波簧發(fā)明歷史和時(shí)間表

彈簧簡(jiǎn)史

數(shù)千年來(lái)，彈簧一直在幫助世界運(yùn)轉(zhuǎn)。事實(shí)上，彈簧技術(shù)可以追溯到 “弓箭” 時(shí)代使用的非螺旋彈簧。

第一個(gè)螺旋彈簧由 R. Tradewell 于 1763 年發(fā)明，但直到 1857 年才開(kāi)發(fā)出第一個(gè)鋼制螺旋彈簧。選擇 “線圈”作為名稱是因?yàn)橹傅氖菆A柱形或螺旋形纏繞。第一個(gè)螺旋彈簧用于椅子座椅。自發(fā)明以來(lái)，彈簧用于各種設(shè)備、機(jī)械和技術(shù)。

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小波簧具有深遠(yuǎn)影響

大多數(shù)人都熟悉傳統(tǒng)彈簧。當(dāng)?shù)谝淮温?tīng)說(shuō)波簧時(shí)，大家可能會(huì)認(rèn)為這是一項(xiàng)創(chuàng)新產(chǎn)品。然而，波簧已存在幾十年。

從手腕上智能手表等日常消費(fèi)品到機(jī)器人手術(shù)器械等救生設(shè)備，波簧尺寸可能很小，但對(duì)我們周?chē)澜绠a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。當(dāng)波簧指定用于火星探測(cè)器時(shí)，波簧甚至影響到太空。

我們可以找到許多波簧應(yīng)用，但第一個(gè)波簧應(yīng)用在何處呢？

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第一個(gè)波簧的應(yīng)用

以往，制造商會(huì)在卡口連接器中使用沖壓波形墊圈。沖壓波形墊圈問(wèn)題是必須保持嚴(yán)格負(fù)載容差。缺乏嚴(yán)格負(fù)載公差會(huì)導(dǎo)致聯(lián)軸器扭矩出現(xiàn)問(wèn)題。耦合扭矩變化太大，需要對(duì)沖壓彈簧進(jìn)行分類(lèi)以找到可接受負(fù)載。

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)波簧開(kāi)發(fā)出時(shí)，它迅速成為卡口連接器理想解決方案，因?yàn)椴ɑ煽梢员３謬?yán)格負(fù)載容差。波簧可以保持±1 0% 負(fù)載容差，而波形墊圈負(fù)載容差只能保持在 ± 30%。

圖?1.?卡口連接器?？谶B接器中的單圈波簧。負(fù)載容限顯著改善是由于彈簧制造方式。波簧是通過(guò)邊緣纏繞或在邊緣盤(pán)繞扁線制造，而波形墊圈是由扁平軋制鋼板沖壓而成，然后在沖壓的圓圈中形成波狀。

圖 2. 邊緣纏繞與沖壓。邊緣纏繞與沖壓工藝比較。制造上差異導(dǎo)致波簧具有圓形晶粒冶金，因此增加了材料強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 Smalley 擋圈是通過(guò)邊緣卷繞制造，如下圖 3 所示。由于紋理遵循線圈方向，因此與沖壓形狀且紋理僅沿同一方向移動(dòng)相比，提供了更好彈簧性能。

圖 3. 邊緣纏繞與沖壓冶金。 邊緣纏繞零件具有圓形晶粒冶金。卡口連接器制造商對(duì)波簧性能感到異常興奮。短短幾年，波簧顛覆了整個(gè)連接器市場(chǎng)。波簧至今仍普遍用于電氣連接器！

那么我們現(xiàn)在知道第一個(gè)波簧應(yīng)用在哪里，是誰(shuí)發(fā)明了波簧。

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Smalley 是波簧發(fā)明者

Smalley在 1960 年代后期發(fā)明了波簧。讓我們一起看波簧是如何演變的。

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波簧時(shí)間軸

關(guān)鍵點(diǎn)

• Smalley 在 1960 年代后期發(fā)明了波簧，自那時(shí)起，為數(shù)千種應(yīng)用節(jié)省了空間。
• 第一個(gè)波簧用于卡口連接器，因?yàn)榕c波形墊圈相比，它能夠保持更嚴(yán)格公差。
• Smalley多年來(lái)開(kāi)發(fā)研制許多類(lèi)型波簧，包括對(duì)頂、單圈、波狀、線形 和 層疊斯派威波簧。 Smalley長(zhǎng)期以來(lái)持續(xù)投資于此項(xiàng)研究。

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