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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
中國標準
T/ZZB XXXX—XXXX
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高壓開關用熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧
Hot coiled helical compression springs for high voltage switch
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XXXX - XX - XX發布
XXXX - XX - XX實施
浙江省品牌建設聯合會 發布
團體標準
目 次
本標準依據GB/T 1.1—2020給出的規則起草。
本標準的某些內容可能涉及專利,本標準的發布機構不承擔識別這些專利的責任。
本標準由浙江省品牌建設聯合會提出并歸口管理。
本標準由浙江省標準化研究院牽頭組織制定。
本標準主要起草單位:浙江金昌彈簧有限公司。
本標準參與起草單位:浙江明峰彈簧有限公司。
本標準主要起草人:費慶民。
本標準評審專家組長:XXX。
本標準由XXXXXXXXX負責解釋。
高壓開關用熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧
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。
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
GB/T 1805—2001界定的術語和定義適用于本文件。
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。
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。
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- 熱軋棒料
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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。
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- 冷加工(冷拉、車削、剝皮、磨)
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應選用直徑極限偏差符合表1規定的冷加工棒料。
- 冷加工棒料的直徑極限偏差
直徑(mm) |
極限偏差 |
8≤d<12.5 |
±0.06 |
12.5≤d<26 |
±0.08 |
26≤d<48 |
±0.10 |
48≤d≤60 |
±0.15 |
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- 工藝及裝備
- 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。
- 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。
- 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。
- 有限元分析,光譜分析儀相應的分析設備。
- 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。
- 應為回火屈氏體(油淬火回火材料),允許有少量索氏體。
- 彈簧表面不允許存在有害物質的脫碳。
- 彈簧產品的原奧氏體晶粒度等級一般不低于5。
- 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%。
- 檢測能力
- 工藝及裝備
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。
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。
-
-
- 尺寸偏差
- 自由高度
- 尺寸偏差
-
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。
- 自由高度極限偏差
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
極限偏差 |
±1.5%H0, 最小值±2.0mm |
±2%H0, 最小值±3.0mm |
±3%H0, 最小值±4.0mm |
-
-
-
- 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。
- 彈簧外徑或內徑極限偏差值
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
極限偏差 |
±1.0%D 最小值±1.5mm |
±1.5%D 最小值±2.0mm |
±2.0%D 最小值±2.5mm |
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- 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。
- 外側面對端面的垂直度公差
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
Ho≤500mm |
2% Ho |
2.5% Ho |
4% Ho |
Ho>500mm |
2.5% Ho |
4% Ho |
6% Ho |
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- 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。
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- 節距均勻度
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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。
- 彈簧壓縮到全變形量的80%的負荷應不大于實驗負荷。
- 彈簧特性極限偏差
- 指定負荷下高度極限偏差
- 彈簧特性極限偏差
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。
- 指定負載下高度極限偏差
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
極限偏差(mm) |
±0.05f 最小值±2.5 |
±0.10f 最小值±5 |
±0.15f 最小值±7.5 |
-
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- 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。
- 指定高度下負載極限偏差值
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
極限偏差(N) |
±0.05F 最小值應為±f×F’ |
±0.10F 最小值應為±f×F’ |
±0.15F 最小值應為±f×F’ |
|
-
-
- 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。
彈簧熱壓縮的永久變形不得大于自由高度的5%。
鎘、鉛、貢及六價鉻的限量應符合GB/T 30512的規定。
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%。
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- 總圈數
總圈數的極限偏差為±1/4圈
-
- 端面均勻度
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
公差 |
2.0%D2 |
3.0%D2 |
3.5%D2 |
-
- 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。
- 平行度公差
等級 |
1級 |
2級 |
3級 |
公差 |
2.6%D2 |
3.5%D2 |
3.5%D2 |
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。
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- 彈簧直徑
-
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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。
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- 垂直度
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-
應按照GB/T 23934-2015中10.4.2的規定進行檢測。
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- 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。
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- 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。
應按照GB/T 23934-2015中10.3的規定進行檢測。
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。
應按GB/T 30512進行產品有害物質含量檢測。
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- 彈簧圈數
彈簧圈數確定方式有供需雙方商議確定。
-
- 端面均勻度
端面均勻度測試方法由供需雙方商議確定。
應按GB/T16947的規定在疲勞試驗機上進行測試。
采用洛氏硬度計按GB/T 230的規定進行檢驗。
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- 金相組織
應按照GB/T 13298的規定檢驗
脫碳層深度采用金相顯微鏡按GB/T 224度規定檢驗。
應按照GB/T 23934-2015中10.9的規定進行檢測。
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
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。
- 彈簧缺陷等級分類表
缺陷等級 |
極限偏差 |
嚴重缺陷A |
疲勞壽命、硬度、金相組織、脫碳 |
重要缺陷B |
外觀和尺寸、彈簧特性極限偏差、晶粒度、噴丸、永久變形、有害物質限制 |
- 出廠檢驗項目及判別
序號 |
項目 |
條款 |
出廠檢驗 |
型式檢驗 |
檢驗項目 |
檢驗項目 |
|||
1 |
外觀 |
6.1 |
√ |
√ |
2 |
彈簧直徑 |
6.1.2.1 |
√ |
√ |
3 |
自由高度 |
6..1.2.2 |
√ |
√ |
4 |
垂直度 |
6.1.2.3 |
√ |
√ |
5 |
壓并高度 |
6.1.3 |
√ |
√ |
6 |
節距均勻度 |
6.2 |
√ |
√ |
7 |
指定負荷下高度極限偏差 |
6.3 |
√ |
√ |
8 |
指定高度下負荷極限偏差 |
6.3 |
√ |
√ |
9 |
彈簧剛度極限偏差 |
6.3 |
√ |
√ |
10 |
熱壓縮永久變形 |
6.4 |
√ |
√ |
11 |
有害物質界限 |
6.5 |
√ |
√ |
12 |
疲勞壽命 |
6.6 |
√ |
√ |
13 |
總圈數 |
6.7 |
√ |
√ |
14 |
端面均勻度 |
6.8 |
√ |
√ |
15 |
硬度 |
6.9 |
|
√ |
16 |
金相組織 |
6.10 |
|
√ |
17 |
脫碳 |
6.11 |
|
√ |
18 |
晶粒度 |
6.12 |
|
√ |
19 |
噴丸 |
6.13 |
|
√ |
-
- 型式試驗
- 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。
- 型式試驗
- 標志、包裝、運輸、貯存
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。

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