虽然找到最佳设计解决方案可能具有挑战性，但了解可用的选项可以使您更轻松。
波形弹簧是一种压缩弹簧，是一种优化空间问题的解决方案，同时提供形状、配合和功能。
那么什么是波形弹簧呢？
让我们从定义什么是弹簧开始。大多数人都使用过或至少听说过弹簧。它们几乎无处不在，从你醒来的床上，到你用来给汽车加油的加油泵，再到火星上的漫游车。如果你拧下你的笔，你会发现里面有一个弹簧，可以在你点击时上下推动柱塞和墨水尖端。
弹簧主要有三种类型——压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。我们今天要重点介绍的类型是压缩弹簧。
波形弹簧由斯莫利在100多年前发明，是一种由扁线制成的压缩弹簧，具有独特的“每圈多个波浪”设计。这种创新设计使波形弹簧能够提供与传统圆线螺旋弹簧相同的弹簧力，但其工作高度为50%。
波浪弹簧是如何工作的？
与传统的螺旋弹簧类似，波形弹簧从自由高度开始。自由高度是弹簧在未施加负载时的自然高度，在下图中表示为 H。工作高度，表示为WH，是弹簧在指定负载下被压缩到的高度。当波形弹簧被压缩时，会输出负载，直到达到工作高度。在弹簧的工作高度下，达到规定的载荷。
这个概念由下面的力-偏转曲线显示。假设您的应用有两个负载要求，20 磅和 28 磅。第一个负载以 0.08 英寸的工作高度输出，如曲线上最左边的蓝色“x”所示。28 磅的负载要求在 0.06 英寸的工作高度下输出。
现在，让我们从我们的目录中取出一个波峰到波峰波簧 C100-M1 的零件号。弹簧的自由高度为 250 英寸。工作高度为 .087 英寸。在此指定的工作高度下，波峰到波峰波弹簧输出 18 磅的负载。超过此工作高度，弹簧可能需要一组，使弹簧力不可预测。
波形弹簧是如何制造的？
现在您已经对什么是波形弹簧及其工作原理有了基本的了解，我们将介绍我们的制造过程。卷边是我们的无模具成本™制造工艺，是我们唯一信任的工艺，可以提供精确而灵活的解决方案来满足您的波形弹簧需求。
该过程从冷加工圆线到扁平尺寸开始。冷轧使金属晶粒伸长并锁定在一起，从而提高了材料的强度和稳定性。
冷轧后，扁线在边缘盘绕，形成波峰到波峰波结构。
由于晶粒遵循线圈的方向，因此与要冲压形状且晶粒仅朝一个方向移动相比，它提供了更好的弹簧性能。在此过程中形成了圆晶冶金，这使我们的零件具有更好的弹簧性能。
卷边是一种灵活且经济的工艺，使我们能够在没有模具模具和几乎没有材料浪费的情况下定制设计。这对您来说意味着，我们可以在流程的任何阶段轻松整合设计变更。它对您来说既快速又经济，无论是原型还是生产运行。
有不同类型的波形弹簧吗？
波形弹簧有 5 种主要类型——波峰到波峰、重叠和间隙型单圈、嵌套螺旋波®、波浪®波和线性弹簧。虽然所有波形弹簧都基于“波形”型设计，但它们都具有决定弹簧在负载下性能的独特特征。
下表描述了用例。
表 1.波形弹簧的类型。波形弹簧类型及其相关用例。
波形弹簧可以使用什么材料？
选择正确的材料对于最佳弹簧性能至关重要。在弹簧材料选择过程中需要考虑几个因素，例如操作环境、循环寿命和预算。
表 2.材料与环境的比较。材料及其指定环境。
波形弹簧在哪里使用？
从小直径到大直径，从轻载荷到重载荷，从碳钢到特殊材料，波形弹簧一直是数以万计应用中值得信赖的节省空间的解决方案。从手腕上的智能手表等日常消费产品到机器人手术器械等救生医疗设备，再到地球表面深处的油井等极端环境，再到火星，波形弹簧几乎没有限制。
利用波形弹簧优势的一种常见应用是流量阀。虽然许多弹簧系统可以设计成阀门，但工程师通常选择波形弹簧，因为它们具有节省空间的能力和在压缩范围的 80% 内的线性压缩行为。这些独特的功能允许对流量和压力进行更精确和可重复的控制。
随着流体压力的增加，波峰到波峰弹簧可精确控制活塞的线性位移。