牛晋波，常 涛，李智军，梁 伟

（西安航天动力研究所,陕西西安710100）

单片闭式波形弹簧加工工艺研究

牛晋波，常 涛，李智军，梁 伟

（西安航天动力研究所,陕西西安710100）

基于有限元ABAQUS软件平台对单片闭式波形弹簧进行了弯曲回弹数值仿真模拟与分析，研究了单片闭式波形弹簧母材厚度与冲压力和圆角处的回弹量与摩擦系数之间的关系，得出了冲压模具设计规范和波形弹簧加工工艺规范，采用该工艺规范制造的单片闭式波形弹簧已经用于无人机发动机之中，该发动机已通过地面试车考核，由此表明：单片闭式波形弹簧加工工艺是合理、正确和有效的。

波形弹簧；冲压成型；加工工艺；仿真分析

0 引言

波形弹簧是一种弹性元件，具有安装空间小，弹力调控性好等优点，广泛应用于航空航天、石油化工等领域。单片闭式波形弹簧为封闭结构，无开口，圈数为1，沿圆周方向有若干均布波形，常用于机械密封中，为石墨静环组件提供轴向静态预紧力，机械密封工作时，为石墨静环组件提供弹力补偿和缓冲作用，保证机械密封端面比压稳定，同时克服辅助密封、传动件的摩擦、动环的惯性作用，从而保证密封端面摩擦副能够处于良好的贴合状态、动环能够处于良好的动态追随状态，以确保密封有效；波形弹簧的刚度值要求处于一定的范围之内，若波形弹簧的刚度值太小，则支反力较小，密封比压亦较小，在机械密封中起不到有效密封的作用，若波形弹簧的刚度值太大，则支反力较大，由此增大了机械密封静环组件石墨环的磨损量，减少了机械密封的工作寿命。……