紹興市-諸暨市-浙江金昌彈簧有限公司-熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧-標準草案

高壓開關用熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧

1. 范圍

本標準規定了熱卷圓柱壓縮彈簧的范圍、規范性引用文件、術語和定義、基本要求、技術要求、試驗方法、檢測規則、標志、包裝、運輸、貯存及質量承諾等要求。

本標準適用于高壓開關用，并且在下列尺寸范圍的彈簧，超出此尺寸范圍的彈簧經供需雙方協商可參照采用：

——自由高度：≤900mm

——旋繞比：3～12；

——高徑比：0.8～4；

——有效圈數：≥3圈；

——節距：<0.5D；

——材料直徑：8mm～60mm；

——彈簧中徑：≤460mm。

2. 規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 224—2008  鋼的脫碳層深度測定法

GB/T 230.1—2009  金屬材料  洛氏硬度試驗  第一部分：試驗方法

GB/T 231.1—2009  金屬材料  布氏硬度試驗  第1部分：試驗方法

GB/T 702—2017  熱軋鋼棒尺寸、外形、重量及允許偏差

GB/T 1805—2001  彈簧術語

GB/T 6394—2017  金屬平均晶粒度測定方法

GB/T 8170—2008  數值修約規則與極限數值的表示與判定

GB/T 31214.1—2014  彈簧 噴丸 第一部分：通則

GB/T 10802—2007  彈簧噴丸強化  技術規范

ISO 683-14—2004  熱處理鋼、合金鋼和易切鋼  第14部分：淬火回火彈簧用熱軋鋼

ISO 9588—2007  金屬和其他無機覆蓋層  鋼鐵為減少氫脆危險的后涂覆處理

GB/T 1222—2016  彈簧鋼

GB/T 30512—2014  汽車禁用物質要求

GB/T 7367—2013  圓柱螺旋壓縮彈簧  磁粉檢測方法

GB/T 23934—2015  高壓開關用熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧  技術條件

GB/T 13298—2015  金屬顯微組織檢驗方法

GB/T 16947—2009  螺旋彈簧疲勞試驗規范

GB/T 2827.1—2012  計數抽樣檢驗程序  第一部分：按接收質量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃

3. 術語和定義

GB/T 1805—2001界定的術語和定義適用于本文件。

4. 基本要求
   1. 設計與研發

開發設計軟件進行輕量化設計完成設計優化。

應力噴丸處理和加溫立定處理，提高彈簧的殘余應力；

采用二次強化噴丸工藝，來提高彈簧的抗疲勞性能、研究利用新設備展開快速回火；

材料熱處理研究采用水劑淬火等先進工藝。

1. 2. 原材料
      1. 材料選用

材料應選用GB/T 1222中的合金鋼或ISO 683-14—2004規定的材料制造彈簧。

1. 1. 2. 熱軋棒料

應選用直徑極限偏差符合GB/T 702—2017中的1組或2組規定的熱軋棒料。

1. 1. 1. 1. 冷加工（冷拉、車削、剝皮、磨）

應選用直徑極限偏差符合表1規定的冷加工棒料。

1. 冷加工棒料的直徑極限偏差

1. 3. 工藝及裝備
      1. 彈簧應經消除應力回火及表面強化處理，應考核熱處理硬度。
      2. 對于壓并應力≥0.45Rm的彈簧應進行常溫/加熱立定處理或強壓處理。
      3. 彈簧強化應依照GB/T 31214.1和JB/T 10802要求在磨簧后進行表面噴丸強化處理。
      4. 有限元分析，光譜分析儀相應的分析設備。
      5. 彈簧應考核熱處理后的硬度，其硬度滿足圖樣要求，同時應滿足同批的硬度差小于3個HRC單位。
      6. 應為回火屈氏體（油淬火回火材料），允許有少量索氏體。
      7. 彈簧表面不允許存在有害物質的脫碳。
      8. 彈簧產品的原奧氏體晶粒度等級一般不低于5。
      9. 彈簧應經噴丸強化處理，噴丸處理需按GB/T 31214.1和JB/T 10802—2007進行，噴丸強度為（0.35～0.55）A，噴丸覆蓋率≥90%。
   4. 檢測能力

應具備彈簧硬度、金相組織、脫碳、外觀和尺寸、彈簧特性極限偏差、晶粒度、噴丸、永久變形的檢查能力。

5. 技術要求
   1. 外觀和尺寸
      1. 1. 外觀

彈簧表面不允許有影響使用的折疊、凹槽、裂紋、發紋及氧化皮等有害缺陷。

1. 1. 1. 尺寸偏差
         1. 自由高度

當規定指定高度下負荷或指定負荷下高度的彈簧特性時，自由高度僅作參考。若不規定指定高度下負荷或指定負荷下高度的彈簧特性時，自由高度的極限偏差應按表2的規定，同一級別應取表中計算值與最小值間絕對值較大者。

2. 自由高度極限偏差

1. 1. 1. 2. 彈簧直徑

應根據用途考核彈簧的外徑或內徑，其極限偏差見表3 ; 同一級別下應取表中計算值與最小值間絕對值較大者。

3. 彈簧外徑或內徑極限偏差值

1. 1. 1. 3. 垂直度

彈簧可考核兩端垂直度或考核一端為基準的垂直度與平行度。當任何一端為檢測基準時．均應滿足公差要求。

自由狀態下外側對端面的垂直公差按表4的規定。

4. 外側面對端面的垂直度公差

1. 1. 2. 壓并高度

當彈簧工作負荷F₂對應的變形量大于全變形量的85%時，應增加對壓并高度的考核，壓并高度應小于等于（總圈數-0.3）×鋼絲直徑。當彈簧采用異形截面材料生產時，在滿足其他幾何尺寸的同時應增加對于壓并高度的考核，應小于等于（總圈數-0.3）×材料橫截面短軸尺寸。

1. 1. 3. 節距均勻度

等節距彈簧壓縮至全變形量的80%時，各有效圈之間不得相互接觸。

1. 彈簧壓縮到全變形量的80%的負荷應不大于實驗負荷。
   2. 彈簧特性極限偏差
      1. 指定負荷下高度極限偏差

指定負荷下高度極限偏差按表5的規定，同級極限偏差應取中計算值與最小值間絕對值較大值。

5. 指定負載下高度極限偏差

1. 1. 2. 指定高度下負荷極限偏差

指定高度下負荷極限偏差值按表6的規定，同級極限偏差應取中計算值與最小值間絕對值較大值。

6. 指定高度下負載極限偏差值

1. 1. 3. 彈簧剛度極限偏差

彈簧剛度極限偏差應為±10%F’。當規定彈簧剛度極限偏差時，一般不再規定指定負荷下高度極限偏差或指定高度下負荷極限偏差。

1. 3. 熱壓縮永久變形

彈簧熱壓縮的永久變形不得大于自由高度的5%。

1. 4. 有害物質限制

鎘、鉛、貢及六價鉻的限量應符合GB/T 30512的規定。

1. 5. 疲勞壽命

彈簧應經疲勞試驗，其循環次數要求不少于20000次，疲勞試驗后不允許斷裂，工作負荷F₂損失率應小于等于0.5%。

1. 6. 總圈數

總圈數的極限偏差為±1/4圈

1. 7. 端面均勻度

1. 8. 平行度公差

當規定彈簧兩端的垂直度時候，則不考慮平行度。選用一段垂直度和平行度為公差考核。兩端圈平面之間的平行度公差按表7的規定。

7. 平行度公差

6. 試驗方法
   1. 外觀和尺寸
      1. 外觀
         1. 一般采用目測檢驗。表面缺陷采用JB/T 7367的規定進行檢驗。
         2. 一般采用目測檢驗。表面缺陷采用JB/T 7367的規定進行檢驗。
      2. 尺寸偏差
         1. 自由高度

    自由高度用精度適宜的通用量具或專用量具測量，以其最大值為準。當自重影響自由高度測量時，應將彈簧水平放置測量。

1. 1. 1. 2. 彈簧直徑

用分度值小于或等于0.02mm的游標卡尺測量，圖樣上標注外徑或中徑的測外徑，并以外徑最大值為準。圖樣上標明內徑的測內徑，并以內徑最小值為準。

1. 1. 1. 3. 垂直度

應按照GB/T 23934-2015中10.4.2的規定進行檢測。

1. 1. 3. 壓并高度

測定壓并高度所施加的負荷應小于或等于1.5倍理論壓并負荷，用0.02mm精度的量具測量彈簧高度，施加負荷的方法應由供需雙方商定。

1. 2. 并壓高度

測定并壓高度所施加的載荷小于或等于1.5倍理論并壓負荷，用事宜精度的量具測彈簧高度，施加負載的方法應由供需雙方商定。

1. 3. 彈簧特性極限偏差

    應按照GB/T 23934-2015中10.3的規定進行檢測。

1. 4. 熱壓縮永久變形

    將彈簧與80℃高溫下用工作L2高度壓縮72小時，測量試驗前和壓縮后L2高度下的負荷的變化值。

1. 5. 有害物質限制

應按GB/T 30512進行產品有害物質含量檢測。

1. 6. 彈簧圈數

彈簧圈數確定方式有供需雙方商議確定。

1. 7. 端面均勻度

端面均勻度測試方法由供需雙方商議確定。

1. 8. 疲勞壽命

應按GB/T16947的規定在疲勞試驗機上進行測試。

1. 9. 硬度

    采用洛氏硬度計按GB/T 230的規定進行檢驗。

1. 10. 金相組織

    應按照GB/T 13298的規定檢驗

1. 11. 脫碳

    脫碳層深度采用金相顯微鏡按GB/T 224度規定檢驗。

1. 12. 晶粒度

應按照GB/T 23934-2015中10.9的規定進行檢測。

1. 13. 噴丸

彈簧噴丸強度和覆蓋率達檢測方法按GB/T 31214.1和JB/T 10802-2007

7. 檢驗規則
   1. 彈簧特性缺陷分級

彈簧特性按其對安裝、使用性能、安全可靠性等的影響程度進行質量特性分級，詳見表2。

8. 彈簧缺陷等級分類表

8. 2. 出廠檢驗
      1. 出廠檢驗按GB/T 2828.1的規定，除指定負荷下高度極限偏差、指定高度下負荷極限偏差進行全檢，其余采用正常檢驗一次抽樣方案，按每百單位產品不合格品數計算。出廠檢驗項目、檢驗水平(Ⅱ)、不合格分類及接收質量限（AQL）為0.65% 符合表9規定。
9. 出廠檢驗項目及判別

1. 3. 型式試驗
      1. 型式檢驗檢驗按GB/T 2828.1的規定，除指定負荷下高度極限偏差、指定高度下負荷極限偏差進行全檢，其余采用正常檢驗一次抽樣方案，按每百單位產品不合格品數計算。出廠檢驗項目、檢驗水平(Ⅱ)、不合格分類及接收質量限（AQL）為0.65% 符合表9規定。

7. 1. 新產品或老產品轉廠生產的試制定型鑒定；
   2. 正式生產后如結構、材料、工藝有較大改變，可能影響產品性能時；
   3. 正常生產時，每一年進行一次型式檢驗；
   4. 產品停產六個月以上重新恢復生產時；
   5. 出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；
   6. 國家質量監督機構提出進行型式檢驗要求時。
8. 標志、包裝、運輸、貯存
   1. 追溯性標識

批量性生產過程中，彈簧應采用明確、清晰、專門形式的追溯性標記。包裝交付后應將此傳遞至相關方。

8. 2. 包裝
      1. 彈簧在包裝前應清潔干凈，并進行防蝕處理，用結實而不透水的中性包裝材料或顧客指定的包裝方案進行包裝。包裝箱內裝入同一機型的彈簧或彈簧組合。包裝箱內應附有產品合格證，合格證應注明產品名稱、型號、數量及出廠日期。
      2. 包裝箱應保證在正常運輸中不致使彈簧損傷。箱子總質量宜與物流操作。包裝箱外部應標明發往地址及收貨單位名稱、產品名稱及型號、數量和重量、生產日期和生產批次號、執行標準號。
   3. 運輸貯存
      1. 包裝箱應保證在正常運輸中不致使彈簧損傷，宜于物流操作。
      2. 出廠后，在有良好的防護、防蝕及通風的貯存條件下，包裝箱內的產品防潮防銹有效期為一年。
9. 質量承諾
   1. 概述
      1. 在用戶遵守有關技術文件和協議并正常使用條件下，該產品的保質期為。在保質期內若產品因設計、制造原因等引起的任何質量問題由設計制造企業承擔責任
      2. 制造企業在產品全生命周期內承擔技術服務責任。對顧客（包括最終顧客）質量問題反饋，24小時內予以響應，并經與顧客溝通后及時妥善解決。