異形彈簧與常規彈簧的區別就是彈簧本身是不規則的，有彎曲和大量複雜的角度設計。適用於一些具有特殊的場合。
基本介紹
- 中文名：異形彈簧
- 外文名：Special-shape spring
- 分類：碟形彈簧、變徑螺旋彈簧等
- 套用領域：機械工程
異形彈簧的種類,異形彈簧成形機,異形彈簧常用材料,
異形彈簧的種類
異形彈簧的種類很多，以下分別介紹：
（1）變徑螺旋彈簧：它用於一些特殊場合，變徑彈簧的材料一般為圓截面材料，而且大都承受壓縮載荷。
（2）片類彈簧：這種彈簧的材料為彈簧用帶材（或板材），在專用設備或通用壓力加工工具機上，通過相應的模具加工出來的。片彈簧、波形彈簧、輕型彈簧的材料厚度較薄，而中型或大型碟簧的材料厚度則往往較厚，這類彈簧的用途也很廣泛。
（3）在安裝空間受到限制時，常採用矩形截面材料的彈簧，因矩形截面材料製造的彈簧可以在相同的空間和相同的變形量之下獲得較大的負荷。這類彈簧與圓截面材料的彈簧相比，在同樣的空間，它的截面積大，因此它吸收的能量也大，如下圖所示。它可用於重型機械、衝壓模具或剛度特別大的彈簧。
矩形截面螺旋彈簧示意圖（4）碟形彈簧尺寸小、重量輕，廣泛用於緩衝、避振等場合，並在衝壓模、閥類離合器緊固件以及石油和地質工程機械上獲得普遍套用。
（5）中凸形螺旋壓縮彈簧由於兩端較小的簧圈能嵌入到中間圈之中，所以可獲得較大的變形量。例如有些中凸型汽車制動器彈簧，平時一直處於並緊狀態，打開汽車閥門，彈簧恢復變形，帶動制動器對汽車進行制動。理髮用的推子也是利用中凸形螺旋彈簧這一特點，在有效的空間獲得較大的變形和應力。
（6）蝸卷螺旋彈簧與圓錐螺旋彈簧的作用相似，它承受壓力吸收的能量大，由於製造困難，僅用於受空問限制的特殊情況。平面蝸卷彈簧圈數較多，變形量較大，能儲存較大的能量，多用於壓緊彈簧和儀器儀表中的儲能元件。
（7）板彈簧可用單片彈簧鋼板或多片疊加而成，其緩衝和減振性能好，尤其是多板彈簧的減振性能強，主要用於汽車、拖拉機和鐵道車輛的懸掛裝置。
（8）不等節距螺旋彈簧主要用於機車及小型客車的懸架彈簧和高速發動機氣門彈簧等。在同一件彈簧上同時既能滿足變形量小時剛度小，又能滿足變形量大時剛度大的要求。不等節距彈簧恰好能滿足這些特殊要求。不等節距螺旋彈簧示意圖如下圖所示。
不等節距螺旋彈簧示意圖（9）扭桿彈簧實際上是一根受扭矩作用的用彈性材料製成的直桿，它的單位體積變形能量大，主要用於各種車輛的懸掛裝置。
（10）環形彈簧由帶有內錐面的外圓環和帶有外錐面的內圓環配合而成，內外圓環的對數根據承受載荷的大小和變形的要求來決定。環形彈簧有很高的減振能力，主要用於重型設備和緩衝裝置。
（11）線彈簧是由彈簧線材製造的各種線形彈簧，一般用冷拔彈簧鋼絲製造。線彈簧多用於載荷較小、對負荷特性沒有嚴格要求的場合，線彈簧的截面常為圓形，所以其載荷沒有方向限制，在各個方向都具有相同的抗彎剛度。
（12）彈簧卡圈有圓截面材料和矩形截面材料兩種，有時為便於裝配，也有將卡圈製成端部再彎曲一段的。在製造卡圈時，密繞彈簧圈切下後可自行平整，繞制時必須具有較大的初應力。
（13）蛇形彈簧是因其形狀曲折如蛇而得名，按其形狀又稱“Z”形和“S”形彈簧等。它廣泛用於汽車座墊，因此又稱為座椅彈簧。
（14）多股螺旋彈簧一般是先將0.5mm~3mm鋼絲擰成鋼索，然後再捲成彈簧，最常用的是不帶中心股的3股~4股鋼索。當鋼索超過4股時，應有中心股，為了使鋼索受力後不鬆散，鋼索旋向應與彈簧的旋向相反。
（15）卡箍彈簧如（見下圖1）常用於汽車儲液罐等緊固之用，屬雙扭彈簧範疇。這種彈簧在有條件的企業可以用數控卷簧機卷制，一般企業都是用手工卷制的，卷制時可以製作一些專用輔具。先將盤料切斷、校直，然後製做成“U”型，並在專用輔具上卷制彎形，輔具可配合扇形齒輪送料的卷簧機使用，利用卷簧機送料的往返機構將輔具“b”裝在送料導輪的位置，便可實現卡箍彈簧彎形半自動化生產，比手工操作提高生產效率10倍左右。
卡箍彈簧示意圖異形彈簧成形機
異形彈簧成形機通常是指生產各類拉伸彈簧，扭轉彈簧及各種卡環和其它彈性元件的專用成形設備。此類專用工具機的複雜程度比卷制壓縮彈簧的卷簧機要高些，也稱為多工位工具機。國內卷繞尾鉤扭簧的常用專機是直尾卷簧機。它的動作採用齒輪齒條機構，送料方式是往復式單向送給機構，卷簧形式是有芯卷繞，其節距控制依靠垂直方向移動的滑桿通過凸輪來實現。切斷機構也是由凸輪控制，此類機器只能製作簡單的扭簧，國產的型號是Z56-25。只能生產鋼絲直徑在2.5mm以下的扭簧。
製造卡環用的機器稱壓彎機，呈多工位形式，鋼絲通過送料進入模具，然後通過一系列的夾具動作將鋼絲彎曲成所需的形狀。此類工具機的關鍵在於模具的設計和製造，在調換品種時必須杷應更換模具和刀具等。調整所需的時間較長。
由於彈簧品種和形狀的千變萬化，要求彈簧機械能滿足調整方便、適用於多品種的要求。新的異形彈簧成形機已能完成從鋼絲送入至卷簧、彎曲等一系列複雜動作，最後還能完成彈簧尾部的鉤、環加工。它不但可以卷制壓縮彈簧，而且對拉伸彈簧、扭簧、雙頭型扭簧、雙層彈簧、各類卡簧等均能套用自如地製作出來。國外異形彈簧成形機的類型較多，主要的機型有西德WAFIOS公司的ZO型、FTU型，法國TC、HP公司的MS型、AT型、日本奧野株式會社的MCF型，日本新興株式會社的VF-800型等。
異形彈簧常用材料
不鏽鋼彈簧線 | 301、302或304不鏽鋼，當溫度超過260攝氏度（500華氏度）時，不建議使用不鏽鋼製成的彈簧。 |
金屬弦線材質 | 當溫度超過121攝氏度（250華氏度）時，不建議使用樂器金屬弦 線材質的彈簧。 |
其他材質 | 高溫合金線、SAE6150鉻釩鋼、INCONEL -750、INCONEL -718、Nimonic 90、琴鋼線72A 、 65mn、60si2mn、 55crsi、 50crva、Monel、鈹銅、鉻矽鋼、Elgiloy、磷青銅、鍍鋅琴鋼絲等 |
