波形彈簧：小空間里的彈性力量 —— 從結(jié)構(gòu)到應(yīng)用的全面解析

波形彈簧簡(jiǎn)稱波簧，是一種具備獨(dú)特性能與廣泛應(yīng)用場(chǎng)景的彈性元件。下面為你詳細(xì)介紹：

基本定義

波形彈簧是金屬薄圓環(huán)上具有若干峰谷的彈性元件，它由若干波峰波谷構(gòu)成，是薄片環(huán)狀的彈性金屬部件。其通常適用于載荷和變形量均不大，要求彈簧剛度較小需施加軸向預(yù)壓力的場(chǎng)合。

發(fā)展歷程

波形彈簧誕生于 20 世紀(jì) 70 年代的美國(guó)，最初是專門為航空航天和軍工領(lǐng)域研發(fā)。起初采用薄鋼板沖壓制作，僅能生產(chǎn)單層波墊，成本高且工期長(zhǎng)。經(jīng)工藝改良后，如今利用薄鋼帶經(jīng)特殊繞制工藝制造，可產(chǎn)出多層、波圈或平圈等多種類型的波簧，避免壓縮時(shí)外徑膨脹干擾工件等問題。

材料選擇

常選用 65Mn、60Si2MnA、50CrVA 等優(yōu)質(zhì)彈簧鋼，或 0Cr17Ni7Al、SUS304 等不銹鋼彈簧鋼帶。經(jīng)特定熱處理，其硬度常控制在 HRC44-55 之間，保障良好彈性。

主要類型

按常見商業(yè)系列劃分：可分 WS 與 WSS 系列。WS 系列是連續(xù)繞制波峰交錯(cuò)型波紋彈簧，可節(jié)省 50% 的安裝空間。WSS 系列是帶平圈的波峰交錯(cuò)型波紋彈簧，兩端平圈讓彈力更均勻，適用于安裝空間兩端有孔的情況。

按結(jié)構(gòu)劃分

有普通對(duì)頂波簧、平端對(duì)頂波簧、疊加波形彈簧、搭口波形墊圈、開口波形墊圈等。比如疊加波形彈簧是多層波形墊圈疊加而成，搭口波形墊圈為單層圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)末端部分重疊。

表面處理

常通過發(fā)藍(lán)、磷化、電鍍、電泳等處理波形彈簧的表面。經(jīng)處理可防止彈簧被腐蝕，延長(zhǎng)其使用壽命，同時(shí)改善外觀。

性能優(yōu)勢(shì)

波形彈簧所占面積相對(duì)于其所能執(zhí)行的工作量非常小，依據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，它僅需占用傳統(tǒng)圓鋼絲壓縮彈簧 30% 至 50% 的壓縮高度空間，相同荷載下實(shí)現(xiàn)更多位移。同時(shí)，使用更少材料，能降低組件的尺寸、重量及生產(chǎn)成本。

應(yīng)用領(lǐng)域

因能在小空間提供理想彈力且助力減重，其被廣泛應(yīng)用于航空航天、精密機(jī)械、液壓密封、高端電機(jī)、汽車等諸多行業(yè)。例如汽車底盤避震器、電機(jī)軸承預(yù)緊裝置、液壓閥等部件常依靠其發(fā)揮彈性支撐、補(bǔ)償尺寸及減震降噪等功能。