冷卷圆柱螺旋拉伸弹簧技术条件
1 主题内容与适用范围
本标准规定了普通冷卷圆截面圆柱螺旋拉伸弹簧的技术要求、试验方法及检验规则。
本标准适用于冷卷圆截面圆柱螺旋拉伸弹簧(以下简称弹簧),弹簧材料的截面直径大于或等于0.5 mm。
本标准不适用于特殊性能的弹簧。
2 引用标准
GB 1805弹簧术语
GB 2271 阀门用油淬火-回火铬钒合金弹簧钢丝
GB 3123 硅青铜线
GB 3124 锡青铜线
GB 3134 铍青铜线
GB 4357 炭素弹簧钢丝
GB 4358 琴钢丝
GB 4359 阀门用油淬火-回火碳素弹簧钢丝
GB 4360 油淬火-回火碳素弹簧钢丝
GB 4361 油淬火-回火硅锰合金弹簧钢丝
GB 4362 阀门用油淬火-回火铬硅合金弹簧钢丝
GB 4459.4 机械制图 弹簧画法
YB(T)11 弹簧用不锈钢丝
3 产品分类
弹簧的结构型式分类见表1。
表1
注:弹簧结构型式推荐采用半圆钩环、圆钩环、圆钩环压中心型。
4 技术要求
4.1 产品应符合本标准的要求,并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。
4.2 极限偏差的等级
弹簧特性与尺寸的极限偏差分为1、2、3三个等级,各项目的等级应根据使用需要分别独立选定。
4.3 弹簧特性及极限偏差
4.3.1 弹簧特性
弹簧特性应符合4.3.1.1条的规定,特殊需要时,还应符合4.3.1.2条的规定。
4.3.1.1 在指定长度的负荷下,弹簧变形量应在试验负荷下变形量的20%~80%之间。
弹簧要求1级精度时,指定长度负荷下的变形量应在4mm以上。
试验负荷Ps:测定弹簧特性时,以弹簧上允许承载的最大负荷作为试验负荷。
试验应力τs:测定弹簧特性时,以弹簧上允许承载的最大应力作为试验应力。
4.3.1.2 弹簧刚度,在特殊需要时采用,其变形量应在试验负荷下变形量的30%~70%之间。
4.3.2 弹簧特性的极限偏差
4.3.2.1 有效圈数大于3的弹簧,其指定长度时的负荷极限偏差按以下的规定。
±[(初拉力×α)+(指定长度时负荷—初拉力)×β]
α(初拉力的极限偏差)和β(与变形量对应的负荷偏差)分别按表2、表3规定。
表2 α值
精度等级1 |
1 |
2 |
3 |
α |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
表3 β值
精度等级 |
1 |
2 |
3 |
β |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
4.3.2.2 弹簧刚度P′的极限偏差,按表4规定。
表4 N/mm
4.3.2.3 弹簧特性的极限偏差,根据供需双方协定可以不对称使用,其公差值不变。
4.4 尺寸及极限偏差
4.4.1 弹簧外径的极限偏差按表5的规定(弹簧的外径为D2,中径为D,内径为D1)。
表5 mm
4.4.2 自由长度
弹簧自由长度H0(两钩环内侧之间的长度)的极限偏差,按表6的规定。当弹簧有特性要求时,自由长度作为参考。
对于无初拉力的弹簧,自由长度的极限偏差由供需双方协议规定。
表6 mm
4.4.3 总圈数
总圈数作为参考值,当钩环位置有要求时,应保证钩环位置。
4.4.4 两钩环相对角度
弹簧两钩环相对角度的公差,如图1所示、按表7的规定。
图1
表7
4.4.5 钩环中心面与弹簧轴心线位置度
对于半圆钩环、圆钩环、压中心圆钩环的拉簧钩环中心面与弹簧轴心线位置度如图2所示,按表8的规定。其他钩环的位置度公差由供需双方商定。
4.4.6 弹簧钩环钩部长度如图3所示,其极限偏差按表9的规定。
图2
表8 mm
图3
表9 mm
4.4.7 弹簧尺寸的极限偏差必要时可以不对称使用,其公差值不变。
4.5 外观
弹簧表面应光滑,不得有肉眼可见的有害缺陷。
4.6 材料
4.6.1 弹簧材料应采用表10所规定的材料。若需用其他材料,可由供需双方商定。
表10
4.6.2 弹簧材料的质量应符合相应材料标准的有关规定。
4.6.3 弹簧材料必须有材料制造厂的检验质量证明书,并经弹簧制造厂复验合格后方可使用。
4.7 弹簧在成形后需进行去应力退火处理。根据使用要求,也允许不进行去应力退火处理,其硬度不予考核。
4.8 表面处理
弹簧表面处理的要求,根据需要应在产品图样中注明。凡镀层为锌、铬与镉时,电镀后应当进行去氢处理。
4.9 弹簧有特殊技术要求时,由供需双方协议规定。
5 检查与试验方法
5.1 弹簧特性
5.1.1 弹簧特性的测定,是将弹簧拉伸一次到试验负荷后进行。试验负荷根据表11规定的试验应力计算。
表11 N/mm
试验负荷按下式计算:
式中:Ps——试验负荷,N;
τs——试验负荷下的应力,N/mm2;
d——材料直径,mm;
D——弹簧中径,mm。
5.1.2 弹簧负荷的测量在精度不低于1%的弹簧试验机上进行。
5.2 弹簧直径用通用或专用量具测量。
5.3 自由长度用通用或专用量具测量。
5.4 两钩环相对角度采用目测或用样板测量。
5.5 钩环位置度用通用或专用量具测量。
5.6 钩环钩部尺寸用通用或专用量具测量。
5.7 外观采用目测或用5倍放大镜检查。
5.8 表面防锈处理按有关技术标准或技术文件进行检查。
6 检验规则
6.1 产品的验收抽样检查按GB 1239.5的规定。
6.2 弹簧其他项目的检验,按本标准第4章的有关规定。
7 标志、包装、运输、贮存
7.1 弹簧在包装前应清洁干净,并进行防腐处理。然后用结实不透水的中性纸或塑料袋包装后装入包装盒内。根据使用要求也可采用其他包装方式。
7.2 弹簧应包装可靠,每箱重量不超过25kg,也可根据需要用集装箱运输。
7.3 包装箱内应附有产品合格证。合格证包括下列内容:
a. 制造厂名称;
b. 产品名称、机型及零件号;
c. 制造日期或生产批号;
d. 技术检查部门签章。
7.4 包装箱外部应标明:
a. 制造厂名称、商标及厂址;
b. 产品名称、机型及零件号;
c. 件数;
d. 毛重;
e. 收货单位及地址;
f. “小心轻放”、“怕湿”等标记;
g. 出厂日期。
7.5 产品应贮存在通风和干燥的仓库内。在正常保管情况下,自出厂之日起12个月内不锈蚀。
7.6 对标志、包装、运输与贮存有特殊要求的,应由供需双方协议规定。
附 录 A
材料抗拉强度
(补充件)
表A1 N/mm2
表A2 N/mm2
表A3
表A4
表A5 N/mm2