五(wǔ)金彈簧制造要發展(zhǎn)就要技術創新

　随着五金彈簧制造業的快速發(fā)展,五金彈(dàn)簧生産技術将迎來新的變化,以前的(de)粗礦的生産方式已經不适應如今市場的需要,要發(fā)展就隻有不斷創新技術.
　目前,廣泛應用(yòng)的五金彈簧應力(lì)和變形的計算公式是根據(jù)材料力學推導出來的(de).若無一定的實際經驗,很難設計和制造出(chū)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(yǒu)限元分析(xī)方法,在(zài)彈簧技術(shù)水平較高的國家雖已進入實用化(huà),我國雖有這方面的技術開發,但尚(shàng)未形成實(shí)用模型.另外,在彈簧的設計進程中還引(yǐn)進了優化設計.
　彈(dàn)簧的結構較為簡單,功能單純,影(yǐng)響結構和性(xìng)能的參變量少,所(suǒ)以設計者很早(zǎo)就運(yùn)用解析法、圖解法或(huò)圖解分(fèn)析法尋求最優設計方案,并取得了一定成效.随着計(jì)算技術的發展,利用計算機進行非線性規劃(huà)的優(yōu)化設計取得了成效可靠性設(shè)計是(shì)為了保證所設計的産品(pǐn)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(yù)測和預防産品可能發(fā)生故障的基礎上,使所設計(jì)的産品達到規定的可靠性目标值,是傳統設計方法的一種補充和完善.
　例如,五金彈簧的設計應力提高後,螺旋角加大,會使彈(dàn)簧的疲勞源由簧圈的内側轉移(yí)到外側.為此,必須采(cǎi)用彈簧精密的解(jiě)析技術,當前應用較廣的方法是有限元(yuán)法.車輛懸架彈簧(huáng)的特征是除足夠的疲勞壽(shòu)命外,其永久變形要小,即(jí)抗松弛性(xìng)能要(yào)在規定的範圍(wéi)内,否則由于彈簧的不同變形(xíng),将發生車身重心偏(piān)移(yí).同時,要(yào)考慮環境腐蝕對其疲勞壽命的影響.随(suí)着(zhe)車輛保養期的增(zēng)大,對永久變形和疲勞壽命都(dōu)提出了更嚴格的要求(qiú),為此必須采用高精度的設計方法.有限(xiàn)元法可(kě)以詳(xiáng)細預測彈簧應(yīng)力疲勞壽命和永久(jiǔ)變形的影響,能準确反映材料對彈簧疲勞壽命和永(yǒng)久變形的關系.
　近年來,彈簧的有限(xiàn)元(yuán)設計方法已進入了實用化階(jiē)段,出現了不少有實用價值的報告,如(rú)螺旋角對(duì)彈簧(huáng)應力的影響;用有(yǒu)限(xiàn)元法計算的應力和疲勞壽(shòu)命的關系等.所示為用(yòng)現(xiàn)行設計方(fāng)法計(jì)算和有限元法解析(xī)應力的比較.對相同結構的彈簧,在相同載荷作用下(xià),從圖中可以看出,有效圈少的(de)或螺旋角大的高應力彈簧的(de)應(yīng)力,兩種方法得出的結果差别比較大.這是因(yīn)為随着螺旋角的增大,加大載荷偏心,使彈簧外徑(jìng)或橫向變形較大,因而應力比較大.用現行的設計(jì)計算方法不能确切(qiē)地反(fǎn)映,而有限元法(fǎ)則能較為确切地反應出來.
　彈簧設(shè)計在(zài)利(lì)用可靠性技術方(fāng)面取得(dé)了一定的進展,但要進一步完善,需要數據的開發和積累.随着計算機(jī)技術的發展,在國内外編制出各種版本的(de)彈簧設計程序,為五金彈簧(huáng)技(jì)術人員提供了(le)開發創新的便利(lì)條件.應用設計程(chéng)序完成了(le)設計難度(dù)較大的弧形離(lí)合器彈簧和(hé)鼓(gǔ)形懸架彈簧的開發(fā)等.随(suí)着彈簧應用技術的開發(fā),也(yě)給(gěi)設計者提出了很(hěn)多(duō)需要注意和解(jiě)決的新問題
　如材(cái)料(liào)、強壓和噴丸處理對(duì)疲勞性能(néng)和松弛性能的影響(xiǎng),設(shè)計時難以确切計算,要靠實(shí)驗數據來(lái)定.又如按現行設計公式求出(chū)的圈數,制成的彈簧剛度均比設計(jì)剛度值小(xiǎo),需要減小有效圈數,方可達到設計(jì)要求.當前大批量生産産品的設計趨勢(shì),以最大工作切應力和疲勞壽命要求為例.