第一篇 弹簧总论 3
第一章 弹簧的作用、种类及常用符号和单位 3
第一节 弹簧的性质和作用 3
一、弹簧的性质 3
二、机械弹簧的作用有 3
第二节 弹簧的种类 4
一、根据弹簧材料分类 4
二、根据弹簧形状分类 5
三、根据弹簧的使用条件分类 9
四、其它分类方法 10
第三节 弹簧常用符号和单位 10
第二章 弹簧的基本性能 13
第一节 弹簧的特性线和刚度 13
一、特性线 13
二、刚度 14
第二节 弹簧的变形能 15
第三节 弹簧的自振频率和受迫振动振幅 17
一、弹簧的自振频率 17
二、弹簧系统受迫振动的振幅 18
第三章 弹簧的疲劳强度 20
第一节 变应力的类型和特性 20
一、变应力的类型 21
二、变应力特性 21
第二节 疲劳曲线 22
一、疲劳失效机理概述 22
二、疲劳曲线（S-N曲线） 24
三、影响弹簧疲劳强度的因素 25
第三节 弹簧的疲劳试验 27
一、弹簧的疲劳试验 27
二、定疲劳试验数据的处理 29
第四节 极限应力图及其绘制方法 37
一、史米斯极限应力图 37
二、哈佛极限应力图 38
三、古德罗极限应力图 38
四、极限应力图的绘制方法 39
第四章 弹簧材料 41
第一节 弹簧材料概述 41
一、通用弹簧钢的现状与发展 41
二、铜合金和镍合金 43
三、高弹性和恒弹性合金 43
四、非金属材料 44
第二节 弹簧钢 44
第三节 热轧弹簧钢 48
一、热轧弹簧圆钢 48
二、热轧弹簧扁钢 48
三、热轧梯形弹簧钢 51
第四节 冷拔钢丝与冷轧钢带 52
一、硅锰弹簧钢丝 52
二、铬钒弹簧钢丝 52
三、阀门用铬钒弹簧钢丝 54
四、铬硅弹簧钢丝 54
五、弹簧垫圈用梯形钢丝 55
六、高速工具钢丝 57
七、弹簧钢、工具钢冷轧钢带 58
第五节 冷拔强化钢丝与冷轧强化钢带 59
一、碳素弹簧钢丝 59
二、琴钢丝 61
三、弹簧用不锈钢丝 62
四、阀门用油淬火回火铬钒合金弹簧钢丝 63
五、阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝 64
六、油淬火回火碳素弹簧钢丝 65
七、油淬火回火硅锰合金弹簧钢丝 65
八、阀门用油淬火回火铬硅合金弹簧钢丝 65
九、热处理弹簧钢带 67
十、弹簧用不锈钢冷轧钢带 71
第六节 弹性合金 73
一、高弹性合金 73
二、弹性元件用合金 74
第七节 铜合金及镍合金 76
一、硅青铜线 76
二、锡青铜线 79
三、白铜线 80
四、铍青铜线 81
五、镍铜合金线 81
六、镍线 82
七、铝青铜带 82
八、锡青铜带 83
九、铝白铜带 85
十、锌白铜带 86
十一、镍及镍合金带 86
第八节 非金属弹簧材料 86
一、橡胶 86
二、增强塑料 89
第九节 各种弹簧材料的技术标准 92
第十节 弹簧材料的选择 96
第二篇 弹簧的设计计算 107
第一章 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算 107
第一节 圆柱螺旋压缩弹簧的特性、结构和许用应力 107
一、弹簧的特性 107
二、各圆柱螺旋压缩弹簧的结构 108
三、圆柱螺旋压缩和拉伸弹簧的许用应力 112
第二节 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算 115
一、圆柱螺旋压缩弹簧的基本计算公式 115
二、圆形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧 115
三、矩形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧 116
四、方形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧 118
五、扁形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧 119
六、圆柱螺旋压缩弹簧的计算公式 120
第三节 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算方法 120
应用基本公式设计计算法 120
二、弹簧直径D（或D1、D2）为定值时的设计计算法 123
三、弹簧为最小质量、或最小体积、或最小自由高度的设计计算法 124
四、弹簧的图解设计法 126
五、扩矩形和圆形截面材料压缩弹簧的比较选择计算法 128
第四节 大螺旋角圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算 131
一、圆形截面材料螺旋压缩弹簧 132
二、矩形截面材料螺旋压缩弹簧 132
第五节 圆柱螺旋压缩弹簧受振动载荷时的设计计算 133
第六节 强压处理的圆柱螺旋弹簧的设计计算 135
第七节 受轴向和径向载荷作用的圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算 136
一、螺旋弹簧的径向刚度 136
二、螺旋弹簧的径向稳定性 138
三、螺旋弹簧的切应力 138
第八节 圆柱组合螺旋压缩弹簧的设计计算 138
一、等变形并列式组合压缩弹簧 139
二、不等变形并列式组合压缩弹簧 141
三、直列式组合压缩弹簧 143
第九节 圆柱螺旋弹簧的优化设计计算 143
第十节 圆柱螺旋弹簧的可靠性设计计算 148
一、弹簧的概率设计 149
二、可靠性设计中的均值和标准离差 151
第十一节 圆柱螺旋压缩弹簧的调整结构 154
第二章 圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算 157
第一节 圆柱螺旋拉伸弹簧的特性和结构设计 157
一、圆柱螺旋拉伸弹簧的特性 157
二、圆柱螺旋拉伸弹簧的结构设 158
第二节 圆柱螺旋拉伸弹簧的设计计算 161
第三节 圆柱螺旋拉伸弹簧的拉力调整结构 163
第三章 圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算 168
第一节 圆柱螺旋扭转弹簧的特性 168
一、扭转弹簧的基本几何参数和特性 168
二、扭转弹簧的试验扭矩和试验扭矩下的变形角 168
第二节 圆柱螺旋扭转弹簧的结构设计和许用应力 169
一、扭转弹簧的结构型式 169
二、扭转弹簧的结构参数计算 170
三、圆柱螺旋扭转弹簧的许用弯曲应力 172
第三节 圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算公式 173
一、圆形截面材料扭转弹簧的设计计算 174
二、矩形截面材料扭转弹簧的设计计算 175
三、椭圆形截面材料扭转弹簧的设计计算 175
四、扭转弹簧的疲劳强度校核 176
五、扭转弹簧的简易计算法 179
六、组合扭转弹簧的设计计算 180
第四章 多股圆柱螺旋弹簧 182
第一节 多股螺旋弹簧的结构特点 182
第二节 钢索的结构尺寸和特点 183
一、钢索结构尺寸术语 183
二、钢索直径dc的计算 183
三、多股弹簧钢索结构尺寸计算表格［15］ 188
第三节 多股螺旋弹簧的刚度计算 192
一、拧紧前的刚度计算公式 192
二、拧紧后的刚度计算公式 194
三、多股螺旋弹簧的特性曲线 195
第四节 强度分析及强度条件 196
一、钢丝横截面上的应力分析［14］ 196
二、接触应力的分析与计算［14］ 198
第五节 多股圆柱螺旋弹簧的设计 200
一、多股圆柱螺旋压缩弹簧的设计步骤 200
二、多股圆柱螺旋压缩弹簧的计算示例 203
三、多股圆柱螺旋扭转弹簧的设计特点 207
第五章 非圆形截面钢丝圆柱螺旋弹簧 209
第一节 矩形和方形截面弹簧的结构和性能 209
第二节 矩形和方形截面弹簧的应力与变形的计算 211
一、不考虑弹簧圈曲率影响的计算公式［2］ 211
二、考虑弹簧圈曲率影响的计算公式 214
第三节 鼓形截面圆柱螺旋弹簧的计算 216
一、簧丝截面与弹簧的形式 216
二、鼓形截面弹簧的设计计算公式 216
第四节 矩形和方形截面弹簧的设计方法 218
一、矩形和方形截面弹簧的设计步骤 218
二、校核计算实例 219
第五节缓冲簧的动载强度计算 221
第六章 非圆形弹簧圈螺旋弹簧设计和计算 222
第一节 矩形和方形弹簧圈螺旋压缩弹簧设计计算 222
一、矩形弹簧圈弹簧的几何尺寸关系 222
二、矩形弹簧圈弹簧的设计计算 223
第二节 椭圆形弹簧圈螺旋压缩弹簧 227
一、椭圆形弹簧圈弹簧的几何尺寸关系 227
二、椭圆形弹簧圈弹簧的设计计算 227
第三节 卵形弹簧圈螺旋压缩弹簧 228
一、卵形弹簧圈弹簧的几何尺寸关系 228
二、卵形弹簧圈弹簧的设计计算 228
第七章 非线性特性线螺旋弹簧的设计 233
第一节 不等节距圆柱螺旋压缩弹簧 233
第二节 截锥螺旋压缩弹簧 237
一、截锥螺旋压缩弹簧的几何尺寸 238
二、截锥螺旋压缩弹簧的变形和强度计算 240
第二节 中凹和中凸形螺旋弹簧 246
一、等螺旋角中凹形螺旋弹簧开始有弹簧圈接触后的变形与强度计算 247
二、等节距中凹形螺旋弹簧开始有弹簧圈接触后的变形与强度计算 248
三、等应力中凹形螺旋弹簧开始有弹簧圈接触后的变形与强度计算 248
第四节 截锥涡卷螺旋弹簧 249
一、等螺旋角截锥涡卷螺旋弹簧开始有弹簧圈接触后的变形与强度计算 250
二、等节距截锥涡卷螺旋弹簧开始有弹簧圈接触后的变形与强度计算 250
三、等应力截锥涡卷螺旋弹簧开始有弹簧圈接触后的变形与强度计算 251
第八章 平面涡卷弹簧设计及计算 258
第一节 平面涡卷弹簧的结构和性能 258
一、平面涡卷弹簧的特性曲线 259
二、平面涡卷弹簧的自由状态 260
三、平面涡卷弹簧钢带的长度计算 260
第二节 平面涡卷弹簧的缠紧处理 262
一、缠紧处理时弯矩与钢带曲率的关系［19］ 263
二、残余应力与涡卷弹簧的承载能力 267
三、残余变形的计算公式及其应用［19］ 270
第三节 平面涡卷弹簧的设计理论 271
一、平面涡卷弹簧的转动角、转数与扭转力矩 271
二、平面涡卷弹簧的圈数计算公式 279
三、平面涡卷弹簧的刚度计算公式 281
四、平面涡卷弹簧的承载应力 282
五、平面涡卷弹簧的强度条件 283
第四节 发条的工作特点及长度的确定 283
一、发条的工作特点 283
二、发条最佳长度的确定 284
第五节 特殊用弹簧的设计方法 286
第九章 片弹簧、线弹簧和弹性挡圈的设计计算 293
第一节 片弹簧的设计计算 293
一、直片弹簧的计算 294
二、弯片弹簧的计算 300
三、变刚度片弹簧的计算 304
四、受轴向千口横向载荷作用的片弹簧的计算 306
五、片弹簧的结构和应力集中 307
六、片弹簧的材料和许用应力 307
第二节 线弹簧的设计计算 309
一、圆弧形线弹簧的计算 309
二、圆弧和直线构成的线弹簧的计算 310
第三节 弹性挡圈的设计计算 311
第十章 扭杆弹簧的设计 314
第一节 扭杆弹簧的设计原则和步骤 314
一、扭杆弹簧的基本性能 314
二、扭杆弹簧的结构类型 318
三、扭杆弹簧总体设计的一般原则 320
四、扭杆弹簧的总体设计步骤 321
五、扭杆弹簧的基本设计参数 322
第二节 扭杆弹簧及固定件结构设计 324
一、结构设计要求与步骤 325
二、圆断面扭杆弹簧及固定件设计 325
三、矩形扭杆弹簧的结构设计 339
四、叠片扭杆弹簧的结构设计 342
五、橡胶扭杆弹簧的结构设计 344
六、其它断面形状的扭杆弹簧的结构设计和计算 346
七、工作应力和许用应力 347
第三节 悬架扭杆弹簧设计和计算 350
一、悬架扭杆弹簧的设计的计算 350
二、悬架扭杆簧动力性能的设计与计算 374
第四节 稳定扭杆弹簧结构设计与计算 395
一、稳定扭杆弹簧的结构型式 395
二、稳定扭杆弹簧横向稳定刚度的计算 397
三、稳定扭杆弹簧结构设计与计算 400
第五节 扭杆弹簧强度的可靠性设计 407
一、扭杆弹簧失效特征 407
二、扭杆弹簧静强度的可靠性设计 408
三、扭杆弹簧疲劳强度的可靠性设计 416
第十一章 碟形弹簧的设计和计算 447
第一节 碟形弹簧的类型与结构 447
一、普通碟形弹簧的结构 447
二、碟形弹簧的特点 451
第二节 碟形弹簧的载荷与变形关系 452
一、无支承面碟形弹簧的载荷与变形关系 452
二、有支承面碟形弹簧的载荷与变形关系 456
三、碟形弹簧的刚度和变形能 457
四、碟形弹簧的特性曲线 457
第三节 碟形弹簧的应力计算 458
一、碟形弹簧的应力计算公式 458
二、碟形弹簧实际应力的分析情况 461
三、碟形弹簧的强度和许用应力 461
第四节 碟形弹簧的设计 463
一、标准碟形弹簧的选择 463
二、非标准碟形弹簧的设计 464
第五节 组合碟形弹簧 465
一、碟形弹簧的组合方式和特性 466
二、摩擦力对组合碟形弹簧特性的影响 467
三、组合碟形弹簧设计中应注意的问题 468
第六节 其他类型碟形弹簧设计计算 469
一、梯形截面碟形弹簧计算公式 469
二、锥状梯形截面碟形弹簧计算公式 469
三、圆板弹簧 470
第十二章 环形弹簧的设计计算 473
第一节 环形弹簧的结构和特性 473
一、环形弹簧的结构 473
二、环形弹簧的特性 474
三、环形弹簧的应用 474
第二节 环形弹簧的设计计算 475
一、环形弹簧的受力分析 475
二、环形弹簧外圆环的应力计算 476
三、环形弹簧内圆环的应力计算 478
四、环形弹簧的变形计算 478
五、环形弹簧的变形能 480
六、环形弹簧的试验载荷和试验载荷下的变形 480
七、环形弹簧的结构参数计算 480
八、环形弹簧的材料和许用应力 482
第三节 环形弹簧结构参数荐用值 483
第十三章 板弹簧的设计计算 487
第一节 板弹簧的类型和用途 487
第二节 板弹簧的结构 489
一、弹簧钢板的截面形状 489
二、主板端部结构 489
三、副板端部结构 490
四、板弹簧的固定结构 490
第三节 板弹簧的计算 491
一、单板弹簧的计算 491
二、多板弹簧的计算 492
三、变刚度和变截面板弹簧的计算 504
四、板弹簧的材料、强化技术、许用应力和试验 507
第十四章 膜片及膜盒 510
第一节 膜片及膜盒的类型和特性 510
一、膜片及膜盒的类型 510
二、膜片的特性曲线 511
三、膜盒的特性设计 514
第二节 膜片的设计计算 515
一、平面膜片特性计算 515
二、位移与压力成线性关系的波纹膜片 516
三、位移与压力成非线性关系的波纹膜片 519
四、按照给定的特性曲线计算膜片 521
五、波纹膜片有效面积的计算 522
六、膜片的牵引力 522
七、膜片的材料 523
第三节 压力弹簧管的设计计算 526
一、压力弹簧管的类型和特性 526
二、压力弹簧管的设计计算 530
三、压力弹簧管的材料 535
第十五章 橡胶弹簧 536
第一节 橡胶弹簧的类型和弹性特性 536
一、橡胶弹簧的类型 536
二、橡胶弹簧的变形计算 536
第二节 橡胶弹簧的静刚度计算 538
一、圆柱形橡胶弹簧 538
二、图环形橡胶弹簧 538
三、矩形橡胶弹簧 539
四、端部带圆角的橡胶弹簧 540
五、截锥形橡胶弹簧 542
六、空心圆锥橡胶弹簧 543
七、衬套式橡胶弹簧 543
八、组合式橡胶弹簧 545
九、衬套式橡胶弹簧挤缩加工的影响 545
十、橡胶弹簧的相似法则 546
第三节 橡胶弹簧的动态力学性能 546
一、力学性能 546
二、橡胶弹簧的许用应力 548
第四节 橡胶弹簧的设计 548
一、橡胶弹簧材质的选择 548
二、橡胶弹簧的形状和结构设计 549
三、橡胶弹簧的性能试验 550
第五节 橡胶—金属螺旋复合弹簧 552
第十六章 空气弹簧 554
第一节 空气弹簧的特点和类型 554
一、空气弹簧的特点 554
二、空气弹簧的类型 554
第二节 空气弹簧的刚度计算 556
一、空气弹簧的垂直刚度 556
二、空气弹簧的横向刚度 557
第三节 空气弹簧的减振阻尼和试验方法 562
一、减振阻尼 562
二、空气弹簧的试验方法 564
第四节 气弹簧 566
一、不可锁定气弹簧 567
二、喜可锁定气弹簧 567
第三篇 弹簧制造工艺和技术 571
第一章 弹簧工作图及审核 571
第一节 圆柱压缩螺旋弹簧的典型工作图及其审核 572
第二节 圆柱拉伸螺旋弹簧的典型工作图及其审核 576
第三节 圆柱扭转螺旋弹簧的典型工作图及其审核 581
第四节 片弹簧工作图的审核 584
第五节 碟形弹簧的典型工作图及其审核 590
第二章 弹簧的制作工艺 597
第一节 各种弹簧的工艺流程 597
一、冷卷压缩螺旋弹簧工艺流程 598
二、冷卷拉伸或扭转螺旋弹簧的工艺流程 599
三、热卷螺旋压缩弹簧的工艺流程 599
第二节 弹簧制造工艺规程的基本知识 600
第三节 螺旋弹簧工艺规程的编制程序 604
一、螺旋弹簧的制造特点 604
第四节 螺旋弹簧的负荷特性分析 605
一、圆柱压缩螺旋弹簧 606
二、圆柱拉伸螺旋弹簧 609
第五节 螺旋弹簧的工艺流程 612
第六节 螺旋弹簧的工艺参数和工艺公差 615
第七节 弹簧端面的磨削及倒角 617
一、弹簧磨削的设备选择 618
二、弹簧磨削时砂轮的选择 619
第八节 高精度弹簧制作典型工艺 624
一、气门弹簧典型工艺及分析 624
二、喷油器调压弹簧典型工艺及工艺分析 626
三、调速器弹簧典型工艺及工艺分析 628
四、弹簧加工的质量管理 629
第三章 弹簧的热处理 630
第一节 弹簧钢的常用热处理方法 630
一、退火 630
二、淬火 631
三、等温淬火与分级淬火 632
四、回火 633
五、化学热处理 634
第二节 碳素弹簧钢的热处理 634
一、回火温度和保温时间的选择 635
二、回火处理对弹簧直径的影响 636
三、退火状态碳素钢弹簧的热处理 639
第三节 合金弹簧钢的热处理 639
一、冷卷合金钢弹簧的消除应用回火 639
二、合金钢弹簧淬火和回火 640
三、锰钢的热处理 641
四、硅锰钢的热处理 642
五、铬钒钢和铬锰钢的热处理 644
第四节 特殊弹簧材料的热处理 646
一、耐热弹簧钢的热处理 646
二、高速钢弹簧的热处理 647
三、不锈钢的热处理 647
第五节 钢合金弹簧材料的热处理 649
一、铜合金的消除内应力回火 649
二、铜合金的固溶处理与时效 650
三、铜合金的淬火回火 651
第六节 弹簧热处理常见缺陷分析 651
一、表面脱碳 651
二、变形与开裂 652
三、过热与过烧 653
四、其他缺陷 653
第七节 其他热处理方法 653
一、弹簧热处理设备及工艺装备 653
二、其它热处理方法 658
第四章 机械弹簧强化处理 661
第一节 弹簧的喷丸处理 661
一、喷丸强化的原理 662
二、弹丸和喷丸机 663
三、喷丸质量的检查 666
四、喷丸工艺参数的选择 669
五、喷丸对弹簧机械性能和几何参数的影响 672
六、喷丸后的低温回火 678
七、应力喷丸 680
八、弹簧喷丸的注意事项 680
第二节 弹簧的立定处理和强压处理 681
一、弹簧的立定处理 681
二、弹簧的强压处理 682
三、立定或强压处理的设备及工艺装备 689
第五章 机械弹簧表面处理 693
第一节 弹簧的腐蚀和防腐 693
第二节 弹簧表面的预处理 694
一、去铜处理及对钢丝机械性能的影响 695
二、去油和去锈处理及对钢丝机械性能的影响 698
三、弹簧表面预处理的注意事项 704
第三节 弹簧的氧化处理 705
一、氧化膜的形成原理 705
二、溶液的配方和配制 705
三、氧化膜的补充处理 706
四、氧化处理的工艺流程及注意事项 706
五、弹簧氧化处理的常见问题分析 707
六、常温发黑处理 708
七、弹簧氧化处理的质量检验 709
八、氧化处理对弹簧机械性能的影响 709
第四节 弹簧的磷化处理 710
一、磷化膜的形成原理 711
二、溶液的配方、配制及调整 711
三、磷化后的补充处理 713
四、磷化处理的工艺过程 713
五、弹簧磷化处理的常见问题分析 714
六、弹簧磷化处理的质量检验 714
七、磷化处理对弹簧机械性能的影响 715
第五节 弹簧的非金属保护层 717
一、涂漆方法 718
二、油漆种类 719
三、涂漆工艺过程及漆膜质量要求 719
四、非金属保护层对弹簧机械性能的影响 720
第六节 弹簧的电镀保护层 721
一、弹簧常用电镀层的性质 721
二、选择弹簧电镀层的一般原则 722
三、镀层对弹簧性能的影响 723
四、弹簧的镀后处理 723
第七节 弹簧表面处理质量检验及抗蚀能力对比试验 724
一、外观检验 724
二、抗腐蚀检验 725
三、结合力检验 725
四、氢脆性检验 726
五、镀层厚度检验 726
六、抗蚀能力的对比试验 726
第六章 螺旋弹簧的制造技术 728
第一节 弹簧制造技术概述 728
一、弹簧制造业的类型 728
二、弹簧制造工艺卡的编制 728
第二节 冷成形弹簧的制造 731
一、冷成形弹簧的常用材料 731
二、冷成形弹簧的制造工艺 731
三、弹簧的卷制 732
四、弹簧的去应力退火 739
五、弹簧的端面磨削 741
六、弹簧的校正工艺 743
七、螺旋拉伸和扭转弹簧的制造 743
第三节 弹簧加工的工艺装置 744
一、弹簧工艺装置的设计方法和步骤 745
二、弹簧工艺装置设计注意事项和技术参数 745
三、弹簧典型工艺装置示例 748
第四节 热成形弹簧的制造 750
一、材料切断及料端处理 750
二、坯料的加热及卷制成形 754
第五节 螺旋弹簧的端部加工 758
一、螺旋弹簧的端部结构 758
二、压缩弹簧的端部加工 765
三、拉伸弹簧的钩环加工 773
四、扭转弹簧的扭臂加工 778
第六节 多股螺旋弹簧的制造工艺 781
一、多股螺旋弹簧的缠制 781
二、多股螺旋弹簧的钳工加工 782
三、多股螺旋弹簧的回火 782
四、多股螺旋弹簧的立定或强压处理 782
五、多股螺旋弹簧的表面处理 783
第七章 片弹簧和线弹簧的制造 784
第一节 片弹簧和线弹簧的制造 784
一、一般工艺过程 784
二、片弹簧制造的主要工序分析 785
第二节 碟形弹簧的制造 791
一、碟簧的典型制造工艺 791
二、碟簧的几种其它制造工艺 801
第三节 波形弹簧的制造 803
一、波形弹簧的计算公式 803
二、波形弹簧的制造工艺 806
第四节 线弹簧的制造 806
一、一般线弹簧的工艺过程 807
二、卡圈的制造工艺 807
三、蛇形弹簧 809
第八章 扭杆弹簧的制造 814
第一节 扭杆弹簧材料的选用 814
一、扭杆弹簧材料类型与应用 814
二、扭杆弹簧材料性能及统计分布 816
第二节 扭杆弹簧的加工工艺 832
第三节 扭杆弹簧制造的基本要求 833
一、两端镦锻要求 833
二、表面加工要求 833
三、热处理的要求 834
四、矫直的要求 835
五、表面强化处理的要求 835
六、强扭处理的要求 835
七、表面保护要求 835
八、疲劳寿命及特殊试验要求 835
九、对材料的要求 836
十、扭杆弹簧表面强化方法 836
第四节 扭杆弹簧的强扭处理 837
一、强扭处理的基本理论基础 837
二、强扭处理工艺 838
三、强扭应变量与强扭度的确定 839
四、强扭扭杆弹簧横断面的残余应力测试 846
第四篇 弹簧失效性分析与质量控制 851
第一章 弹簧的主要失效形式及其分析 851
第一节 概述 851
第二节 弹簧的脆性断裂失效 853
一、脆性断裂失效的原因 854
二、脆性断裂的断口特征及识别方法 854
三、实例及预防措施 856
第三节 弹簧疲劳断裂失效 858
一、疲劳断裂发生的原因及其影响因素 858
二、疲劳断裂的断口特征及鉴别方法 861
三、疲劳失效实例及预防措施 865
第四节 弹簧的腐蚀疲劳及应力腐蚀断裂失效 875
一、弹簧腐蚀疲劳断裂失效 875
二、弹簧的应力腐蚀断裂失效 880
第五节 弹簧的氢脆、镐脆及黑脆失效 882
一、弹簧的氢脆失效 882
二、弹簧的镉脆失效 885
三、弹簧的黑脆失效 888
第六节 弹簧的松弛与变形失效 892
一、松弛与变形失效产生的原因及其影响囱素 892
二、松弛与变形失效实例分析 893
第七节 弹簧的磨损失效 895
一、活塞式压缩机阀簧的磨损失效 895
二、板簧的磨损失效 896
第二章 结构因素与工作条件对弹簧失效的影响 898
第一节 结构因素对弹簧失效的影响 898
一、螺旋弹簧的几何形状及尺寸对失效的影响 898
二、板簧的截面形状及尺寸对失效的影响 901
三、弹簧的组装方式对失效的影响 906
第二节 工作条件对弹簧失效的影响 908
一、受力条件的影响 909
二、环境的影响 910
三、工作温度的影响 911
第三章 弹簧材料的选用对弹簧失效的影响 915
第一节 热轧弹簧钢及其选用 915
一、热轧弹簧钢的种类和技术条件 916
二、热轧弹簧钢的选用 922
第二节 弹簧钢丝、钢带及其选用 929
一、弹簧钢丝的种类及其选用 930
二、弹簧薄钢带及其选用 941
第三节 不锈弹簧钢及耐热弹簧钢 941
一、不锈弹簧钢及其选用 942
二、耐热弹簧钢和合金及其选用 949
第四节 非铁基弹性合金及其选用 949
一、镍基高温高弹性合金及其选用 949
二、钴基合金及其选用 950
三、铜基合金及其选用 952
第五节 材料的冶金因素对弹簧失效的影响 960
一、冶金生产过程中造成的原材料缺陷 960
二、钢丝冶金质量不良引起的生产故障及弹簧失效 968
第四章 弹簧生产工艺过程对弹簧失效的影响 976
第一节 冷成型工艺缺陷对弹簧失效的影响 976
第二节 热成型工艺缺陷对弹簧失效的影响 978
第三节 热处理工艺对弹簧失效的影响 981
一、弹簧热处理概述 981
二、淬火裂纹 984
三、热处理不当产生的非正常组织 989
四、弹簧的热处理变形 994
五、表面氧化与脱碳 996
第四节 表面处理不当对弹簧失效的影响 1001
一、表面喷丸强化 1001
二、镀镉和镀锌 1006
三、煮黑（发蓝） 1008
四、其他表面处理 1009
第五节 磨加工与整形对弹簧失效的影响 1010
一、整形与失效 1010
二、磨簧 1011
三、整形和磨加工缺陷对失效的影响 1011
第五章 弹簧的质量控制和管理 1013
第一节 弹簧质量和工作质量 1013
一、弹簧质量 1013
二、工作质量 1014
三、质量管理中的数据和抽样检验 1014
第二节 排列图和因果分析图 1018
一、排列图 1018
二、因果分析图 1020
第三节 直方图的控制图 1022
一、直方图 1022
二、控制图 1026
三、工序能力和工序能力指数 1033
第四节 弹簧制造中的质量管理体系 1034
一、质量保证体系 1034
二、质量管理活动——PDCA循环 1036
第六章 弹簧的试验和检查 1038
第一节 弹簧检验的原则、内容和程序 1038
一、检验的原则 1038
二、检验的内容 1038
三、检验程序 1038
第二节 原材料检验 1044
一、原材料的表面质量和机械性能检查 1045
二、原材料的金相检验和化学分析 1048
第三节 弹簧几何尺寸的检验 1050
一、弹簧表面质量的检查 1051
二、弹簧几何尺寸的检验 1051
第四节 弹簧负荷的检验 1054
一、负荷检验设备 1054
二、弹簧的负荷测定 1055
三、扭转弹簧扭矩的测量 1057
第五节 弹簧喷丸质量和疲劳性能的检验 1058
一、喷丸的检验 1058
二、弹簧的疲劳试验 1059
第六节 弹簧热处理和表面处理的质量检验 1061
一、热处理质量检验 1061
二、表面处理质量的检验 1063
第七节 弹簧的无损检验 1064
一、超声波探伤 1064
二、磁粉探伤 1064
三、渗透法探伤 1066
第五篇 弹簧标准化管理与弹簧标准 1071
第一章 弹簧技术发展的标准化 1071
第一节 弹簧技术发展现状 1071
一、弹簧设计的发展 1071
二、弹簧材料的发展 1072
三、弹簧加工技术的发展 1073
第二节 我国弹簧的标准化 1073
第三节 国外弹簧的标准化 1075
第二章 弹簧术语标准 1080
GB/T1805—2001 弹簧术语 1081
第三章 弹簧设计计算标准 1113
GB/T1239.6—92 圆柱螺旋弹簧设计计算 1113
JB/T3338.2—93 液压件圆柱螺旋压缩弹簧设计计算 1161
JB/T7366—94 平面涡卷弹簧设计计算 1183
第四章 弹簧尺寸及参数校准 1196
GB/1973.2—89 小型圆柱螺旋拉伸弹簧 尺寸及参数 1196
GB/1973.3—89 小型圆柱螺旋压缩弹簧 尺寸及参数 1239
GB/T1358—93 圆柱螺旋弹簧尺寸系列 1258
GB/T2089—94 圆柱螺旋压缩弹簧（两端圈并紧磨平或锻平型）尺寸及参数 1260
GB/T2088—1997 圆柱螺旋拉伸弹簧（圆钩环压中心型）尺寸及参数 1393
GB/T2087—2001 圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数（半圆钩环型） 1474
GB/T4142—2001 圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数（圆钩环型） 1525
第五章 弹簧技术标准 1585
GB 2940—82 柴油机用喷油泵、调速器、喷油器弹簧技术条件 1585
GB/T2785—88 内燃机气门弹簧技术条件 1595
GB 1239.1—89 冷卷圆柱螺旋拉伸弹簧 技术条件 1602
GB 1239.2—89 冷卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件 1614
GB 1239.3—89 冷卷圆柱螺旋扭转弹簧 技术条件 1626
GB 1239.4—89 热卷圆柱螺旋弹簧 技术条件 1639
GB 1973.1—89 小型圆柱螺旋弹簧 技术条件 1646
JB/T 3338.1—93 液压件圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件 1654
JB/T6654-93 平面涡卷弹簧技术条件 1664
JB/T6655-93 耐高温弹簧技术条件 1669
JB/T8064.1-96 压缩气弹簧技术条件 1677
JB/T8064.2-96 可锁定气弹簧技术条件 1686
第六章 弹簧实验方法 1695
JB/T13061-91 汽车悬架用空气弹簧 橡胶气囊 1695
GB/T1972—92 碟形弹簧 1701
GB/T13828—92 多股圆柱螺旋弹簧 1727
JB/T6653—93 扁钢丝圆柱螺旋压缩弹簧 1746
JB/T7757.1—1995 机械密封用圆柱螺旋弹簧 1764
GB/T 16947—1997 螺旋弹簧疲劳试验规范 1773
GB/T 8584—1997 橡胶-金属螺旋复合弹簧 1782
JB/T 9127—2000 圆柱螺旋弹簧喷丸 技术规范 1793
JB/T 9129—2000 60Si2Mn钢螺旋弹簧 金相经验 1804
JB/T 7367.1—2000 圆柱螺旋压缩弹簧超声深探伤方法 1811
附录 1814
一、部分弹簧企业名录 1814
二、弹簧企业网站选编 1873