弹簧是一种重要的机械基础件,广泛应用于高铁、汽车和航空航天等领域,是促进我国工业和国民经济发展的关键零部件,它起着传递载荷、储存能量和减缓振动等作用,成为机械设备必不可少的组成部分。开发弹簧成形的新工艺、新方法是当今弹簧行业发展的趋势,符合当今社会低碳和无污染的发展经济理念。本文针对大曲率弹簧,提出一种电磁感应加热温成形方法,通过热压缩试验确定温成形最佳工艺参数,其次,对温成形大曲率结构弹簧组织与性能进行研究,验证大曲率弹簧温成形工艺的可行性,最后,采用锰系磷化方法进行表面处理,通过开展盐雾、电化学腐蚀试验优化出最佳工艺参数,提高弹簧表面耐腐蚀性能。通过热模拟试验对油淬火65Mn弹簧钢压缩流变应力应变进行研究,建立了基于应变补偿的双曲正弦型Arrhenius本构模型。经过试验值与模型预测值进行对比,其相关系数R=0.981,相对误差绝对值（AARE）为6.98%,从而验证了本构模型的可靠性,此模型可应用于弹簧成形过程的有限元模拟。根据动态材料模型建立了 65Mn弹簧钢温成形域,确定了变形的最优温加工区间为变形温度630℃～671℃、应变速率1～2.718 s-1。为在65Mn带钢上获得理想的温度场,通过建立电—磁—热耦合有限元模型,分析不同交变电流对带钢电磁场和温度场的影响规律。仿真结果表明在相同线圈匝数和感应线圈电流频率下,随着感应线圈的电流频率和交变电流的增加,带钢磁场强度、磁通量密度和电流密度增大,且带钢上部和下部磁场强度、磁通量密度、电流密度较中部位置大。通过高频电磁感应加热设备对65Mn带钢进行加热,研究工艺参数对带钢加热区域微观组织演变及性能的影响规律,研究表明不同交变电流下渗碳体以不同形式存在,抗拉强度和屈服强度降低,而加热后再水冷脆性增大,伸长率降低。红外测温显示实测温度变化曲线与有限元仿真结果最大相对误差约为3.13%,说明模拟数据的准确性,为成形大曲率弹簧提供合理的温度场。以平面涡卷弹簧产品为例,基于弯曲变形机理,建立热—力耦合模型。对大曲率平面涡卷弹簧成形进行有限元模拟仿真与分析,模拟仿真结果表明电磁感应加热后大曲率结构部位的Mises应力值和成形抗力减小,成形温度为650℃时,平面涡卷弹簧成形尺寸精度高,残余应力低,弯曲部位微观组织由铁素体和极少量珠光体组成,铁素体沿弯曲方向上被拉伸;使用弹簧扭转试验机测试了不同成形温度转角与扭矩的关系,结果表明随着转角的增大,弹簧的扭矩呈线性变化,验证了电磁感应加热温成形大曲率平面涡卷弹簧工艺的可行性,为弹簧企业生产大曲率弹簧提供技术支撑。对成形后的平面涡卷弹簧表面进行防腐工艺研究。通过三因素四水平正交试验研究磷化工艺参数（酸比、磷化温度和磷化时间）对弹簧表面宏观形貌、膜重、耐硫酸铜腐蚀时间的影响规律,利用X射线衍射仪和带有能谱的扫描电子显微镜分析不同工艺参数下磷化层的相组成和微观组织演变规律,研究结果显示磷化层表面宏观形貌呈黑色、灰色和灰黑色,磷化层主要由Mn52+（PO4）2（PO3（OH））2·4H2O和 MnHOP4·2.25H2O物相组成。磷化液酸比10,磷化温度85℃,磷化时间5 min为最佳磷化处理工艺参数,盐雾试验后无明显锈迹,电化学腐蚀电位较65Mn弹簧基体高,电流密度小一个数量级。