彈簧技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、彈簧技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀核心提示：在機電產(chǎn)品中，彈簧種類繁多，主要有以下類型。1）以汽車、摩托車、柴油機和汽油機為主的配套彈簧和彈簧。這類彈簧有氣門彈簧、懸架彈簧、減震彈簧以及離合器彈簧等，用量較大，約占彈簧生產(chǎn)量的50%左右。同時在機電產(chǎn)品中，彈簧種類繁多，主要有以下類型。 1）以汽車、摩托車、柴油機和汽油機為主的配套彈簧和彈簧。這類彈簧有氣門彈簧、懸架彈簧、減震彈簧以及離合器彈簧等，用量較大，約占彈簧生產(chǎn)量的50%左右。同時技術(shù)水平要求也高，可以說這些彈簧的技術(shù)水平具有代表性，它們主要是向高疲勞壽命和高抗松弛方向發(fā)展，從而減輕質(zhì)量。 2）以鐵道機車車輛、載重汽車和工程機械為主的大型彈簧和板彈簧，這

2、些彈簧以熱卷成型為主，是彈簧制造業(yè)的一個重要方面。隨著高速鐵道的發(fā)展，車輛減震系統(tǒng)的升級，作為車輛懸架的熱成型彈簧技術(shù)有較大的提高，這類彈簧主要向高強度和高精度方向發(fā)展以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。 3）以儀器儀表為主的電子電器彈簧，典型產(chǎn)品如電動機電刷彈簧、開關(guān)彈簧、攝像機和照相機彈簧，以及計算機配件彈簧、儀器儀表配件彈簧等。這類彈簧中片彈簧、異性彈簧占較大的比例，不同產(chǎn)品對材質(zhì)和技術(shù)要求差別較大。這類彈簧主要向著既高強度化又小型化的方向發(fā)展。 4）以日用機械和電器為主的五金彈簧，如床墊、沙發(fā)、門鉸鏈、玩具、打火機等，這類彈簧需求量較大，但技術(shù)含量不高，給小型的彈簧企業(yè)提高了發(fā)展機會，這類彈簧主要是向小型

3、化方向發(fā)展。 5）以滿足特殊需要為主的特種彈簧，如紡織機械用搖架彈簧，要求有高的抗松弛性能；鋼包滑水口用彈簧，要求有高的耐熱性；礦山振動篩用懸架彈簧，不但要求有高的疲勞性能，而且要求有高的抗腐蝕性，因而采用橡膠金屬復(fù)合彈簧：為了滿足車輛行駛時的舒適度，所采用的空氣彈簧等。 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。

4、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)，當前應(yīng)用較廣的方法是有限元法（FEM）。 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，即抗松弛性能要在規(guī)定的范圍內(nèi)，否則由于彈簧的不同變形，將發(fā)生車身重心偏移。同時，要考慮環(huán)境腐蝕對其疲勞壽命的影響。隨著車輛保養(yǎng)期的增大，對永久變形和疲勞壽命都提出了更嚴格的要求，為此必須采用高精度的設(shè)計方法。有限元法可以詳細預(yù)測彈簧應(yīng)力疲勞壽命和永久變形的影響，能準確反映材料對彈簧疲勞壽命和永

5、久變形的關(guān)系。 近年來，彈簧的有限元設(shè)計方法已進入了實用化階段，出現(xiàn)了不少有實用價值的報告，如螺旋角對彈簧應(yīng)力的影響；用有限元法計算的應(yīng)力和疲勞壽命的關(guān)系等。 圖1-8所示為用現(xiàn)行設(shè)計方法計算和有限元法解析應(yīng)力的比較。對相同結(jié)構(gòu)的彈簧，在相同載荷作用下，從圖中可以看出，有效圈少的或螺旋角大的高應(yīng)力彈簧的應(yīng)力，兩種方法得出的結(jié)果差別比較大。這是因為隨著螺旋角的增大，加大載荷偏心，使彈簧外徑或橫向變形較大，因而應(yīng)力比較大。用現(xiàn)行的設(shè)計計算方法不能確切地反映，而有限元法則能較為確切地反應(yīng)出來。 彈簧有限元分析方法，在彈簧技術(shù)水平較高的國家雖已進入實用化，我國雖有這方面的技術(shù)開發(fā)，但尚未形成實用模型。

6、 另外，在彈簧的設(shè)計進程中還引進了優(yōu)化設(shè)計。彈簧的結(jié)構(gòu)較為簡單，功能單純，影響結(jié)構(gòu)和性能的參變量少，所以設(shè)計者很早就運用解析法、圖解法或圖解分析法尋求最優(yōu)設(shè)計方案，并取得了一定成效。隨著計算技術(shù)的發(fā)展，利用計算機進行非線性規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計取得了成效（見第10章11節(jié)）。 可靠性設(shè)計是為了保證所設(shè)計的產(chǎn)品的可靠性而采用的一系列分析與設(shè)計技術(shù)，它的功能是在預(yù)測和預(yù)防產(chǎn)品可能發(fā)生故障的基礎(chǔ)上，使所設(shè)計的產(chǎn)品達到規(guī)定的可靠性目標值，是傳統(tǒng)設(shè)計方法的一種補充和完善。彈簧設(shè)計在利用可靠性技術(shù)方面取得了一定的進展（見第10章12節(jié)），但要進一步完善，需要數(shù)據(jù)的開發(fā)和積累。 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在國內(nèi)外編制出

7、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)，制成的彈簧剛度均比設(shè)計剛度值小，需要減小有效圈數(shù)，方可達到設(shè)計要求。當前大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計趨勢，以最大工作切應(yīng)力和疲勞壽命要求為例，列于表1-5。 表1-5當前大批量生產(chǎn)彈簧的設(shè)計趨勢 產(chǎn)品類型最大工作切應(yīng)力相關(guān)重要要求 一般機械結(jié)構(gòu)彈簧靜載9001200MPa 動載9001

8、000MPa開始擁有疲勞壽命要求 螺旋扭轉(zhuǎn)簧9001000MPa 發(fā)動機氣門彈簧 油汞油嘴彈簧9501200MPa （一般1100MPa）疲勞壽命要求2.3，可靠度90% 汽車變速箱、離合器彈簧11001200MPa （一般1100MPa）有松弛要求，疲勞壽命要求（310）次 卡車駐動器彈簧靜載11001200MPa有松弛要求 懸架彈簧 11001200MPa腐蝕疲勞壽命要求 （35）次 新高速機車懸架彈簧10001200MPa 注：上述數(shù)據(jù)來自當前國際上主要世界級領(lǐng)導(dǎo)性專業(yè)公司的產(chǎn)品圖樣、信息 2彈簧材料的發(fā)展 隨著彈簧應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，對彈簧材料提出了更多的要求。主要是在高應(yīng)力下的提高疲勞壽

9、命和抗松弛性能方面；其次是根據(jù)不同的用途，要求具有耐蝕性、非磁性、導(dǎo)電性、耐磨性、耐熱性等方面。為此，彈簧材料除開發(fā)了新品種外，另從嚴格控制化學(xué)成分，降低非金屬夾雜，提高表面質(zhì)量和尺寸精度等方面取得了有益的成效。 （1）彈簧鋼生產(chǎn)工藝的發(fā)展為了提高彈簧鋼的質(zhì)量，工業(yè)發(fā)達國家已普通采用爐外精煉技術(shù)、連鑄工藝、新型軋制和在線自動檢測及控制設(shè)備等。 為了保證鋼的化學(xué)成分，降低氣體和各種非金屬加夾物的含量，采用大容量電爐或轉(zhuǎn)爐熔煉，采用爐外鋼包精煉，使氧含量（質(zhì)量分數(shù)）降至（0.00210.0010）%，生產(chǎn)出超純凈鋼，從而大大提高了彈簧的設(shè)計和工作應(yīng)力。 連鑄生產(chǎn)工藝在彈簧鋼生產(chǎn)中已被廣泛采用。連鑄

10、可通過電磁攪拌、低溫鑄造等技術(shù)減小鋼的偏析，減小二次氧化，改善表面脫碳，使組織和性能穩(wěn)定、均勻。 采用分列式全連續(xù)軋機，可提高尺寸精度，表面質(zhì)量，同時也可使鋼材沿長度顯微組織均勻。在軋制過程中為了保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量采用在線自動檢測和控制。為了適合變截面彈簧扁鋼生產(chǎn)而開發(fā)了奧氏體軋制成形新工藝，即先將鋼加熱到奧氏體區(qū)再急冷至亞穩(wěn)奧氏體區(qū)進行塑性加工并淬火處理。這種工藝可使鋼在不降低塑性的同時提高強度。此外還有通過軋后在線熱處理和表面硬化處理來提高彈簧鋼的性能等。 （2）合金鋼的發(fā)展合金元素的主要作用是提高力學(xué)性能，改善工藝性能及賦予某種特殊性能。氣門彈簧和懸架彈簧已廣泛應(yīng)用SiCr鋼。Si是抗應(yīng)

11、力松弛最好的合金元素，在SiCr鋼中添加V、Mo形成SiCrV和SiCrMo鋼，可以提高疲勞壽命和抗松弛性能。同時SiCr拉拔鋼絲，其在高溫下工作時的抗松弛性能，比琴鋼絲和重要用途碳素彈簧鋼絲要好。隨著發(fā)動機高速小型化，抗顫振性能好、質(zhì)量輕、彈性模量小的Ti合金得到了較為廣泛的應(yīng)用，其強度可達2000MPa。 （3）低碳奧氏體鋼的發(fā)展低碳奧氏體鋼38SiMnB是我國自主研發(fā)的一種新型的高性能彈簧鋼，在此基礎(chǔ)上開發(fā)的38SiMnVBE更具優(yōu)越性，具有高強韌性、高淬透性、高應(yīng)用性和高性能比。在進行超細晶?？刂栖堉坪螅淇估瓘姸?（20302140）MPa，屈服強度=（9002010）MPa，伸長率

12、=（1215）%，面縮率=（4855）%。為少片變截面板彈簧提供了高性能的材料。 （4）不銹鋼的發(fā)展我國是生產(chǎn)不銹鋼的大國，隨著不銹鋼的生產(chǎn)發(fā)展，自然也開發(fā)了不少品種，目前已達50多種，基本滿足了國內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展的需要，對當前開發(fā)的一些新品種作簡要說明。 1）奧氏體不銹鋼體系的初步形成。為了消除碳元素造成的不銹鋼晶界腐蝕疲勞，開發(fā)出低碳奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9和00Cr17Ni2Mo2。為了提高其特殊性能可加Cu、Ti、Nb、Mn、Cr、Si和N等元素。 2）含氮不銹鋼的發(fā)展。在不銹鋼中以氮代碳取得了成果。在奧氏體不銹鋼中N和C有許多共同特性。N穩(wěn)定奧氏體的作用比Ni大，與C相當。N與Mn結(jié)合

13、能取代比較貴的Ni。 在奧氏體中N也是最有效的固溶強化元素之一。N與Cr的親和力要比C與Cr的親和力小，奧氏體鋼很少見到Cr2N的析出。因此N能在不降低耐蝕性能的基礎(chǔ)上，提高不銹鋼強度。 3）超強鐵素體不銹鋼的發(fā)展。鐵素體不銹鋼具有良好的腐蝕性能和抗氧化性能，其抗應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于奧氏體不銹鋼。價格比奧氏體不銹鋼便宜。但存在可焊性差、脆性傾向比較大的缺點，生產(chǎn)和使用受到限制。通過降低鋼中的碳和氮的含量，添加Ti、Nb、Zr、Ta等穩(wěn)定化元素，添加Cu、AI、V等焊縫金屬韌化元素三種途徑，可以改善鐵素體鋼的可焊性和脆性。 4）超級奧氏體鋼的發(fā)展。超級奧氏體鋼指Cr、Mo、N含量顯著高于常規(guī)不銹鋼的

14、奧氏體鋼。其中比較著名的是含6%Mo的鋼（245SMo）。這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能，在海水、充氣、存在縫隙、低速沖刷條件下，有良好的抗點蝕性能（PI40）和較好的抗應(yīng)力腐蝕性能，是Ni基合金和鈦合金的代用材料。 5）超馬氏體不銹鋼的發(fā)展。傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼2Cr13、3Cr13、4Cr13和1Cr17Ni2缺乏足夠的延展性，在冷頂鍛變形過程中對應(yīng)力十分敏感，冷加工成形比較困難。加之鋼的可焊性比較差，使用范圍受到限制。為克服馬氏體鋼的上述不足，近來已找到一種有效途徑，就是通過降低鋼的C、Ti含量，增加Ni含量，開發(fā)一個新系列合金鋼超馬氏體鋼。這類鋼抗拉強度高，延展性好，焊接性能也得到改善

15、，因此超馬氏體鋼又稱為軟馬氏體鋼或可焊接馬氏體鋼。 （5）彈簧鋼絲的發(fā)展彈簧鋼絲經(jīng)過100多年的發(fā)展，工藝技術(shù)經(jīng)歷了由鉛淬火到油淬火，現(xiàn)又發(fā)展到感應(yīng)加熱淬火。再加上工藝技術(shù)裝備不斷創(chuàng)新和完善，品種質(zhì)量不斷更新。近來開發(fā)的閥門用彈簧鋼絲感應(yīng)加熱淬火和回火處理工藝，試驗證明，由于感應(yīng)加熱時間短，淬火組織細小，鋼絲表面幾乎沒有脫碳層，所以其塑性、韌性、抗松弛性、斷裂韌性、延遲斷裂抗力、疲勞壽命等都比油淬火回火鋼絲有較大提高。 另一種研究取得成效的超細晶粒形變熱處理鋼絲已能實地應(yīng)用，超細晶粒形變熱處理是組織超細化與形變熱處理相結(jié)合的一種復(fù)合強韌化工藝。它既可提高鋼絲的力學(xué)性能，同時又能改善鋼絲的表面質(zhì)

16、量。材料表面質(zhì)量對疲勞性能影響很大。為了保證表面質(zhì)量，對有特殊要求的材料采用剝皮工藝，將表層去掉0.1mm。對0.5mm深度的缺陷采用渦流探傷。對拔絲過程表面產(chǎn)生的凹凸不平，可用電解研磨，使表面粗糙度降到=（6.53.4）m。 （6）不銹鋼絲的發(fā)展近年來國外不銹彈簧鋼絲生產(chǎn)發(fā)展較快。國內(nèi)需求量增大的品種主要為1Cr18Ni9和0Cr17Ni7AI。 先進的鋼絲生產(chǎn)工藝流程特點是盤條首先剝皮處理，去除熱加工在表面造成的缺陷，除第一次固溶處理后要進行酸洗外，整個冷加工過程均保持光亮表面。 隨著工藝的發(fā)展，不繡鋼絲生產(chǎn)流程進一步簡化，將部分原屬金屬制品行業(yè)質(zhì)量控制簡化，轉(zhuǎn)換為對盤條質(zhì)量的要求。在粗拉

17、絲機后，應(yīng)用清潔球擦拭和水中清洗，去除表面涂層和殘余潤滑膜。在光亮熱處理前配備電解酸洗、堿中和、水沖洗和烘干裝置，徹底去除鋼絲表面油污，改善表面質(zhì)量。 （7）形狀記憶合金的開發(fā)目前在彈簧方面有應(yīng)用前途的單向形狀記憶合金，以50Ti和50Ni性能最好。形狀記憶合金制成的彈簧，受溫度的作用可伸縮。主要用于恒溫、恒載荷、恒變形量的控制系統(tǒng)中。由于是靠彈簧伸縮推動執(zhí)行機構(gòu)，所以彈簧的工作應(yīng)力變化較大。 （8）陶瓷的應(yīng)用陶瓷的彈性模量高，斷裂強度低，適用于變形不大的地方。目前正在開發(fā)的有耐熱、耐磨、絕緣性好的陶瓷，應(yīng)用的有超塑性鋅合金（SPZ），在常溫下具有高的強度。另外，還有高強度的氮化硅，能耐高溫，

18、可達1000。但陶瓷彈簧不適用于在沖擊載荷下工作。 （9）纖維增強塑料在彈簧中應(yīng)用玻璃纖維增強塑料（GFRP）板簧在英、美和日本等國已廣泛應(yīng)用，除用于橫置懸架外，還可用于特殊輕型車輛，如賽車的縱置懸架。目前又研制成功了碳素纖維增強塑料（GFRP）懸架彈簧，比金屬板簧要輕20%。 3彈簧加工技術(shù)的發(fā)展 目前，機械彈簧的加工設(shè)備和加工生產(chǎn)線向著數(shù)控（NC）和計算機控制（CNC）化的深度和廣度發(fā)展。但隨著彈簧材料和幾何新狀的變化，加工工藝亦有發(fā)展。 1）變彈簧外徑、變節(jié)距和變鋼絲直徑（三變）懸架彈簧實現(xiàn)了無模塑性加工。自三變彈簧開發(fā)以來，一直采用錐形鋼棒在數(shù)控車床上卷繞加工，但成品率和價格均不理想。

19、現(xiàn)改為加熱狀態(tài)下通過卷簧機，控制軋輥速度和拉拔力，獲得所需要的錐體形狀，并用加工余熱進行淬火。 2）中空穩(wěn)定彈簧桿采用低碳硼鋼板卷制焊接成形。 3）扭桿采用高純度的45鋼，經(jīng)高頻淬火獲得表面的高硬度和較大的剩余壓縮應(yīng)力，從而提高疲勞壽命和抗松弛能力。 4）電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的片彈簧基本上采用沖壓和自動彎曲加工成形。目前主要是發(fā)展復(fù)合材料的接合技術(shù)。 （1）彈簧的冷成形工藝 1）冷成形工藝一次性自動化能力。冷成形機目前已發(fā)展到12爪。在（0.314）mm范圍內(nèi)的鋼絲，基本上在8爪成形機能一次成形。目前成形工藝設(shè)備的發(fā)展方向：提高成形速度，主要發(fā)展趨勢是提高設(shè)備的成形速度，即生產(chǎn)效率；通過提高設(shè)備零

20、件的精密性和強化熱處理效果來提高設(shè)備耐久性；增加長度傳感器和激光測距儀，給CNC成形機進行自動閉環(huán)控制制造過程。 2）冷成形工藝范圍能力。目前大線徑彈簧卷簧機，最大規(guī)格可達20mm，=2000MPa，旋繞比5。變徑或等徑料Minic-Block彈簧和偏心彈簧的冷成形工藝還是有局限性。 （2）彈簧的熱成形工藝 1）熱成形工藝速度能力。目前我國在（925）mm規(guī)格上的成形僅有CNC2軸熱卷簧機，最大速度每分鐘17件。與發(fā)達國家相比之下差距較大。 2）大彈簧熱成形工藝控制能力。由于僅有CNC2軸熱卷簧機，因此形狀控制少三個方向作用，精度差；而且都無自動棒料旋轉(zhuǎn)控制和調(diào)整機構(gòu)，所以熱卷彈簧成形工藝水平

21、和能力較低。因而彈簧的精度水平和表面氧化脫碳水平也較低。 4彈簧的強化工藝技術(shù) （1）彈簧的熱處理強化工藝技術(shù) 1）保護氣氛熱處理。在我國，線材小于15mm的彈簧、油淬火回火鋼絲及韌化處理鋼的熱處理都采用了保護氣氛熱處理。保護氣氛熱處理能夠消除表面脫碳和氧化，提高材料的表面質(zhì)量。 2）感應(yīng)加熱或保護氣氛感應(yīng)加熱熱處理。這項工藝一般在螺旋彈簧成形前的線材上進行，有些彈簧工廠把線材料熱處理和彈簧制作放在一起以降低成本。感應(yīng)加熱處理具有較好的強化效果，感應(yīng)加熱速度快，有助細化晶粒和減少表面脫碳，可以充分發(fā)揮和提高材料的強度和韌性。 3）表面氮化熱處理工藝技術(shù)。近年來，高應(yīng)力氣門彈簧或其他高應(yīng)力離合器

22、彈簧為了達到可靠的疲勞壽命，也采用表面氮化工藝技術(shù)，現(xiàn)在比較先進的工藝是低溫氣體氮化技術(shù)，一般氮化溫度為（450470），氣體氮化時間為（520）h。 （2）彈簧的噴丸強化工藝 1）組合噴丸工藝技術(shù)。組合噴丸，一般也稱多次噴丸工藝。大多數(shù)經(jīng)濟的工藝是采用二次噴丸。通過采用不同直徑的丸粒噴丸來實現(xiàn)。第一次采用較大丸粒來獲得殘余壓應(yīng)力和表面光潔度。 2）應(yīng)力噴丸工藝。應(yīng)力噴丸工藝也是一項比較經(jīng)典的噴丸工藝，只是因為難以應(yīng)用于大批量生產(chǎn)，但近年來由于應(yīng)力噴丸設(shè)備的快速發(fā)展，在高應(yīng)力汽車懸架彈簧大批量生產(chǎn)中得到了較大發(fā)展。特別是應(yīng)力強化噴丸與其他噴丸工藝的組合應(yīng)用具有很好的強化效果。應(yīng)力噴丸的預(yù)應(yīng)力一

23、般設(shè)定在（700800）MPa，經(jīng)應(yīng)力拋丸后，殘余應(yīng)力的峰值可以達到（12001500）MPa，從而得到高的抗疲勞強度。 （3）彈簧的熱強壓工藝熱強壓工藝主要應(yīng)用在要求高的抗永久變形量的螺旋彈簧上，是作為高級的防永久變形的穩(wěn)定化處理工藝。熱強壓工藝除可以顯著提高抗永久變形外，還可以提高疲勞壽命。 5彈簧的表面保護工藝 彈簧的表面保護工藝，主要有：工序中的表面防銹、成品的發(fā)黑（發(fā)藍）、磷化、油漆上防銹油、電泳漆、電鍍、靜電粉末噴涂等，特別后四種表面處理工藝得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。 部分不銹鋼絲和重要用途碳素彈簧鋼絲的耐蝕性能相當于鍍鋅的耐蝕性能，若再鍍一層ZnAI（5%）的合金，則耐蝕性可提高約3

24、倍。 對電阻性能有要求的不銹鋼絲或重要用途碳素彈簧鋼絲，鋼絲直徑小于0.4mm可鍍銅，大于0.4mm的可采用內(nèi)部是銅，外部是不銹鋼材料。一般鋼絲鍍5n厚的Ni，可提高其導(dǎo)電性。 一般來說，能使材料表面硬化形成剩余應(yīng)力的工藝（如噴丸強化和表面氮化等）均可提高疲勞壽命強度。目前正在研究非電解鍍Ni，通過加熱（300500），可將7%的P以PNi析出，可提高維氏硬度500HV，噴丸后，若在300以下加熱鍍Ni，亦可提高硬度10%。 達克羅（Dqcromet）涂覆新技術(shù)，具有很多的優(yōu)點，無氫脆，高的抗腐性、高的耐溫性、高滲碳性、附著力強而且環(huán)保性能好。目前已有應(yīng)用，但需注意質(zhì)量。 隨著信息時代的發(fā)展，

25、彈簧行業(yè)建立了一些相關(guān)的網(wǎng)站，其中有代表性的是888彈簧網(wǎng)，在傳播信息、交流技術(shù)方面發(fā)揮了一定的作用。 我國彈簧的標準化 我國彈簧的標準化工作在全國彈簧標準化技術(shù)委員會領(lǐng)導(dǎo)和組織下，已完成彈簧及彈簧制品標準52個（表1-6），初步形成了體系。另外報批和正在制定的有：橡膠金屬螺旋復(fù)合彈簧、彈簧的疲勞試驗大綱等。 表1-6我國彈簧及彈簧制品標準名稱和標準號 序號標準代號標準名稱備注 1GB/T1239.12008冷卷圓柱螺旋拉伸彈簧技術(shù)條件 2GB/T1239.22008冷卷圓柱螺旋壓縮彈簧技術(shù)條件 3GB/T1239.32008冷卷圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧技術(shù)條件 4GB/T1239.42008熱卷圓柱

26、螺旋彈簧技術(shù)條件 5GB/T1239.61989圓柱螺旋彈簧技術(shù)計算 6GB/T1973.11989小型圓柱螺旋彈簧技術(shù)條件 7GB/T1973.21989小型圓柱螺旋拉伸彈簧尺寸及參數(shù) 8GB/T1973.31989小型圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù) 9GB/T20872001圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)（半圓鉤環(huán)型）修訂，已報批 10GB/T20881997圓柱螺旋拉伸彈（圓鉤環(huán)壓中心型） 尺寸及參數(shù)修訂，已報批 11GB/T20891994圓柱螺旋壓縮彈簧（兩端并緊磨平或鍛平型）尺寸及參數(shù)修訂，已報批 12GB/T41422001圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)（圓鉤環(huán)型）修訂，已報批 13JB/T10

27、5912007內(nèi)燃機氣門彈簧技術(shù)條件 14GB/T29401982柴油機用噴油汞、調(diào)速器、噴油器彈簧技術(shù)條件 15GB/T40361983手表發(fā)條 16GB/T40371983手表游絲 17GB/T19722005蝶形彈簧 18GB/T108671989彈簧減震器 19GB/T138281992多股圓柱螺旋彈簧 20GB/T92961988地彈簧 21GB/T18052001彈簧術(shù)語 22GB/T13581993圓柱螺旋彈簧尺寸系列修訂，已報批 23JB/T66551993耐高溫彈簧技術(shù)條件 24JB/T104162004汽車懸架用螺旋彈簧技術(shù)條件 25JB/T104172004摩托車減震彈簧

28、技術(shù)條件 26JB/T104182004氣彈簧技術(shù)計算 27JB/T66531993扁鋼絲圓柱螺旋壓縮彈簧 28JB/T66541993平面渦卷彈簧技術(shù)條件 29JB/T73661994平面渦卷彈簧技術(shù)計算 30JB/T85841997橡膠金屬螺旋復(fù)合彈簧 31JB/T9129200060Si2Mn鋼螺旋彈簧金相檢驗 32JB/T108022008彈簧噴丸強化技術(shù)規(guī)范 33JB/T3338.11993液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧技術(shù)條件 34JB/T3338.21993液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧技術(shù)計算 35JB/T8046.11996壓縮氣彈簧 36JB/T8046.21996可鎖定氣彈簧 37JB/

29、T7367.12000圓柱螺旋壓縮彈簧超聲波探傷方法 38JB/T7757.11995機械密封用圓柱螺旋彈簧 39JB/T72831994農(nóng)業(yè)機械鋼板彈簧技術(shù)條件 40JB/T50021994農(nóng)業(yè)機械鋼板彈簧產(chǎn)品質(zhì)量分等 41JB/T33831983汽車鋼板彈簧臺架試驗方法 42JB/T37821984汽車鋼板彈簧金相檢驗標準 43JB/T5391984汽車鋼板彈簧銷和吊耳技術(shù)條件 44ZBT060011988汽車鋼板彈簧噴丸處理規(guī)范 45QC/n290351991汽車鋼板彈簧技術(shù)條件 46QC/T291031992汽車鋼板彈簧質(zhì)量分等規(guī)定 47JB/T533942000蝶形彈簧產(chǎn)品質(zhì)量分等

30、48JB/T33962000液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧產(chǎn)品質(zhì)量分等 49JB/T587002000彈簧產(chǎn)品質(zhì)量分等總則 50JB/T587012000小型圓柱螺旋彈簧產(chǎn)品質(zhì)量分等 51JB/T587022000圓柱螺旋彈簧產(chǎn)品質(zhì)量分等 52JB/T79442000圓柱螺旋彈簧抽樣檢查 彈簧除國家標準和機械工業(yè)部行業(yè)標準外，尚有國家軍用標準（GJB）、航天行業(yè)標準（QJ）、航空行業(yè)標準（HB）、兵器工業(yè)部行業(yè)標準（WJ）、船舶總公司行業(yè)標準（CB）、冶金工業(yè)標準（YB）、鐵道行業(yè)標準（TB）等。 國外彈簧標準化 彈簧雖然用途廣泛，但是從品種、規(guī)格方面來看，基本上是非標準化，從屬于不同主機產(chǎn)品而設(shè)計，

31、互換性較差。所以長期以來，在國際標準化組織中未設(shè)立有關(guān)彈簧標準化的相應(yīng)技術(shù)委員會，彈簧的標準化工作開展有限。近些年來，由于彈簧技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求，圍繞彈簧的國際統(tǒng)一標準工作有所加強。由中國和日本等國共同發(fā)起于2005年成立了國際彈簧標準化技術(shù)委員會（ISO/TC227）組織。主席國為德國，秘書處設(shè)在日本國。目前有11個正式成員國。正在審核中的國際標準提案有彈簧術(shù)語和彈簧噴丸兩個標準，均為日本國提出。 在國際彈簧標準化技術(shù)委員會成立之前，由國際技術(shù)標準委員會ISO/TC10制訂了和彈簧相關(guān)的技術(shù)文件： ISO2162生產(chǎn)技術(shù)文件彈簧，包括三部分： ISO2162.1第1部分：彈簧畫法

32、 ISO2162.2第2部分：圓柱螺旋壓縮彈簧應(yīng)具備的數(shù)據(jù) ISO2162.3第3部分：彈簧術(shù)語匯編 我國參照上述國際標準ISO2162.1制定了GB/T4459.4機械制圖畫法。 模具用矩形截面壓縮彈簧應(yīng)用日漸廣泛，出于互換性要求，國際標準組織制定了ISO/DIS10243模具用矩形截面壓縮彈簧的安裝尺寸和顏色標志。我國參照此標準已制定了JB/T6653扁鋼絲圓柱螺旋壓縮彈簧。 我國全國彈簧技術(shù)標準化委員會秘書處于2007年6月向國際彈簧技術(shù)標準化委員會（ISO/TC227）提出了熱卷圓柱彈簧壓縮彈簧和汽車板彈簧設(shè)計、技術(shù)要求及試驗方法的國際標準提案。于2007年10月29日在北京召開的第三

33、屆（ISO/TC227）12個委員國出席的大會上，一致通過了我國彈簧技術(shù)標準化委員會秘書處交付的熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧技術(shù)條件的國際標準提案。這標志著我國彈簧技術(shù)向國際水平邁進了一大步。板彈簧提案需進一步完善，待后討論。 英國彈簧標準，主要是圓柱螺旋壓縮、拉伸和扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)計標準，其中也包括了對彈簧的技術(shù)條件。這三個標準，對指導(dǎo)彈簧設(shè)計來說，規(guī)定的比較詳細，也比較明確。被歐洲共同體標準化委員會在2001年等同采用，共代號和名稱為 BSEN13906.1圓截面材料圓柱螺旋壓縮彈簧設(shè)計指南 BSEN13906.2圓截面材料圓柱螺旋拉伸彈簧設(shè)計指南 BSEN13906.3圓截面材料圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)計指

34、南 日本、德國、美國、英國和原蘇聯(lián)等均制定了不少彈簧標準。但衡量這些國家的彈簧質(zhì)量水平，僅從相應(yīng)的標準著眼是不夠的。訂入這些國家標準的主要是一般彈簧的質(zhì)量要求。重要的、高質(zhì)量的彈簧的要求往往反映在各有關(guān)公司標準及圖樣上。 日本標準的制訂工作由日本工業(yè)技術(shù)院歸口，該院設(shè)有標準部。彈簧標準的制定由工業(yè)技術(shù)院委托日本彈簧協(xié)會提出草案，再由該院組織專門委員會進行審議。訂有國家標準的主要是量大面廣而便于專業(yè)化生產(chǎn)的品種，如圓柱螺旋壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)彈簧，蝶形彈簧，扭桿彈簧和板彈簧等幾類，見表1-7。設(shè)計計算標準和技術(shù)條件標準并重。 表1-7日本彈簧標準名稱和標準號 序號標準代號標準名稱序號標準代號標準名稱

35、 1JISB2701疊板彈簧6JISB2707冷卷螺旋 壓縮彈簧 2JISB2702熱卷螺旋彈簧7JISB2708冷卷螺旋 拉伸彈簧 3JISB2704螺旋壓縮拉伸彈簧設(shè)計標準8JISB2709螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)計標準 4JISB2705扭桿彈簧9JISB2710疊板彈簧設(shè)計標準 5JISB2706蝶形彈簧10JISB0103彈簧術(shù)語 德國彈簧標準化工作開展得較好。在德國標準委員會下設(shè)有彈簧委員會主管彈簧標準化工作。具體負責(zé)制定標準的是德國標準化研究所，相關(guān)的試驗工作是組織有關(guān)企業(yè)進行的。 德國彈簧標準（表1-8）的組成與日本標準相近，以圓柱螺旋彈簧為主，另外扭桿彈簧、蝶形彈簧、板彈簧等也均訂有國家標準。對設(shè)計計算標準也十分重視。 表1-8德國彈簧標準名稱和標準號 序號標準代號標準名稱 1DIN2088圓線材和圓棒材制圓柱形螺旋彈簧：扭轉(zhuǎn)彈簧的計算及設(shè)計 2DIN2089T1圓線材和圓棒材制圓柱形螺旋彈簧：計算與結(jié)構(gòu) 3DIN2090方鋼制圓柱螺旋壓縮彈簧的計算 4DIN2091圓形截面扭桿彈簧：計算與結(jié)構(gòu) 5DIN2092蝶形彈簧：計算 6DIN2093蝶形彈簧：尺寸、材料、性能 7DIN2094公路車輛用板簧：質(zhì)量要求 8DIN2095圓彈簧絲制圓柱螺旋彈簧：冷卷壓縮彈簧的質(zhì)量規(guī)范 9DIN2096T1圓線材和圓棒材制圓柱形螺旋彈