弹簧基本知识Word文件下载.docx
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J.锯齿形弹簧、扣环等
1.1.依构成弹簧的材料所受应力状态分类:
A.压缩螺旋弹簧
B.拉张螺旋弹簧
C.扭转螺旋弹簧
D.其它螺旋弹簧
E.迭板弹簧
F.扭杆
G.滑形弹簧
H.薄板弹簧
I.盘簧
J.弹簧垫圈
K.线细工弹簧
L.扣环
M.环形弹簧
2.弹簧的作用
弹簧乃机械要素之一，作成适当的形状，充分利用材料的弹性，吸收能量的能力
因而只要是弹性体，即可用为材料，极端而言，轨道、桥梁之类的构造物也可以说是一
种弹簧作用，但是，用为一般机械要素的弹簧若用弹性范围少的材料，则会因小外力
须要求弹性越大，一一亦即弹性限度高，实用上常用金属弹簧
.材料的选择
用时，其材料还要求物理、化学机械性性质等条件而取舍，一般其考虑因素
1.弹性限度弹性限度是对材料旋加某力而变形后,消除该力时,不残留变形的最大力所相对的应
力,很难测定,但相对抗拉强度高的材料,其弹性限度高,同时可通过热处理或冷间加工来改变弹性限度;
2.弹性系数:
对弹簧材料施力,产生单位应变时的应力称为弹性系数,此值为弹簧设计的基体,弹
簧材料的弹性系数主要取决于其化学成分,因热处理、冷间加工而稍有变化,使用温
度高时会大减少;
3.疲劳强度:
疲劳强度与材料的抗拉强度有一定关系,但因表面状态、脱碳、冷间加工、热处理而变化,这些条件因材料的制造方法,弹簧的制造方法而变化;
4.淬火性:
大形弹簧为了提高淬火效果,需要淬火性良好的材料,淬火性取决于材料的化学成
分;
5.形状尺寸
弹簧材料的机械性性质因尺寸而异,得不到特殊尺寸,形状,颇受限制;
6.耐热性:
有的弹簧在某种程度的高温使用,通常弹簧材料的各种机械性性质随着温度的上升
而减少,在某种温度以上时,弹簧特性减少,耐热性因材料的化学成分,制造方法而异;
7.耐蚀性:
有时弹簧会在腐蚀环境下使用,会腐蚀疲劳的现象,耐蚀性主要取决于其化学成分但也也会因热处理、冷间加工而有异;
8.电传导度:
电气器具、通信等常兼用为电传导,此时可用黄铜、磷铜、铍铜等铜合金属弹簧材料
9.热膨胀性:
钟表的发簧等等很忌温度变化所致的伸缩,此时要用特殊材料;
10.其他要求
还有结晶粒的大小、偏析、非磁性、非金属介在物，伤痕，热处理变形
性等种问题；
3.弹簧一般用线材
1.琴钢线:
（Pianowire）
是用琴钢线材施行韧化处理，藉强力抽线加工，赋予良好的尺寸精度
A.SWPA——抗拉强度较低
用于重荷重特性的弹簧、耐疲劳
加工性,耐塞
良好的表面
500C的
肌肤，高度机械性性质，韧化是将高碳钢线在变态点以上的温度连续加热约熔铅等中冷却，作成富加工性的组织;
B.SWPB――抗拉强度较高
抗拉强度因线径而异，线径细，抗拉强度一般较高
2.硬钢线:
（碳钢线）HardDrawnSteelWire
使用硬钢线材韧化处理后，借冷间抽线加工制造，素材及加工都没有琴钢线那么严格,良质者有时不亚于琴钢线,不过,其不均度通常大于琴钢线,广用于反复次数不多之弹簧,无冲击荷重的弹簧;
2.1SWC60C含碳量较低
2.2SWC80C含碳量较高,应用广泛
3.不锈钢线——Stainlesssteelwire
不锈钢线有软质线与硬质线,弹簧用者为硬质线,这是将不锈钢线材为火、酸洗、强力冷间线作成,耐蚀性优良,但也有利于需要耐热性,非磁性的场合,为了扩大抗拉强度而增大含碳量,抽线加工度,所以抗拉强度太高则可能有应力腐蚀,易带磁性;
3.1SUS304
3.2SUS316（不带磁性）
3.3不锈钢材有202、205、303、304、308、316、410、420、430
般用于弹簧:
SUS302、SUS304、SUS316
4.1.磷青铜线（C5101W）:
实用的弹簧用磷青铜为含Sn3~5.5,5.5~77~9%三种
Cu合金，为除去氧化物而易伸长起见，加少量P为脱脂剂，加工后的弹簧宜低温退
火约250C.
42黄铜线（C2680W）:
弹簧用黄铜为Cu70%,Zn30%勺7~3黄铜，抗拉强度低；
4.3.白铜线Ni18%Zn27%Cu55%的合金,强度大,弹簧特性良好，加工后约在350C低温退火；
4.4.铍铜:
在铜合金材料中,性能最优良,弹簧弹性好,耐高温；
5.电镀钢线:
视客户需求,其素材有SWC、SWP、SUS
镀锌线镀锡线镀镍线镀金线
BATT线:
（素材为SUS）
6.其它线材
铜包线电热线铁线漆包线
4.热处理（低温退火）一一发蓝
弹簧的热处理，可提高材料的弹簧性能或补助性能，消除弹簧的应力，但因弹簧
材料种类多，热处理方法随之而异。
热处理是为了改善钢的外观或耐蚀性而暴露于适当温度的空气，水蒸气，化学药品等，在表面形成蓝色氧化物膜的场合，为了提高弹簧的弹性限度，疲劳限度，强度，硬度等，而在200-400C低温加热的场合。
要提高弹性限度时用200-250C,要提高疲劳限度时用300-380C,不过受钢的
化学成份，冷间加工度影响。
5.不同材质热处理后的变化：
1.SWC80C.60C及SWPB.SWPA材质热处理过后：
1.1.颜色转浅咖啡色
1.2.角度内收缩（圈数增加）
1.3.内圈内径变小
14各加工角度微变化
1.5.长度变长（自由长）
1.6.力量一般变强（视弹簧结构而定）
2.SUS材料热处理过后
2.1颜色一般不变化，也有变黄现象
2.2角度外扩张,圈数减少
2.3肉身内径变大
2.4各加工角度微变化
2.5力量一般减弱（视弹簧结构而有异）
2.6自由长变短
6.防锈油、脱脂剂、汽油的目的与用途
1.防锈油:
目的:
防止热处理后的弹簧氧化生锈
用途:
凡是热处理后而勿须电镀碳钢线产品,表面均须做防锈处理,用喷枪将适量的
防锈油均匀的喷施在制品表面
2.脱脂剂:
目的:
清理弹簧表面油污
平衡杆及表面油污较多的弹簧均须用脱脂剂清洗,清洗后的弹簧干净且有光泽
注意:
脱脂剂清洗后之弹簧须赶紧热处理或烘干,若洗后置入太久则弹簧反而会生
锈。
3.汽油:
清理弹簧表面柴油及其它杂物
而且
用途:
主要用来清洗镀镍线制弹簧,因镀镍线制弹簧用脱脂剂清洗会容易生锈
经汽油清洗后增强了导电性，并易于焊接。
注意：
汽油清洗后，遇高温会着火，最好使其自然挥发后再热处理
7.热处理流程图：
——收—料
需热处理料
需振动研磨料
振动研磨
分层试温
分层热处理
防锈处理
1.振动须切口圆满无毛刺，角度、长度与图面符合
2•试温按图面要求，用光标卡尺、投影机、拉力测试机测
3.试温发现异常，呈报上级核准后热处理。
8.弹簧的认识：
1.压簧：
因压缩而产生反弹力
2.拉簧：
因拉伸而产生力量，一般都是密合的
3.扭簧：
因扭转而产生反弹力
4.勾簧：
因弯曲而产生反弹力
5.其它类:
9.弹簧专业名词解释及术语
（外径）,
其圆
1.线径:
（WireDiameter）,英文缩写WD记号d,制作弹簧时所用材料的圆径
称之为线径，一般指线型圆径材料；
2.内径：
（InsideDiameter）英文缩写D记号D1,线材径加工卷成圆环之形状
内围之直径，不包括两端线在内，单位M/M;
3.外径（OutsideDiameter）,英文缩写OD，记号D2,如上述其圆外围之直径,包括两端线在内,0D=ID+2?
WD
4.中心径（Diameter）,英文缩写D,又称平均径，平心径、内径与外径的平均值
（ID+OD）/2,即线圈一端的中心点，通过圆心至另一端中心点之间的距离，单位M/M;
5.有效圈数（Activecoils）,英文缩写AC,记号Na,弹簧有效作用的圈数，不包括座
圈在内；
6.总圈数（Totaccoils）,英文缩写T.C,记号Nt,从弹簧的一端到另一端的圈数的总
和，称为总圈数，总圈数=有效圈数+座圈；
7.座圈：
压缩弹簧两接触支持面部分与接着其相邻螺旋线的部分，且无弹力作用的圈
数，称之为座圈；
8.旋向：
弹簧旋转之方向，分左、右向，左向：
Lefthand,右向:
Righthand；
9.自由长（L）自由高（H）:
弹簧在未受外力作用时，原有制作的长（高）度，单位M/M;
10.密着高（Hs）:
弹簧作用至无自由圈数，完全密接的高度，称为密着高，单位M/M;
11.直角度:
弹簧（一般指压缩弹簧）成型后，其端面通常无法完全成平面,其切断处均
含高出,故置于平面上略呈倾斜状态,其与平面所成的三角度，称之为直角度，一般直角度要求90°
~93°
之间时,须研磨,修理两端高出部分;
12.荷重（P）:
指螺旋弹簧加外力于某一作用长度后,所需要的力量称之为荷重,单位
克
（kgf）,或者牛顿（N）;
13.表面处理（Finish）:
为达到美观目的或者为防止生锈,防止氧化,或者为提高焊接
力而采取的一种工艺
14.螺距:
记号P又称节距（压缩弹簧中一圈到另一圈中心径距离）；
15.初张力:
记号Pi单位kgf;
16.初应力:
记号Vi,单位kgf/mm
17.扭转力距即扭距,记号M,单位：
kgf-mm;
18.扭转角度：
记号?
（?
d）,单位度（rad）;
19.
常用化学元素符号：
Zn
锌
Fe
铁
O氧
Ni镍
Na钠
C碳
Au金Pb铅
B
硼
Ag
银
P磷
I碘Cr
铬
Li锂
W钨Cu铜
Mn
锰
Si
硅S
硫
Mo钥
Ca钙
H氢
十.卷向识别
右旋
左旋
依据：
本体斜方向右上方
本体斜方向左上方
此法比较适合于螺旋形压簧图面及实物卷向的识别
从上往下，由切断面开始顺着螺旋方
向，顺时针为右旋
向,逆时针为左旋
1^一.弹簧尺寸与力量之关系
1.压簧
A.线径越大,力量越强
B.外径越小，力量越强
C.长度越大，力量越强
D.圈数越多,力量越小。
2.扭簧
A.线径越粗,力量越强
B.圈数越多，力量越小
C.角度越大，力量越强
3.拉簧
C.圈数越多，力量越小
D.长度越长,力量越小。
十二•电镀之种类
1.种类:
A.镀镍（黑镍、白镍）
B.化学镍（又称无电解镍）
C.镀金（真金、仿金）
D.镀铜（红铜、黄铜）另有镍底红铜光泽度比镀红铜亮
E.镀锌（黑锌、白锌、蓝锌）
F.染黑（又称煲黑）
G.镀铬
H.镀银
2.方式：
A.滚镀:
滚筒滚动翻转,用电解式电镀,产品易纠结、变形则不适用。
B.挂镀:
单PCS吊镀,一般适用较大易操作吊挂产品。
3.浸泡式：
上下摇动，染黑，化学镍（无电解镍）属于浸泡式，此方式不像滚镀，易造成产品纠结变形。
十三.其他表面处理：
1.研磨、抛光
产品抛光研磨后可去除表层之油污，增加表面之光洁度，同时可去除切断面之毛刺，主
要的抛光研磨是对不易生锈之SUS材质或研磨后要电镀之产品，产品研磨前一般要进行
热处理，避免研磨变形发生；
2.珠击
产品珠击是为消除其应力而用小钢珠（0.4mm~?
1.2mm）变速冲击表面，在表面产生压缩
残留应力的一种处理方式，经珠击后的弹簧，可有效改善材料的疲劳强度；
3.磷酸盐包覆
是产品经过磷化剂溶液浸泡或喷涂，使产品表面形成一种磷化膜而增强抗蚀性之处理
方式；
4.钝化
产品经钝化剂浸泡而在产品表面形成一种抗氧化膜之处理方式
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