對于目前出現(xiàn)的異性截面懸架彈簧和氣門彈簧,從輕量化、節(jié)省空間,提高舒適性和改善彈簧應(yīng)力分布考慮,比圓截面彈簧更為合理,但是這類彈簧材料價格高,彈簧制造工藝復(fù)雜,使得彈簧成本要高于圓截面彈簧。因此目前還看不出異性截面彈簧取代圓截面彈簧的跡象。
1 彈簧設(shè)計的發(fā)展目前,廣泛應(yīng)用的彈簧應(yīng)力和變形的計算公式是根據(jù)材料力學(xué)推導(dǎo)出來的。若無一定的實際經(jīng)驗,很難設(shè)計和制造出高精度的彈簧,隨著設(shè)計應(yīng)力的提高,以往的很多經(jīng)驗不再適用。例如,彈簧的設(shè)計應(yīng)力提高后,螺旋角加大,會使彈簧的疲勞源由簧圈的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)移到外側(cè)。為此,必須采用彈簧精密的解析技術(shù),當(dāng)前應(yīng)用較廣的方法是有限元法(FEM)。
6加溫強拉處理Hot[tension]prestressing在高于彈簧工作溫度條件下進行的強拉處理
7強扭處理[torsion]prestressing將扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)至彈簧材料表層產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向的殘余應(yīng)力,以提高彈簧承載能力和穩(wěn)定其幾何尺寸的一種工藝方法。
8加溫強扭處理Hot[torsion]prestressing高于彈簧工作溫度條件下進行的強扭處理。熱卷彈簧主要用于大型彈簧的卷制,加熱后容易扭曲成形,回彈性較小,成型后需淬火后回火處理。
冷卷彈簧直接用彈簧鋼絲卷繞,回彈性較大,卷繞工具需考慮回彈補償量,卷成后直接回火處理。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,在國內(nèi)外編制出各種版本的彈簧設(shè)計程序,為彈簧技術(shù)人員提供了開發(fā)創(chuàng)新的便利條件。應(yīng)用設(shè)計程序完成了設(shè)計難度較大的弧形離合器彈簧和鼓形懸架彈簧的開發(fā)等。隨著彈簧應(yīng)用技術(shù)的開發(fā),也給設(shè)計者提出了很多需要注意和解決的新問題。如材料、強壓和噴丸處理對疲勞性能和松弛性能的影響,設(shè)計時難以確切計算,要靠實驗數(shù)據(jù)來定。又如按現(xiàn)行設(shè)計公式求出的圈數(shù),