热卷圆柱螺旋弹簧技术条件GB1239.4-89
2007-04-12 17:08阅读：
热卷圆柱螺旋弹簧技术条件
GB 1239．4－89
中华人民共和国机械电子工业部1989－03－02批准
1990－01－01实施
1 主题内容与适用范围
本标准规定了普通圆截面热卷圆柱螺旋弹簧的技术要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于热卷圆截面圆柱螺旋压缩和拉伸弹簧(以下简称弹簧)。
本标准不适用于特殊性能的弹簧
2 引用标准
GB 224 钢的脱碳层深度显微试验方法
GB 230 金属洛氏硬度试验方法
GB 231 金属布氏硬度试验方法
GB 1222 弹簧钢
GB 1239．5 圆柱螺旋弹簧抽样检查
GB 1805 弹簧术语
GB 4459．4 机械制图 弹簧画法
3 产品分类
弹簧的结构型式分类见表1。
表1
燑/P>
4 技术要求
4．1 产品应符合本标准要求，并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。
4．2 永久变形
将弹簧成品在试验负荷下压缩(拉伸)三次后，其永久变形不得大于自由高度的0．5％。
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或4．3．1．2条的规定，特殊需要时，还应符合4．3．1．3条的规定。
4．3．1．1 在指定高度的负荷下，弹簧变形量应在试验负荷下变形量的20％～80％之间。
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 在指定负荷的高度，弹簧变形量应在试验负荷下变形量的20％～80％之间。
4．3．1．3 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
压缩弹簧的自由高度在900mm以下并且在小于最大变形量的6倍、大于弹簧中径的0．8倍时，其特性极限偏差按下列规定。除此以外的压缩弹簧及拉伸弹簧特性极限偏差，由供需双方协商确定。
a． 指定负荷时高度的极限偏差值为：
±[1．5+指定负荷时计算变形量的3％)(mm)
但其最小值应为自由高度的1％。
b． 指定高度时负荷的极限偏差值为：
±[1．5+指定高度时计算变形量的3％](mm)×弹簧刚度(N／mm)
或为：
燑/P> 但[1．5+指定高度时计算变形量的3％](mm)的最小值，应为自由高度的1％。
这里，弹簧刚度计算式为：
燑/P> 式中：P′——弹簧刚度，N／mm；
G——剪切模量，N／mm2；
d——材料直径，mm；
D——弹簧中径，mm；
n——有效圈数(拉伸弹簧为总圈数)。
c． 弹簧刚度的极限偏差为土10％。
4．4 尺寸及极限偏差
4．4．1
弹簧外径(或内径)的极限偏差按表2的规定(弹簧的外径为D2，中径为D，内径为D1)。
表2
mm
燑/P> 注：必要时极限偏差可以不对称使用，其公差值不变。
4．4．2 自由高度(长度)
弹簧自由高度(长度)的极限偏差为自由高度(长度)的±2％。当弹簧有特性要求时，自由高度(长度)作为参考。
注：拉伸弹簧的自由长度是指两钩环内侧面之间的长度。
4．4．3 总圈数
总圈数的极限偏差，压缩弹簧为±1／4圈；拉伸弹簧总圈数(包括钩环相对位置的角度极限偏差)，由供需双方协议规定。
当弹簧有特性要求时，总圈数作为参考。
4．4．4 垂直度
两端圈制扁或磨平的压缩弹簧，在自由状态下，弹簧轴心线对两端面的垂直度不得超过0．05H0(习惯用2°52′)。
对特殊需要的弹簧垂直度可按0．02H0(1°25″)。
4．4．5 直线度
压缩弹簧的直线度，不超过其垂直度公差之半。
4．4．6 节距
等节距的压缩弹簧，在压缩到全变形量的80％时，其正常节距圈不得接触。
4．4．7 压并高度
弹簧的压并高度原则上不作规定；要求规定压并高度时，按式(2)计算的数值作为最大值：
燑/P> 式中：Hb——压并高度；
n1——总圈数；
dmax——材料最大直径＝材料直径+极限偏差的最大值。
4．4．8 端圈
压缩弹簧端圈支承部分应制扁或磨平，其长度约为3／4圈，末端厚度约为材料直径的1／4，宽度不大于材料直径。
4．5 外观
弹簧表面不允许存在有害的烧伤、伤痕、裂纹、氧化和脱碳等缺陷。
4．6 材料
4．6．1 弹簧材料应采用GB
1222中规定的65Mn、55Si2Mn、55Si2MnB、60Si2Mn、55CrMnA、60CrMnA、50CrVA以及60Si2MnA。若用其他材料时，可由供需双方协议规定。
4．6．2 弹簧材料必须有材料制造厂的质量证明书，并经弹簧制造厂复验合格后方可使用。
4．7 弹簧成形温度
弹簧卷制成形的温度不得超过950℃。
端部锻轧成扁的，加热温度不得超过1 000℃。
4．8 热处理
弹簧成形后，必须进行均匀的热处理，即淬火、回火处理。
4．9 硬度与脱碳
4．9．1 弹簧淬火回火后的硬度，一般情况下为布氏硬度HBW388～461(压痕直径3．1～2．85
mm)或洛氏硬度HRC 41．5～48。
4．9．2 脱碳
经淬火、回火处理的弹簧，单边脱碳层(铁素体+过渡层)的深度，允许为原材料标准规定的脱碳层深度再增加材料直径的0．5％。
4．10 表面处理
弹簧表面应进行防锈处理。
4．11 其他要求
根据需要，使用单位可对弹簧规定下列要求：
a． 立定处理、强压(拉)处理和加温强压(拉)处理；
b． 喷丸处理；
c． 探伤；
d． 疲劳试验、模拟试验。
4．12 弹簧有特殊技术要求时，由供需双方协商规定。
5 检查与试验方法
5．1 永久变形检查
将弹簧成品用试验负荷压缩(拉伸)三次后，测量第二次和第三次压缩(拉伸)后自由高度(长度)的变化值。
5．2 弹簧特性
弹簧特性的测定是将弹簧压缩(拉伸)一次到试验负荷后进行。试验负荷是产生表3规定的试验应力的负荷。对于压缩弹簧，当此负荷大于弹簧压并负荷时，则以压并负荷作为试验负荷。
表3
燑/P>
试验负荷按式(3)计算：
燑/P> 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。
5．3 硬度与脱碳
弹簧硬度按GB 231或GB 230的规定检验。
弹簧脱碳层深度按GB 224的规定检验。
5．4 尺寸
5．4．1 尺寸测量用通用量具或专用量规进行。
5．4．2
端圈制扁或磨平的压缩弹簧的垂直度用平板和宽座角尺测量。弹簧外圆母线对端面的垂直度在无负荷状态下，弹簧对宽座角尺自转一周后再检查另一端(端头1／2圈处考核相邻第二圈)测量垂直度的最大值△，如下图。
不制扁或不磨平的弹簧的检验由供需双方协议规定。
燑/P> H0自由高度
5．4．3 压缩弹簧直线度的检验：将弹簧放在平台上或用直尺靠在弹簧表面，测量弹簧与平台或直尺之间的间隙值。
5．5 外观
目测检查。必要时，由供需双方协议亦可进行磁力探伤。
5．6 防锈处理
按有关标准或技术文件检验。
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 弹簧在包装前应清理干净。
7．2 弹簧可用简易包装或集装箱运输，并应包装可靠。
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． 出厂日期。
7．5 根据需要，供需双方协议，可在制扁端圈外端打印制造厂名或代号及生产日期等标记。
7．6 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。
7．7 对标志、包装、运输与贮存有特殊要求，应由供需双方协议规定。
附加说明：
本标准由机械电子工业部机械标准化研究所归口。
本标准由机械电子工业部机械标准化研究所、天津弹簧研究所负责起草。
本标准主要起草人崔俊山、肖椿霖、王华亭、刘诚勇。
