系统的的卷簧机机，生产出的弹簧被广泛应用于机械、治金、化工、文具、开关、汽摩配及电子等相关产品上，能将碳素钢丝、不锈钢丝、铜线、铁线等金属材料自动绕成圆柱形、中凸形及宝塔形等弹簧制品，同时也可生产一些诸如卡簧、拉簧等弹簧。土机本身走线部分被分为左旋和右旋，功能独立分开，但不能同进处理左右走线的问题。土机没有电脑显示屏，产品相对做工比较简单，一般都是由电机带动传动装置及扭转装置进行生产，不适用于高精密度产品。由于生产效率低，不能满足高精密度产品的生产，且需人工进行操作，故逐渐的被市场所淘汰。