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彈簧歷史發(fā)展歷程
原始—弓箭應用
人類歷史上,樹苗和幼樹的枝干有彈性也很早就被原始人注意到了,于是許多原始文化都用這種特性,把一根棍子放在特別的門后面或籠子后面,然后用活結把它拉下來,張力一旦釋放,棍子就會反彈回來。這就是他們捕捉鳥類和一些動物的方式。事實上,弓就是以這種方式利用幼樹苗的彈性的原始彈簧。
胡克是17世紀英國最杰出的科學家之一。1660年,他在實驗中發(fā)現(xiàn),螺旋彈簧的伸長量與它所承受的拉力成正比。,即f = -kx。k是物質的彈性系數(shù),由物質的性質決定。負號表示彈簧產生的彈性力與其伸長(或壓縮)方向相反。胡克在當時對機器做了很多改變,并發(fā)明了許多新的裝置。他發(fā)明了錨擒縱機構,以及擺動輪鋼絲(具有矩形截面的螺旋彈簧),通過該擺動輪可以周期性地控制繞組的寬度和張力,現(xiàn)在仍然是鐘表和鐘表制造中的關鍵部件。18世紀—工業(yè)需求
十八世紀的工業(yè)革命來臨之際,提出了要大量的,準確的,廉價的彈簧。最初彈簧往往手工制造,后期彈簧大規(guī)模生產,材質都為輕鋼線或者類似的材料。
先進的制造方法,使得彈簧是無處不在的。后面出現(xiàn)了碟簧,空氣彈簧,橡膠彈簧,卷軸彈簧,模具彈簧(氫彈簧),不銹鋼彈簧,空氣彈簧,記憶合金彈簧,高溫彈簧…等新彈簧。
20世紀-彈簧發(fā)展
20世紀90年代,我國工業(yè)化進程迅速發(fā)展。1989年至2001年,中國工業(yè)實現(xiàn)了“世界一級,中國三級”的跨越式發(fā)展,其發(fā)展速度是世界工業(yè)發(fā)展速度的三倍。
彈簧作為一種通用的基本部件,其數(shù)量和種類繁多。用于控制機械零件的運動,減輕沖擊或振動,儲存能量,測力等。它被廣泛地應用于機器和儀器中。應用領域幾乎涉及國民經濟的所有領域。
21世紀-精密彈簧需求
21世紀工業(yè)生產發(fā)展日新月異,,對彈簧應用提出了更高的要求.彈簧的功能已經從原來的簡單復位,延伸到了緩沖、計量、助力、儲能等眾多應用。對彈簧的要求也從追求彈力強,轉變?yōu)閺椓珳?、壽命持久,甚至耐高溫、耐腐蝕、變剛度等特殊性能。而對結構復雜的高精尖技術彈簧卻只有少數(shù)精密彈簧廠家有能力生產,且產量遠遠不足以滿足市場需求。
彈簧雖小,一旦彈簧失效馬上會影響整套裝置的運行,帶來極大的安全隱患和經濟損失。很多時候看起來大小和力值很接近的彈簧, 使用壽命能相差10倍,甚至100倍。所以現(xiàn)代工業(yè)設計中可靠的彈簧設計越來越受到工程師們的重視。
為此未來彈簧的發(fā)展,除了專業(yè)的彈簧設計軟件和材料開發(fā)新品種,加工設備和加工生產線也要發(fā)展到數(shù)控(nc)和計算機控制(cnc)的深度和廣度。