五金彈簧制造要發展就要(yào)技術創(chuàng)新

　随着五金彈簧制造業的快速發展,五金彈簧生産技術将迎來新的變化,以前的粗礦(kuàng)的生(shēng)産方(fāng)式已經不适應如今市場的需要,要發展就隻有不(bú)斷創新技術.
目前,廣泛應用的(de)五金彈簧應力和變形的計算公式是根據材料力學推導出來的.若無一定的實(shí)際經驗,很(hěn)難設計和制造出高精度的彈簧,随(suí)着設計應力的提高,以往的很多經驗不再适用.
彈簧有限元分析方法(fǎ),在彈簧技術水平較高的國家雖已進入實用化,我國雖有這方面的技術開發,但尚未形成實用模型.另外(wài),在彈簧的設計進程中還引進了優(yōu)化設計.
彈簧的結構較為簡單,功能(néng)單純,影響結構和性能的參變量少,所以設計者很(hěn)早就運用解析法、圖解法或圖解分析法尋求最優設(shè)計方案(àn),并取得了一定成效.随着計算技術的發展,利用計算機進行(háng)非線性規劃的優化設計取得了成效可(kě)靠性設計是為了保(bǎo)證所設計的産品的可靠性而采用的一系列分析與設計技術,它的功能是在預測(cè)和預防産品(pǐn)可能發生故障的基礎上,使所設計的産品(pǐn)達到規定的(de)可靠性目标值(zhí),是傳(chuán)統設計方法的一種補(bǔ)充和完善(shàn).
例如,五(wǔ)金彈簧的設計應力提高後,螺(luó)旋角加(jiā)大,會使彈簧的疲勞源(yuán)由簧圈(quān)的内側轉移到外側.為此(cǐ),必須采用彈(dàn)簧精密的解析(xī)技術,當前應用較廣的方法是(shì)有限(xiàn)元法.車輛懸架彈簧的特征是除足夠的疲勞壽命外,其永久變形要小(xiǎo),即抗松弛性能要在規定的範圍内,否(fǒu)則由于彈簧的不(bú)同變形,将發生車身(shēn)重心偏移.同(tóng)時,要考慮環境腐蝕對其疲勞壽命的影響.随着車輛保養期的增大,對永久變形和疲勞壽命都提(tí)出了更嚴格的要求,為此必須采用高精度的設計方法.有限(xiàn)元法可以詳細預測彈簧應力疲勞壽命和永久變形的影響,能準确反(fǎn)映材料對彈簧疲勞壽命和永久變形的關系.
近年來(lái),彈簧的有限元設計方法已進入了實用化(huà)階段,出(chū)現(xiàn)了不少有實用價值的報(bào)告,如螺旋角對彈簧應力的影響;用有限元法(fǎ)計算的應力和疲勞(láo)壽命的關系等.所示為用現行設計方法計算和有限元法解析應力的比較.對相同結構的彈簧,在相同載荷作用下,從圖中可以看出,有(yǒu)效圈少的或螺旋角大的高應(yīng)力彈簧的應力,兩(liǎng)種方法得出的結果差别比較大(dà).這是因為(wéi)随着螺旋角的增大,加大載荷(hé)偏心,使彈簧外徑或橫向變形較大,因(yīn)而應力比較大.用現行的設計計算方法不能(néng)确切地反(fǎn)映,而有限元法則能較為确切地反應出來.
彈簧設計在利(lì)用可靠性技術方面取得了一(yī)定的進展,但要進一步完善,需要數據的(de)開發和積累(lèi).随着計算機(jī)技術的發展,在國内(nèi)外(wài)編制出各種版本(běn)的彈簧設計(jì)程序(xù),為五金彈簧技術(shù)人員提供了開發創新的便利條(tiáo)件.應用設計程序完成了設計難度較(jiào)大的弧形(xíng)離合器彈簧和鼓形(xíng)懸架(jià)彈簧的開發等.随着彈簧應用技術的開發,也給設計(jì)者提出了很多(duō)需要注意和解決的新問題
如材料、強壓(yā)和噴丸處理對疲勞性能和(hé)松弛性能(néng)的影響,設計時難以确切計算(suàn),要靠實驗數據(jù)來定(dìng).又如按現行設計公式(shì)求出的圈數(shù),制成的彈簧剛度均比設計剛度值小,需要(yào)減小有效圈數,方可達到設計要求.當前大批量生産産品的設計趨勢,以最大工作切應(yīng)力和疲勞(láo)壽命(mìng)要求為例.