弹簧制造工艺说课讲解
弹簧的制造工艺及组成结构说明
弹簧的制造工艺及组成结构说明弹簧的制造工艺有很多种，但主要的成型尺寸有两种:冷成型和热成型。
在弹簧的冷成形过程中，弹簧的生产主要采用油淬回火材料、铅浴增韧热处理弹簧丝、冷拉钢筋丝等。
用这种材料制造弹簧一般不需要特殊的热处理，只需要进行应力消除退火，弹簧的设计工作应力与所用材料的性能有关。
弹簧冷成形工艺一般适用于丝径较小或形状较为复杂的异型弹簧，如丝径小于15mm、各种卡、张、扭弹簧、凸、凹、弧弹簧等。
冷成形工艺的特点是工艺简单，避免了再热处理引起的变形、脱碳等问题。
在弹簧的热成形过程中，弹簧的生产主要采用热轧材料、退火材料和退火冷拔材料。
使用这种材料生产弹簧需要加热、淬火和回火热处理。
过程相关。
弹簧热成形工艺一般适用于金属丝直径较大或形状简单的弹簧，如金属丝直径大于6mm的各种圆柱形或圆锥形弹簧。
热成形工艺的特点是产品的增值效应大，可以生产更大直径的钢丝弹簧。
弹簧各部件的名称为:弹簧钢丝直径d:制作弹簧用的钢丝直径。
弹簧外径D:弹簧最大外径。
弹簧内径D1:弹簧最小外径。
弹簧中径D2:弹簧的平均直径。
他们的计算公式是:D2 = (D + D1)÷2 = D1 + D = D D:除了支撑环,中间直径的轴向距离的对应点相邻的两把春天变成了球场上,这是由t。
有效匝数n表示:将弹簧的数量能保持相同的音调。
支承环数n2:为了使弹簧在工作过程中受力均匀，保证轴的垂直端面。
在制造时，弹簧的两端通常是紧在一起的。
紧转的次数只支持和被称为支持环。
一般有1.5T、2T、2.5T，常用2T。
总回合数n1:有效回合数和支援回合数之和。
n1 = n + n2。
自由高度H0:弹簧在没有外力作用下的高度。
计算公式如下:H0 = nt + (n2-0.5) d = nt + 1.5d (n2 = 2时)弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需的导线长度。
L≈n1(ЛD2) 2 + n2(压簧)L =ЛD2 n +钩延伸长度(拉簧)螺旋方向:左、右旋转,旋转是常用的。
小手工制作弹簧教案中班
小手工制作弹簧教案中班一、教学目标。
1. 知识目标，了解弹簧的基本原理和结构，掌握制作弹簧的方法和步骤。
2. 能力目标，培养学生动手能力和观察力，提高学生的动手实践能力。
3. 情感目标，激发学生对科学实验的兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学重点和难点。
1. 教学重点，讲解弹簧的原理和结构，指导学生制作弹簧。
2. 教学难点，引导学生理解弹簧的原理和制作过程，培养学生的观察和动手能力。
三、教学准备。
1. 实验器材，铁丝、细铁丝、钳子、尺子、手套等。
2. 实验环境，教室或实验室。
3. 教学内容，弹簧的原理和制作方法，实验步骤和注意事项。
四、教学过程。
1. 引入活动。
教师向学生介绍弹簧的应用和作用，引导学生思考弹簧的结构和原理，并提出制作弹簧的问题，激发学生的学习兴趣。
2. 实验操作。
（1）教师向学生演示如何制作弹簧，讲解制作弹簧的方法和步骤。
（2）学生根据教师的示范，动手制作弹簧，注意安全和细节。
（3）学生在制作过程中，观察铁丝的变化和弹簧的形态，记录实验数据。
3. 实验讨论。
（1）学生展示自己制作的弹簧，讨论弹簧的特点和应用。
（2）教师引导学生分析弹簧的原理和作用，引导学生发表自己的观点和见解。
4. 实验总结。
（1）教师总结本节课的教学内容，强调弹簧的重要性和应用价值。
（2）学生总结实验过程，提出问题和建议，展示自己的成果。
五、教学反思。
本节课通过制作弹簧的实验活动，引导学生了解弹簧的原理和结构，培养学生的动手能力和观察力，提高学生的实践能力和创新意识。
但是在实验过程中，学生的安全意识和团队合作精神还有待加强，需要进一步引导和培养。
同时，教师应根据学生的实际情况和反馈意见，不断改进教学方法和手段，提高教学效果和学生的学习兴趣。
弹簧的制造工艺流程
弹簧的制造工艺流程弹簧的制造工艺流程在现代工业生产中，弹簧作为一种重要的机械零件，广泛应用于各个领域。
从汽车制造到家电、玩具等，弹簧在其中发挥着至关重要的作用。
然而，对于普通消费者来说，弹簧的制造过程常常被忽略。
本文将以从简到繁的方式，深入探讨弹簧的制造工艺流程，帮助读者更全面、深刻地了解弹簧的生产过程。
1. 弹簧的基本概念和用途在开始探讨弹簧的制造工艺之前，我们先来了解一下弹簧的基本概念和用途。
弹簧是一种有弹性的机械元件，它可以储存和释放力量，常用于控制、支撑、挤压等方面。
在汽车悬挂系统中，弹簧可以减震和支撑车身；在钟表中，弹簧则是控制时间精确度的关键部件。
可以说，弹簧在现代生活中随处可见，发挥着重要的功能。
2. 原材料的选择和加工弹簧的制造过程始于原材料的选择和加工。
一般情况下，常用的原材料包括不锈钢、碳钢等。
根据不同的应用领域和要求，制造者会选择不同材料的弹簧。
原材料的加工通常包括铸造、锻造、拉丝等工艺，以获得满足要求的弹簧材料。
3. 弹簧的成型在原材料加工完毕后，接下来是弹簧的成型工艺。
成型工艺通常有冷却成型和热卷制两种主要方式。
冷却成型是指通过外力和模具将原材料弯曲成所需形状的方式，适用于小型或精密弹簧的制造。
热卷制是将原材料加热至特定温度后，通过滚轮等设备将其成型。
热卷制适用于大型和复杂弹簧的制造，具有较高的生产效率和稳定性。
4. 钢丝的处理和加工弹簧中所使用的钢丝是一种重要的材料，它需要经过一系列的处理和加工过程。
钢丝会经过表面处理工艺，如酸洗、镀锌等，以提高其耐腐蚀性。
接下来，钢丝会通过预拉伸、轧制、切割等加工工艺，以获得符合规格要求的成品钢丝。
5. 弹簧的热处理为了提高弹簧的力学性能和使用寿命，弹簧通常需要进行热处理。
热处理是通过加热和冷却的方式，改变弹簧的组织结构和性能。
常见的热处理工艺包括淬火、回火、退火等。
通过合理的热处理工艺，可以使弹簧具有更好的弹性和耐久性。
6. 表面处理和涂层为了提高弹簧的表面质量和耐腐蚀性，通常还需要进行表面处理和涂层。
弹簧工艺介绍
弹簧生产工艺是生产过程中的程序,方法和技巧,它体现了生产活动中的技术水平，我们所谓的工艺流程就是是在同时顾及安全和经济两种因素的同时，结合我们的设计思想，作出的一个更合理性的，更符合现状和未来发展的生产方法的一系列顺序操作。
弹簧的生产工艺就是根据弹簧的使用要求制定的满足产品所必需的特性的一系列生产方法。
一般的工艺流程为：绕制成型——热处理——端面处理（可选）——强化处理（可选）－热处理（可选）——表面处理（可选）。
一、成型普通压缩弹簧的加工制造分冷成型和热成型两种加工工艺。
首先介绍弹簧冷卷工艺：一般弹簧钢丝线径小于16mm的时候，考虑成本及加工的批量性，采用冷成型工艺。
加工设备有进口、国产各种绕簧机，像台湾的自如行，洛阳的机床厂以及一些自制设备。
当材料大于一定的规格，冷成型加工设备无法满足要求时，或者材料的加工特性要求，比如耐热弹簧钢，采用热成型工艺，即将弹簧材料加热到一定温度后在进行成型加工。
该设备一般采用进口设备，较好的是德国、英国企业制造的，造价很高。
国内一些小规模的企业采用普通车床改制。
二、热处理弹簧的热处理一种是去应力退火，对于冷拔碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝，具备了弹簧加工所需要的强度，，但需要消除绕制产生的残余应力，稳定弹簧尺寸，提高钢丝的抗拉强度和弹性极限。
还有一种钢丝强度很低，需要对绕制的弹簧进行淬火、回火处理。
三、端面处理为了保证压缩弹簧的垂直度，使两支承圈的端面与其他零件保持接触，减少挠度，保障主机特性，一般压缩弹簧的两端面均要进行磨削加工。
一般均采用自动磨削处理。
四、强化处理为了使弹簧表层产生与工作应力相反的残余应力，提高弹簧的承载能力、使用寿命，在加工制造过程中采取的一些强化措施，比如强压、立定处理、喷丸处理五、表面处理：电泳漆、喷塑、电镀等为了提高弹簧的耐腐蚀能力，或者美观性，对加工后的弹簧表面进行处理。
常用的表面处理有电泳漆、喷塑、电镀等。
弹簧制造工艺资料
弹簧制造工艺资料一、热卷弹簧新式的卷簧加热方法是电阻加热法。
这种方法是利用特殊的变电装置，把低电压的高电流直接通过钢料，利用钢料本身的电阻来加热。
该装置的输出电压为7~25伏，电流最大为8000安培，可以加热最大直径为40mm、长度为6米的钢条。
1、卷簧心轴的确定卷簧心轴直径尺寸，按理好象应该等于弹簧内径，其实不然。
大部分心轴直径大于弹簧内径，一少部分心轴直径是小于弹簧内径，正好等于弹簧内径的心轴是极少数。
根据工厂生产实践经验，心轴直径尺寸与弹簧旋绕比、钢料直径粗细、钢材牌号、钢料卷制时的加热温度以及卷制操作工艺方法等有关。
就55Si2Mn钢和60Si2Mn钢热卷来讲，一般旋绕比小于4.5的弹簧心轴，其直径大于弹簧内径0.5~1mm；旋绕比在4.5~6的弹簧心轴，其直径等于弹簧内径；而旋绕比大于6的弹簧心轴，其直径则小于弹簧内径0.5~1mm。
2、弹簧卷制高度的确定弹簧的卷制高度，要比图纸规定的自由高度大一些。
这主要是因为考虑到弹簧压缩时的塑性变形和磨削端面的耗损量之故。
一般把弹簧高度叫做虚作高度。
而把虚作高度与弹簧自由高度之差。
叫做虚作量，计算公式如下：H`0=H0+Δf式中H`0——弹簧虚作高度（mm）H0——弹簧自由高度（mm）Δf——虚作量（mm）。
虚作量（Δf）的大小与弹簧高度、间隙、旋绕比、钢材牌号、热处理以及压缩应力等因素有关，到目前为止，还没有一个完善的计算方法。
根据生产实践经验，一般虚作量为弹簧自由高度的上公差值再加上弹簧自由高度的1~2%。
按以上方法确定的虚作量，还需要经过实践考验，通过生产试验，最后确定正确的数值。
弹簧的虚作高度的公差一般可按+2和-1mm控制。
3、预压方法弹簧的预压方法有两种：1）全压缩将弹簧压缩至实体高度（各簧圈密贴）的预压方法，叫全压缩。
也称压并试验。
这种预压方法消除弹簧的塑性变形最彻底。
但此法仅适用于在全压缩时，扭转应力不超过最大允许值的弹簧。
2）预压高度扭转应力超过最大允许值的弹簧，不能实行全压缩，必须用最大允许应力值换算出弹簧的预压负荷，而后按此负荷进行预压。
弹簧设计基础说课讲解
式中2为最大工作F载2作荷用时的弹簧变形量 。
螺旋升角 arctgt D2
通常t (0.3~0.5)D2，即5~9。
弹簧丝展开长度LD2n1 cos
6查出。
式(18-4)中第一项反映了弹簧丝曲率对扭切应力的影响。如 图18-5所示，弹簧丝在扭矩T作用下，截面a-a ‘与b-b ’ 将相对转动一个小角度。由于内侧的纤维长度比外侧的短 (即a‘ b’ <ab)，这样，内侧单位长度的扭转变形就比外 侧的大，因此内侧的扭切应力大于直杆的扭切应力τ，而外 侧则反之。显然，旋绕比C越小，内侧应力增加越多。式 (18-4)中的第二项反映了因τ“不均匀分布对内侧应力产生 的影响。
§18-3 弹簧的制造、材料和 许用应力
一、弹簧的制造
螺旋弹簧的制造过程包括：卷绕、两端面加工(指压簧)或挂钩的制作 (指拉簧和扭簧)、热处理和工艺性试验等。
大批生产时，弹簧的卷制是在自动机床上进行的，小批生产则常在 普通车床上或者手工卷制。弹簧的卷绕方法可分为冷卷和热卷两种。 当弹簧丝直径小于10 mm时，常用冷卷法。冷卷时，一般用冷拉的 碳素弹簧钢丝在常温下卷成，不再淬火，只经低温回火消除内应力。 热卷的弹簧卷成后须经过淬火和回火处理。弹簧在卷绕和热处理后 要进行表面检验及工艺性试验，以鉴定弹簧的质量。
弹簧按其载荷性质分为三类：Ⅰ类—受变载荷作用次数在106 次以上或很重要的弹簧，如内燃机气门弹簧、电磁制动器弹 簧；Ⅱ类—受变载荷作用次数在103~105次及受冲击载荷的弹 簧或受静载荷的重要弹簧，如调速器弹簧、安全阀弹簧、一 般车辆弹簧；Ⅲ类—受变载荷作用次数在103次以下的，即基 本上受静载荷的弹簧，如摩擦式安全离合器弹簧等。各类弹 簧-2圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧 的应力与变形
一、弹簧的应力
弹簧的制作工艺及检验方法
• 原材料的金相检验和化学成分的分析：金相检验的常见缺陷如脱碳层的检验、 内部组织的检验等。化学成分分析是检测材料的各个元素的含量的百分比。 具体有相关的标准。
• 他们在这方面有一定的能力，包括设备和人员。如下面的照片。
弹簧的作用
1. 缓冲和减震。 2. 机械的储能。 3. 控制运动。 4. 测力装置。
弹簧的制作工艺
1. 以金属圆柱冷卷簧为例的制作工艺为:
进料
绕簧
热处理
磨端面
倒角
涂装
分选
立定
探伤
喷丸
终检
包装
入库
发货
2. 金属圆柱热卷簧的制作工艺一般为:
进料
加热
绕簧
热处理
磨端面
倒角
涂装
分选
立定
探伤
喷丸
终检
包装
入库
1.弹簧的分类
概述
2.弹簧的作用
3.弹簧的制作工艺
弹簧的分类
1. 按照使用方法可分为: 1.压簧 2. 拉簧 3.扭簧. 2. 按照加工工艺可分为: 冷卷簧和热卷簧. 3. 按照材质分可分为: 金属簧和非金属簧. 4. 按形状可分为:1.圆柱型簧2.宝塔形簧3.碟形簧4.
板型簧.
目前我们使用的是金属圆柱形压簧有冷卷的和热 卷的。
发货
各工艺的具体内容
1.进料:根据不同的弹簧采购不同的原材料.总体说原材料分为冷卷料和热卷料,一般以 线径划分,￠16mm以下为冷卷料, ￠16mm以上为热卷料.冷卷料为盘状，热卷 料为棒料。冷卷料又分为已淬火料和没有淬火料。如下图是弹簧厂的原材料。
• 由于我公司采用的是美标，所以弹簧的线径在中国没有标准的原材料，在中国采购 的原材料需要再加工，以达到规定标准，目前给我们做的弹簧有CBA300 系列的15 种簧，G系列的8种簧。线径在￠18mm以下采用冷卷，￠18mm以上采用热卷。 ￠18mm以下冷卷得材料需要在冷拔一下，达到尺寸要求，如下图。 ￠18mm以上 材料通过供应商特制或再加工磨到尺寸要求。
弹簧制造工艺解读
第五讲:弹簧结构分析与制造工艺（第四章：弹簧制造工艺） 2014-8-3，上海讲座用第一节：概述一:弹簧在电器产品中的应用 电器中常用的弹簧有： ※：螺旋弹簧：（1：压缩弹簧;2：垃伸弹簧;3：扭转弹簧；4：片黄） 1：压缩弹簧：在交流直动式接触器中常常采用压缩弹簧－主要是触头压缩弹簧和铁心反力弹簧。
如下特性。
电器的负载特性（机械特性）是电器的重要特性之一。
作用在衔铁上的机械力和衔铁行程关系特性P 或F ＝()f δ称为机械特性，也称反力特性。
弹性元件（螺旋弹簧和簧片）构成。
弹簧构成电磁电器机械特性(反力特性)如图所示此特性是由作用于衔铁的机械力和作用于触头的压力组合而成的特性.在断路器上，触头也是采用压缩弹簧，如下所示：2：垃伸弹簧在断路器四连杆机构多数采用，拉伸弹簧：在直流接触器中的衔铁反力弹簧是拉伸弹簧。
3：扭转弹簧：脱扣器上采用的扭簧。
4：片黄：在继电器中广泛采用。
从上述情况看，弹簧成为我们电器中一个十分重要的零件。
它的质量直接影响我们各种电器的性能。
二:弹簧的基本性能弹簧的基本性能是在载荷作用下产生形变，卸载时释放能量恢复原形；加载变形过程遵循一定的规律。
1：弹簧的特性线：其特性就是：载荷P(M）与变形F (ϕ)之间的关系曲线成为弹簧的特性线，如图4-1所示。
弹簧的特性线大致有三种类型：①直线型；②渐增型；③渐减型。
有些弹簧的特性线是上述两种或三种的组合（图4-2），称为组合型特性线。
度后,变为渐增型;蝶形弹簧的特性线(图4-2b)开始为渐减型,后为渐增型,整个特性线呈S 形;图4-2d 是两个不同高度压缩弹簧组合的特性线,加载开始只有一个弹簧承受载荷,当加载到一定程度时,第二个弹簧也开始承受载荷,特性线成为两个弹簧的特性线,因而其斜率发生了改变.拉伸弹簧的特性线基本上是一条直线,由于其线性好,故广泛用于电器元件和计量器具中.图2 组合型特性a)压缩弹簧特性曲线,b)碟形弹簧特性c)圆锥弹簧特性d)两个压缩弹簧组合特性曲线2.弹簧刚度（有两种表述方法）弹簧所受载荷P 与变形量F 之比,即产生单位变形量所需荷载称为弹簧刚度. 对于压缩和拉伸弹簧的刚度为fPP='(4-1a) 式中'P ── 压缩和拉伸弹簧刚度(mm N /); P ── 弹簧所受负荷力(N); f ── 弹簧的变形量(mm). 对于扭转弹簧的刚度为ϕMM='(4-2a)式中'M ── 扭转弹簧的刚度(cm N /);M ── 扭转弹簧的扭矩(cm N ⋅); ϕ── 扭转弹簧的扭转角.特性线为渐增型弹簧,其刚度随着载荷的增加而增大;渐减型弹簧,其刚度随着载荷的增加而减小.而对于直线型弹簧,其刚度不随载荷变化而变化,即常数==FPP'或: 3'8nc Gdy P F P P ===38PcyGd n ⋅=(4-1b) 常数==ϕMM'(4-2b)因此,对于具有直线型特性线的弹簧,其刚度也称为弹簧常数.弹簧的特性线对于设计和选用弹簧的类型起着重要的指导作用.设计弹簧时可用分析计算及实验的方法找出它的特性线.但即使是最精确得计算,其结果和实际的数值也总会有一定的差异.这是由于弹簧在制造过程中不可避免的存在工艺差异,所用材料组织也并非绝对均匀之故.因此,在设计弹簧时必须经过反复试验,修改尺寸和参数,使之达到理想的结果.三:弹簧的分类弹簧的类型很多，分类方法不一，按其形状和结构可分为以下几种类型。
弹簧加工制作工艺知识学习
弹簧的材料
常用金属弹簧材料有： （1）钢线 （2）琴钢丝 （3）高碳素弹簧钢丝 （4）不锈钢丝 （5）可焊不锈钢丝 （6）镀镍线 （7）镀锌线 （8）磷铜线
弹簧回火的目的
（1）消除弹簧淬火后的内应力 （2）稳定弹簧的组织和几何参数尺寸 （3）获得所需要的机械性能
弹簧清洗的目的
主要是用于不锈钢弹簧钢丝 （1）脱脂 （2）除油污 （3）增强质感和美观
它们的形状不同，而且就它们各自就有很 多种不同形状，因材料性能—硬度、人性 等的不同而不同。切断用的刀，刀刃上往 往设有凹口，这样切出来的端面毛刺少。
回火处理会使料件收缩，即角度缩小，节 距变小。所以，弹簧制作师傅编制制作程 序时，会把角度参数和节距参数适当地设 计小一些。
弹簧断面需要磨平，形成一个平面与弹簧 轴垂直。这一步是靠“端面磨簧机”来完 成的。机器的大概原理是这样的：主要由 中间一放置盘，上下分别两砂轮盘组成
弹簧加工制作工艺学习
弹 簧的定义
弹簧：是利用材料的弹性形变进行缓冲、 复位、储能的机械零件。
弹簧的作用
（1）储能和作为动力 （2）避振和缓冲 （3）载荷 （4）测力 （5）加固
弹 簧的 种类
弹簧的种类很多，一般按结构或形状分， 有螺旋弹簧、板弹簧、碟形弹簧、扭杆弹 簧、涡卷弹簧、片状弹簧、环形弹簧、平 卷弹簧、恒力弹簧。按变形状况分有压缩 弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧、按材料分有 金属弹簧和非金属弹簧 。
机加 定 磨头
工成 型 型
手工
成 包品顾 装出客
货
以上工艺中每个流程都需要检验合
格后才能进入下一个流程
调试好的刀具
为了能更好的理解弹簧加工过程，现场截取了一些图片：
图一：调试好的机器在生产加工弹簧半成品
弹簧的生产工艺
弹簧的生产工艺 -弹簧工序间无油防锈一、弹簧一般的生产过程：一、原材料入厂检验二、成型：冷成型/热成型以卷簧绕制为例三、热处理弹簧钢经过热处理得到回火屈式体组织，该组织是弹性极限最高的，也是弹簧工作状态所必需的。
四、立定、抛丸立定处理是弹簧的预变形处理，目的是增强弹簧的抗衰减性能，抛丸处理是增强表面硬度和提高疲劳寿命。
五、清洗、防护弹簧的清洗：弹簧加工过程中产生的油污，灰尘需要清洗干净弹簧的防护：常用的防护有镀锌，电泳，喷塑，发黑，防锈油。
二、无油防锈技术在弹簧行业的应用：随着国家环保产业的发展以及减少工序，节约成本，很多主机厂开始要求供应商的产品不上防锈油。
不上油，又要求防锈。
这就催生了无油防锈技术的发展，最早的无油防锈技术是气相防锈包装，产品清洗之后进行气相防锈包装，从而达到最终的防锈目的，气相防锈包装的防锈时间一般只能坚持1个月。
而不同的客户对库存的控制能力也不同，所以单纯的气相防锈袋无法满足国内大多数客户对于防锈的要求。
顺应市场。
维赛防锈依托于Chemtool和美国阿莫防锈50多年的气相防锈技术积累，研发了一系列的无油防锈产品。
下面着重介绍以下两款产品：一．水基清洗防锈剂RK-201L1.经济性：超低的添加比例，可以节约一定的成本2.设备适应性：适用于超声波设备，高压喷淋设备，或各种类型的简易设备可以是单槽机：清洗防锈二合一，单槽即可解决两个问题也可以是多槽机：清洗防锈二合一，可以解决清洗剂和防锈剂串液导致的不兼容问题3.清洗性：清洗后的产品洁净无白斑，满足清洁度要求4.防锈性：普通包装可达3-6个月以上的防锈周期，配合防锈包装可达6-12个月的防锈周期5.无油性：水性产品，经过烘干或者晾干，水分蒸发表面无残留二．碳氢清洗防锈剂RK-101K1.经济性：超长的使用寿命，可以节约一定的成本2.设备适应性：没有设备要求，客户只需要准备2-3个槽子，产品加工之后只需要浸泡3遍RK-305防锈剂，无需烘干、加热、超声波、喷淋等要求。
弹簧的生产过程课件
弹簧的材料与性能
弹簧材料
常用的弹簧材料有不锈钢、碳素 钢、合金钢等，不同材料具有不 同的弹性模量、屈服强度和疲劳 寿命等性能指标。
弹簧性能
弹簧的性能指标包括弹性模量、 屈服强度、疲劳寿命等，这些指 标直接影响弹簧的使用寿命和可 靠性。
02
弹簧生产流程
弹簧的制造工艺
01
02Biblioteka 0304弹簧的制造工艺主要包括以下 步骤：下料、卷制、成形、热
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弹簧的生产过程课件
目录
• 弹簧简介 • 弹簧生产流程 • 弹簧生产设备与工具 • 弹簧的质量检测与控制 • 弹簧的应用与发展趋势
01
弹簧简介
弹簧的定义与用途
弹簧是一种弹性元件，广泛应用于各 种机械、电器、汽车、船舶等工业领 域，主要用于吸收和缓冲冲击、储存 能量、控制运动等。
弹簧的主要功能是利用其弹性变形特 性，将机械能或外力转化为弹簧的弹 性势能，再通过弹簧的回弹作用将能 量释放出来。
弹簧的表面处理工艺
表面处理工艺包括 喷塑、电镀、喷漆等。
电镀是在弹簧表面 镀上一层金属，以 提高其耐腐蚀性和 导电性。
表面处理是弹簧制 造的最后一步，它 能够提高弹簧的耐 腐蚀性和美观度。
喷塑是将弹簧表面 喷涂一层塑料，以 提高其耐腐蚀性和 美观度。
喷漆是将弹簧表面 涂上一层油漆，以 提高其美观度和保 护层。
精密仪器
在钟表、照相机、显微镜等精 密仪器中，弹簧起到调节和稳 定的作用，确保仪器的精准度 和稳定性。
轨道交通
在高铁、地铁等轨道交通工具 中，弹簧用于减震和缓冲，提
高乘客的舒适度。
弹簧技术的创新与发展
01
02
03
弹簧制造工艺资料
弹簧制造工艺资料一、热卷弹簧新式的卷簧加热方法是电阻加热法。
这种方法是利用特殊的变电装置，把低电压的高电流直接通过钢料，利用钢料本身的电阻来加热。
该装置的输出电压为7~25伏，电流最大为8000安培，可以加热最大直径为40mm、长度为6米的钢条。
1、卷簧心轴的确定卷簧心轴直径尺寸，按理好象应该等于弹簧内径，其实不然。
大部分心轴直径大于弹簧内径，一少部分心轴直径是小于弹簧内径，正好等于弹簧内径的心轴是极少数。
根据工厂生产实践经验，心轴直径尺寸与弹簧旋绕比、钢料直径粗细、钢材牌号、钢料卷制时的加热温度以及卷制操作工艺方法等有关。
就55Si2Mn钢和60Si2Mn钢热卷来讲，一般旋绕比小于4.5的弹簧心轴，其直径大于弹簧内径0.5~1mm；旋绕比在4.5~6的弹簧心轴，其直径等于弹簧内径；而旋绕比大于6的弹簧心轴，其直径则小于弹簧内径0.5~1mm。
2、弹簧卷制高度的确定弹簧的卷制高度，要比图纸规定的自由高度大一些。
这主要是因为考虑到弹簧压缩时的塑性变形和磨削端面的耗损量之故。
一般把弹簧高度叫做虚作高度。
而把虚作高度与弹簧自由高度之差。
叫做虚作量，计算公式如下：H`0=H0+Δf式中H`0——弹簧虚作高度（mm）H0——弹簧自由高度（mm）Δf——虚作量（mm）。
虚作量（Δf）的大小与弹簧高度、间隙、旋绕比、钢材牌号、热处理以及压缩应力等因素有关，到目前为止，还没有一个完善的计算方法。
根据生产实践经验，一般虚作量为弹簧自由高度的上公差值再加上弹簧自由高度的1~2%。
按以上方法确定的虚作量，还需要经过实践考验，通过生产试验，最后确定正确的数值。
弹簧的虚作高度的公差一般可按+2和-1mm控制。
3、预压方法弹簧的预压方法有两种：1）全压缩将弹簧压缩至实体高度（各簧圈密贴）的预压方法，叫全压缩。
也称压并试验。
这种预压方法消除弹簧的塑性变形最彻底。
但此法仅适用于在全压缩时，扭转应力不超过最大允许值的弹簧。
2）预压高度扭转应力超过最大允许值的弹簧，不能实行全压缩，必须用最大允许应力值换算出弹簧的预压负荷，而后按此负荷进行预压。
弹簧的生产过程课件
持续改进
通过对生产过程和质量管理体系的持续改 进，提高弹簧生产的质量水平。
06
弹簧生产安全防护
安全操作规程的制定和执行
制定安全操作规程
在弹簧生产过程中，制定符合实 际生产情况的安全操作规程，包 括操作步骤、安全注意事项等。
培训员工
对员工进行安全操作规程的培训， 确保员工了解并掌握安全操作规 程，能够正确执行。
保养
对设备进行定期的清洁、润滑等保养工作，以保持设备的良好状态。同时，对于 长期不使用的设备，要进行封存保管，避免受潮和灰尘影响。
05
弹簧生产质量控制
质量管理体系的建立和运行
质量方针和目标
明确弹簧生产的质量标准和目标，为质量控 制提供指导。
程序文件和作业指导书
制定弹簧生产的程序文件和作业指导书，规 范生产流程和操作方法。
镀锌处理
在抛光后，对弹簧进行镀锌处理， 以增加其耐腐蚀性和美观度。
喷塑处理
在镀锌后，对弹簧进行喷塑处理， 以进一步增加其美观度和保护层。
04
弹簧生产设备
弹簧成型机的工作原理和特点
工作原理
弹簧成型机通过压缩空气驱动，运用 机械原理实现弹簧形状的成型。
特点
高效、准确、操作简便，能够实现各 种形状的弹簧成型，广泛应用于汽车、 机械等领域。
弹簧检测设备的种类和使用方法
种类
弹簧检测设备包括弹簧拉力试验机、弹簧疲劳试验机、弹簧刚度试验机等。
使用方法
根据不同设备的类型和测试需求，按照操作指南进行使用，对弹簧的性能进行 准确的检测和评估。
生产设备的维护和保养
维护
定期对弹簧成型机和检测设备进行检查和维护，确保设备正常运行，延长设备使 用寿命。
简易弹簧制作教案
简易弹簧制作教案一、实验目的1. 了解弹簧的工作原理；2. 学习制作简易弹簧的方法；3. 掌握弹簧的测量方法。
二、实验器材1. 长直针；2. 螺丝针；3. 电钻；4. 钢丝。
三、实验步骤1. 第一步：准备工作我们需要准备好实验器材。
我们需要一根长直针、一根螺丝针、一个电钻和一条钢丝。
钢丝要足够坚硬，以便保持弹簧的形态，长度约为20-30厘米，直径约在1-2毫米之间。
2. 第二步：准备弹簧的材料将钢丝用钳子弯曲成U形，把弹簧的弯曲直径留出一个稍大的弧度，这样才能留出弹性空间。
3. 第三步：制作弹簧开始正式制作弹簧。
先将钢丝一个端快速扭出个几圈，将弯曲的弧度解开，再依照之前的弯曲把钢丝在做一个完整的弯曲，直至弯曲成弹簧形状。
4. 第四步：测试弹簧的弹性用手压一下弹簧，观察它的弹性。
如果它仍然能够恢复到原来的形态并不掉变形，它就是一个成功的弹簧。
5. 第五步：处理弹簧的末端在弹簧的末端，将钢丝缠绕成一个小环，这样在使用时更加方便。
四、实验结果制作好的弹簧可以用来进行各种实验。
例如，在实验中可以测试弹簧的弹性、弹簧的变形情况等方面，以提高学生对弹簧的认知。
五、注意事项1. 制作弹簧时一定要保护好自己的手部；2. 切割钢丝时要用专门的工具，以免伤到手部；3. 在电钻加工弹簧时，要格外注意安全。
六、实验小结这次实验我们学习了如何制作简易弹簧，并对弹簧的弹性原理等方面有了更深入的了解。
在实验过程中，我们需要注意自己的安全，以保障实验的顺利进行。
通过这次实验，我们的实践能力得到了提高，对工程原理也有了更深刻的理解。
钢板弹簧制造工艺
钢板弹簧制造工艺第一节：断料1、 剪切力的计算：①平口剪切力： P 1= bh σb (kgf) ( 或者 P = Kbh τb K 是系数取1.3 ) 式中： b 扁钢宽度（mm ）； h 扁钢厚度(mm) ； σb 抗拉强度（Kg/mm 2）结合板簧片的交货状态，这里的抗拉强度是指热轧状态下的，不是热处理状态下的。
之所以没有选抗剪强度τb ，是考虑到扁钢有厚度公差，还有剪刃变钝，剪刃间隙大小的变化等因素。
②斜口剪切力: P 2 = φσtg h b 25.0（kgf ） 式中φ为斜刃倾斜角。
③斜口剪切力与平口剪切力的比较：bbbh tg h p p σφσ2125.0= = φbtg h 5.0 设上式中 b tg φ=A ，也就是斜口高度，则上式变为h A Ah p p 5.05.012== 即： 125.0p hA p = 从此式可以看出，当A>0.5h 时（也就是半个片厚时），斜口剪切的剪切力就可以小于平口剪切的剪切力，这就是当设备或模具所受力过大时，可以选择斜口剪切的工艺方法之理论依据。
2、 常见的断料缺陷和产生原因：①剪切裂纹：原因是剪刃刀片不锋利；剪刃刀片间隙调整不当。
正确安装剪刃刀片并及时更换修理变钝的剪刃刀片，就可避免产生缺陷。
②剪切毛刺：使用变钝的剪刃刀片，间隙过大，是造成剪切毛刺的重要原因。
毛刺经淬火后硬度高，装配后对其相邻的片会形成损害（加剧摩擦和产生噪音），严重影响使用寿命。
③切口拉伸：在热剪切时由于加热温度过高所致。
温度越高端头切口拉伸现象越严重。
④切口厚度切斜：即单片切口沿厚度方向呈斜坡形状，是由于剪刃刀片间隙过大或剪切时扁钢前后方向串动所致。
⑤切口切斜：即斜头，是沿着单片宽度方向呈倾斜角。
原因是剪切时扁钢侧边没有靠近档板或持料不稳所致；扁钢侧弯太大也会造成斜头。
剪切长片时应尽量利用侧弯较小的扁钢材料。
⑥切口不齐：是指切口波浪弯，是由于剪刃刀片钝损或刀片间隙过大所致。
高中物理弹簧手工制作教案
高中物理弹簧手工制作教案
教学目标：
1. 了解弹簧的结构和原理；
2. 掌握制作弹簧的方法和步骤；
3. 培养学生动手能力和创造力。
教学准备：
1. 弹簧的制作材料：直径0.5mm的金属线、铁丝等；
2. 弹簧的加工工具：钳子、锤子、量具等；
3. 实验台、安全手套等。
教学步骤：
1. 引入：介绍弹簧在生活中的应用，引起学生对弹簧的兴趣和好奇心。
2. 理论讲解：简要讲解弹簧的结构和工作原理，让学生了解弹簧的作用和重要性。
3. 制作过程：
（1）选择合适的金属线或铁丝作为材料；
（2）根据需要制作的弹簧类型，选择合适的直径和长度；
（3）使用钳子等工具将金属线弯曲成弹簧的形状；
（4）通过不断调整和加工，使弹簧的弹性和强度达到要求。
4. 实验验证：让学生通过拉伸和压缩弹簧，观察和记录弹簧的变化和性能。
5. 总结讨论：引导学生总结弹簧制作的经验和技巧，分享制作过程中的感悟和收获。
6. 展示成果：让学生展示他们制作的弹簧，并与同学们分享交流。
教学反思：
1. 弹簧制作实验需要耐心和技巧，教师要关注学生的操作过程，及时指导和纠正；
2. 弹簧的原材料和加工工具要保持安全，避免意外伤害发生；
3. 在实践操作中注重学生的动手能力和创造力，鼓励他们发挥想象力和创新意识。
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弹簧制造工艺
§10.1概述
圆柱形螺旋弹簧（拉，压，扭） 圆锥形螺旋压簧
引信弹簧 鼓形螺旋弹簧
盘簧 片状弹簧
一、圆柱形螺旋压缩弹簧。
1.结构要素（十章自画图1）
d ----弹簧钢丝直径 D ----弹簧中径
D 1-------弹簧最小内径 D 2-------弹簧最大外径 h ----弹簧自由高度 h d -------弹簧全压缩高度
λd -----全压缩时弹簧的变形量
t -----弹簧节距
α----螺旋角
L -----钢丝展开长度 n ----工作圈数 n 1------总圈数
c -----弹簧指数（D/
d ）.
图10—1
弹簧单圈展开图：（十章自画图2）
)(2
1
21D D D +=
d n h h t d +-= D
t
tg πα=
απcos 1D n L ≈
图10—2
工作圈n —实际参加工作的簧圈。
支承圈—保证弹簧轴线垂直于支承面，而不参加（压缩）工作的弹簧。
n 1= n +(1.5～2.5)圈 一般为（
43～4
1
1）圈 2.技术要求。
抗力检验：（十章自画图3）
h j ---------弹簧检验高度
R j1--------弹簧检验抗力下限 R j -------弹簧检验抗力上限
R j1≤R 实≤R j2(合格)
图10—3
引信击针簧零件图（十章自画图4）
技术条件：
1.材料钢丝丙—0.45—YB647—67
2.总圈数n1=9±0.75
3.右旋
4.钢丝展开长度L=210mm
5.弹簧端部磨平，两端要和邻圈靠拢，但要有间隙，以便清洗和
电镀。
6.弹簧缠好需要回火处理。
7.按WJ542—67镀锡，并涂3～5%酒精虫胶漆。
8.全压缩状态保持三昼夜，弹簧不应发生断裂。
图10—4
二、引信用弹簧钢丝
钢丝直径：0.2～1.5mm
钢丝材料：高碳钢（65H号以上）；
工具钢：T8A、T9A、T10A
§10.2螺旋压缩弹簧的缠制
缠制方法：1.有芯轴缠制 2.无芯轴缠制（自动缠簧机）
有芯轴缠制：将弹簧钢丝在芯轴上缠绕，得到芯轴状的弹簧。
不同弹簧需要不同的芯轴。
无芯轴缠制：节距、直径可调，可获得不同形状的弹簧。
（圆柱形、圆锥形、腰鼓形）
引信生产中，弹簧多采用无芯轴缠制——自动缠簧机。
自动缠簧机工作原理：（十章自画图5）
图10—5
1--定径销 2--芯轴 3--送料鼓轮 4--校直机构5--导向板6--定距块7--待缠绕的弹簧
1.校直机构
组成：由交错配置的磙子组成。
功用：消除钢丝卷料的弯曲度，有利于提高弹簧的精度和抗力。
2.送料机构
组成：一对或两对滚轮组成。
功用：靠滚轮转动时与钢丝间的摩擦力来实现送料。
3.导向机构
组成：由上下成对的导向板组成（导向板开有圆形槽）
功用：在送料过程中引导钢丝沿圆槽轴线送进，避免钢丝在缠簧前发生弯曲。
4.缠制机构
组成：由定径销，定距块组成。
功用：缠制成一定形状、直径、节距的螺旋弹簧。
定径销—控制弹簧的直径。
定距销—控制弹簧的节距。
5.切断机构
组成：由切断刀和芯轴组成。
功用：切断，控制弹簧总圈数。
§10.3弹簧缠制后的其它工序
1.切头
目的：去掉毛刺，控制弹簧总圈数，使圈头与相邻圈间留有一定的间隙（有利于防腐处理）。
2.修整
目的：调整弹簧的自由高度和中径等参数（因为钢丝质量和缠簧机精度的影响，缠制出的弹簧不一定符合图纸要求）。
3.磨端面
目的：控制弹簧的不垂直度，改善弹簧的受力情况。
（十章自画图6）
端头厚度：Δ≥0.25d
当d≥0.5mm时，需磨端面。
当d≤0.5mm时，不需磨端面。
图10—6
４.回火处理
目的：消除弹簧缠制后钢丝中存在的内应力，增加材料的韧性，稳定弹簧的尺寸和抗力。
回火温度：180°～240°C
保温时间：5～15分
５.防腐处理
目的：防腐蚀，延长寿命，稳定弹簧抗力，常用度锡或发蓝。
６.强压处理
目的：稳定弹簧的尺寸，同时也为了暴露弹簧的隐患。
方法：1)静压法：
将弹簧压到圈与圈碰上（压死），并持续一定的时间。
（几分钟～几小时）
2）多次压缩：
将弹簧多次压缩(3～10次)，每次压到圈与圈碰上。
初压缩量—弹簧“立定”以前自由高度的缩短量。
用可靠性环境应力筛选方法检验弹簧，质量更容易保证。
§10.4园柱螺旋弹簧的检验
检验项目：最小内径Ｄ1
最大外径Ｄ2
自由高度h
弹簧抗力Ｒj
一、最大外径Ｄ2的检验
用样圈检验，弹簧能自由通过样圈为合格，否则为不和格。
（十章自画图7）
Ｈ＝h
h------弹簧自由高度
图10—7
1.样圈工作尺寸ＤT
1)弹簧镀前检验
ＤT的公称尺寸＝Ｄ2－0.01 （0.01为两倍的镀层厚度）
ＤT的制造公差、磨损公差按轴用量规定的公差查取。
2)弹簧镀后检验
D T的公称尺寸＝Ｄ2
２．样圈的外径d W
d W=D1+2·(8～10)
二、最小内径Ｄ1和自由高度h的检验（十章自画图8）
Ｄ1和h用一个量规检验
X≤h≤D
合格
d T＜D1
图10—8
1.检验h的量规尺寸。
Ｄ＝h max X=h min
D—量规大端公称尺寸Ｘ—量规小端公称尺寸。
h max—弹簧最大自由高度h min—弹簧最小自由高度
2.检验D1的量规尺寸。
1)弹簧镀前检验
d T=D1+0.01 ( 0.01为两倍镀层厚度)
d T的制造公差，磨损公差按孔用量规公差查取
2)弹簧镀后检验。
d T=D1
三、弹簧抗力Ｒj的检验
弹簧抗力根据零件图规定的抗力大小，用荷重仪检验。
（十章自画图9）
图10—9
1.检验程序
1)加上基本荷重和附加荷重后，用手轻压荷重使弹簧各圈完全密接，此时，指针应低于或平于下刻线
（全压死高度≤h d）
2)当手松开后，指针应低于或平于上刻线（R实≤R j2）
3)去掉附加荷重，指针应高于或平于上刻线。
（R实≥R j1）
附合以上三条弹簧抗力即为合格。
2.荷重的设计
基本荷重加上指针和导向套的重量等于弹簧要求的抗力下限值R j1。
附加荷重的质量等于弹簧抗力的公差（R j2－R j2）。
附加荷重加R j1等于弹簧抗力的上限值R j2。
指示座上
的上刻线表示零件图上规定的检验高度。
§10.5园柱螺旋压缩弹簧的结构工艺性
结构要素及尺寸公差选取的是否合理，直接影响弹簧制造的难易程度。
一、弹簧指数C
C=D/d
C —弹簧指数（也称缠绕比）
D —弹簧中径. d —钢丝直径.
C 常取6～25范围内的值。
当C=10～12时，工艺性最好。
C 太大，缠绕时不易产生出稳定的变形。
C 太小，缠绕时钢丝中会产生较大的抗力。
二、弹簧的螺旋角。
螺旋角α（也称升角）tg α=
D t π=π
11C C 1=D/t-------径距比 D--------弹簧中径 t--------弹簧节距
引信用压簧取α＜15° 当α=6°～12°(C 1=1.5～3)时，弹簧工艺性最好。
三、尺寸公差。
1.
2
如有特殊要求时，可取上一档的数值。
3．压簧的自由高度公差
按基轴制10级精度确定。
4
5.。