(高清版)GBT 1973.1-2021 小型圆柱螺旋弹簧 第1部分：技术条件

小型圆柱螺旋弹簧第1部分：技术条件2021-08-20发布2022-03-01实施IGB/T1973《小型圆柱螺旋弹簧》分为三个部分：——第1部分：技术条件；——第2部分：拉伸弹簧尺寸及参数；——第3部分：压缩弹簧尺寸及参数。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分代替GB/T1973.1—2005《小型圆柱螺旋弹簧技术条件》。本部分与GB/T1973.1—2005相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：——修改了规范性引用文件(见第2章，2005年版的第2章);——修改了术语和定义(见第3章，2005年版的第3章),符号和定义(见第4章，2005年版的第3章)部分内容；——修改了材料(见5.2.1,2005年版的4.2.1);——修改了弹簧直径的极限偏差(见表1,2005年版的表2,)、扭转弹簧扭臂长度(见5.4.4,2005年版的4.5.2)、扭转弹簧的自由角度(见5.4.5,2005年版的4.5.3);——增加了扭臂的弯曲角度(见5.4.6);—-修改了拉伸弹簧钩环开口尺寸极限偏差(见表6,2005年版的表5);压并高度(见5.4.11,2005年版的4.5.8);端面磨平(见5.6,2005年版的4.5.10);弹簧特性(见5.7.1,2005年版的4.6.1);表面质量(见5.8,2005年版的4.7);直径(外径或内径)(见6.2,2005年版的5.2);——增加了扭臂的弯曲角度(见6.4,2005年版的5.4);——修改了拉伸弹簧钩环开口尺寸(见6.5,2005年版的5.5);弹簧特性(见6.9,2005年版的5.9)。本部分由全国弹簧标准化技术委员会(SAC/TC235)提出并归口。本部分起草单位：福州长榕弹簧有限公司、宁波名力弹簧有限公司、中机生产力促进中心、钱江弹簧(杭州)有限公司、上海三环弹簧有限公司、天津沛衡五金弹簧有限公司、无锡恒力精细弹簧有限公司、浙江金昌弹簧有限公司、杭州富春弹簧有限公司、浙江美力科技股份有限公司、华纬科技股份有限公司、山东龙田弹簧有限公司。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：1小型圆柱螺旋弹簧第1部分：技术条件GB/T1973的本部分规定了小型圆柱螺旋弹簧的技术要求、试验方法和检验规则及包装、标志、运本部分适用于弹簧材料的截面直径小于0.5mm的圆截面圆柱螺旋压缩、拉伸和扭转弹簧(以下简称弹簧)。其他弹簧可参照使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T1805—2001弹簧术语GB/T4357冷拉碳素弹簧钢丝GB/T4879防锈包装GB/T21652铜及铜合金线材GB/T24588不锈弹簧钢丝JB/T7944圆柱螺旋弹簧抽样检查YB/T5311重要用途碳素弹簧钢丝YS/T571铍青铜圆形线材3术语和定义GB/T1805—2001界定的术语和定义适用于本文件。4符号和缩略语GB/T1805—2001规定的以及下列符号和缩略语适用于本文件。拉伸弹簧钩环开口尺寸m,见图1。m——开口尺寸，单位为毫米(mm)。图1拉伸弹簧钩环开口尺寸25技术要求5.1一般要求弹簧产品应符合本部分的要求，并按规定程序批准的产品图样及技术文件制造。5.2材料5.2.1材料选用弹簧应选用GB/T4357、GB/T21652、GB/T24588、YB/T5311和YS/T571规定的材料，若需用其他材料时，可由供需双方商定。5.2.2弹簧材料的质量弹簧材料的质量应满足下列要求：——应符合相应的材料标准及合同中附加的有关规定；——弹簧材料应有制造商的质量保证书，并经弹簧制造商复验合格。5.3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，并在图样上注明，未注明的则由制造商从本标准相关条款中选定。5.4.1一般要求根据用户需要，允许对弹簧特性、外径(或内径)、压缩弹簧的自由高度、拉伸弹簧的自由长度和扭转弹簧的扭臂长度等的极限偏差不对称使用，其极限偏差值应符合5.4.2～5.4.11和5.7的规定。弹簧直径的极限偏差均按表1规定。弹簧的外径和内径不应同时考核。单位为毫米旋绕比C(Díd)极限偏差4～<8土0.058～<155.4.3压缩(或拉伸)弹簧自由长度压缩(或拉伸)弹簧自由长度的极限偏差按表2规定。当图样规定测量压缩(或拉伸)弹簧指定长度下两点或两点以上负荷时，则压缩(或拉伸)弹簧自由长度不予考核。3表2单位为毫米极限偏差1级精度>10～20±0.025H₀,最小士1.0±0.05H₀,最小士1.2士1.2±0.08H₀,最小±1.55.4.4扭转弹簧扭臂长度扭转弹簧扭臂长度L、L₁如图2所示，其极限偏差按表3规定。b)图2扭臂长度L、L,单位为毫米单位为毫米扭转弹簧扭臂长度士0.3士0.45.4.5扭转弹簧的自由角度当无特性要求时，扭转弹簧的自由角度φ。如图3所示，其极限偏差按表4的规定。有特性要求的扭转弹簧，其自由角度不予考核。图3扭转弹簧的自由角度φ₀4表4单位为度有效圈数n极限偏差5.4.6扭臂的弯曲角度扭臂的弯曲角度α如图4示，其极限偏差按表5的规定。扭臂弯曲半径r如图4所示，不小于钢丝直径d。说明：α——扭臂的弯曲角度；r——弯曲半径。图4扭臂弯曲半径及弯曲角度表5单位为度极限偏差1级精度2级精度3级精度士3士6士95.4.7拉伸弹簧钩环开口尺寸拉伸弹簧钩环开口尺寸m的极限偏差按表6的规定，见图1所示。单位为毫米钩环开口尺寸m极限偏差>3～6土0.3土0.4士0.5土0.45.4.8压缩弹簧总圈数和拉伸弹簧有效圈数5.4.8.1压缩弹簧的总圈数与有效圈数之差应大于或等于2。当指定弹簧特性时，总圈数为参考值。不指定弹簧特性时，总圈数的极限偏差按表7规定。5表7单位为圈总圈数n1极限偏差>10～205.4.8.2拉伸弹簧在保证两钩环开口位置情况下，有效圈数为参考值。有特殊要求时，由供需双方商定。5.4.9压缩弹簧的垂直度对高径比不大于5的两端面经过磨平的压缩弹簧，在自由状态下，压缩弹簧的轴线与簧圈面的垂直度的公差值按表8规定。当高径比大于5时，垂直度不考核。两端不磨平的弹簧垂直度，供需双方协商。表8单位为毫米高径比b1级精度2级精度3级精度0.03H。,最小0.300.05H。,最小0.300.05H。,最小0.500.06H。,最小0.500.06H。,最小0.600.08H。,最小0.60注：H。为弹簧自由长度。5.4.10.1等节距的弹簧在压缩到全变形量的80%时，其正常节距圈不应接触。5.4.10.2不等节距压缩弹簧的工作圈，在压缩变形时应逐次增加接触圈数。5.4.11压并高度压缩弹簧的压并高度原则上不指定。但对下面两种情况压并高度的最大值计算如下：a)两端面经磨平约0.75圈的弹簧，当需要压并高度时，用公式(1)求得的值定为最大值：H₁≤n₁dmax (1)式中：H₉——压并高度，单位为毫米(mm);dmx——材料最大直径，单位为毫米(mm)(材料最大直径=材料直径+材料直径的上偏差)。b)当弹簧端圈不磨平时，用公式(2)求得的值定为最大值：式中：H₁——压并高度，单位为毫米(mm);dmx——材料最大直径，单位为毫米(mm)(材料最大直径=材料直径+材料直径的上偏差)。6GB/T1973.1—20215.5永久变形5.5.1压缩(或拉伸)弹簧永久变形压缩(或拉伸)弹簧被压缩(或拉伸)至试验负荷位置时，其永久变形量应小于或等于自由长度的0.3%,且最大不应大于0.05mm。5.5.2扭转弹簧永久变形扭转弹簧被扭至试验弯曲应力所对应的角度时，其永久变形量不应大于1°。5.6端面磨平端面一般不需要磨削；如需磨削，由供需双方协商。5.7弹簧特性及其极限偏差5.7.1弹簧特性5.7.1.1在考核指定长度下的负荷时，弹簧的变形量应在试验负荷时变形量的20%～80%之间。试验负荷F、:测定弹簧特性时在弹簧上允许承载的最大负荷。试验应力r、:测定弹簧特性时在弹簧上允许承载的最大应力。压缩弹簧和拉伸弹簧试验负荷用公式(3)计算：式中：t、——试验应力，单位为兆帕(MPa);d——材料直径，单位为毫米(mm);D——弹簧中径，单位为毫米(mm)。当压缩弹簧经计算得出的试验负荷大于压并负荷时，则该压并负荷被视为试验负荷。5.7.1.2扭转弹簧试验负荷用公式(4)计算：式中：T、——试验扭矩，单位为牛毫米(Nmm);σ、—-试验弯曲应力，单位为兆帕(MPa);d——材料直径，单位为毫米(mm)。5.7.1.3弹簧的试验应力按以下方式选取：a)压缩弹簧的试验应力按表9选取。单位为兆帕材料冷拉碳素弹簧钢丝重要用途碳素弹簧钢丝不锈弹簧钢丝铜及铜合金线材、铍青铜线试验应力抗拉强度Rm选取材料标准的下限值。7b)拉伸弹簧的试验应力按表10选取。材料冷拉碳素弹簧钢丝重要用途碳素弹簧钢丝不锈弹簧钢丝铜及铜合金线材、铍青铜线试验应力抗拉强度Rm选取材料标准的下限值。c)扭转弹簧的试验弯曲应力按表11选取。表11单位为兆帕材料冷拉碳素弹簧钢丝不锈弹簧钢丝、铜及铜合金线材、铍青铜线试验弯曲应力抗拉强度Rn选取材料标准的下限值。5.7.1.4弹簧刚度在特殊需要时考核，其变形量应在试验负荷下变形量的30%～70%之间。刚度极限偏差按5.7.2.2规定。5.7.1.5指定长度时的负荷和刚度一般不同时考核。特殊需要，由供需双方协商。5.7.2弹簧特性的极限偏差5.7.2.1指定长度时负荷的极限偏差按表12的规定。弹簧如需要进行负荷分组，由供需双方协商，并在图样上标明。单位为牛有效圈数n极限偏差1级精度士0.07F士0.12F士0.10F士0.12F5.7.2.2刚度的极限偏差按表13的规定。表13单位为牛每毫米有效圈数n极限偏差1级精度2级精度3级精度±0.10F’±0.12F’5.7.2.3扭转弹簧扭矩的极限偏差一般不考核，如有要求，由供需双方协商。5.8表面质量弹簧表面应光滑，不应有裂纹、锈蚀等缺陷，不应有深度超出材料直径公差之半的凹坑和刮伤。或弹簧的表面不应有肉眼可见的有害缺陷。85.9热处理弹簧在成形后不应进行去应力退火处理；用铍青铜线材卷制的弹簧应进行时效处理，其硬度不予5.10表面处理表面处理应在弹簧图样中注明，表面处理的介质、方法应符合相应的环境保护法规，宜尽量避免采用可能导致氢脆的表面处理。5.11其他要求根据需要，需方可对弹簧规定下列要求：a)立定处理；b)疲劳试验和模拟试验；c)其他特殊技术要求，由供需双方协议规定。6试验方法6.1永久变形6.1.1压缩(或拉伸)弹簧永久变形弹簧永久变形宜在弹簧试验机或专门试验装置上进行。将压缩(或拉伸)弹簧压缩(或拉伸)至试验负荷位置3次，测量其中第2次和第3次压缩(或拉伸)后的自由长度的变化值。以此变化值作为压缩(或拉伸)弹簧的永久变形量。6.1.2扭转弹簧永久变形将扭转弹簧扭转至按试验弯曲应力所对应的扭转角度5次，测量第4次和第5次扭转后自由角度的变化值。以此变化值作为扭转弹簧的永久变形量。6.2直径(外径或内径)用分度值小于或等于0.01m的游标卡尺测量，图样上标明外径或中径的测量外径，并以外径最大值为准。标明内径的测量内径，并以内径最小值为准。6.3压缩弹簧自由长度和拉伸弹簧自由长度压缩弹簧自由长度和拉伸弹簧自由长度应用分度值小于或等于0.01m的游标卡尺测量弹簧的最高点(或最长点)。当弹簧自重影响自由长度时，可将弹簧横置进行测量。6.4扭转弹簧的自由角度、扭臂的弯曲角度自由角度和扭臂的弯曲角度用投影仪、样板或通用量具测量。6.5拉伸弹簧钩环开口尺寸用分度值小于或等于0.01m的游标卡尺测量弹簧钩环开口尺寸。96.6压缩弹簧总圈数采用目测。6.7垂直度压缩弹簧用二级精度平板、三级精度宽座角尺和100mm塞尺测量。在无负荷状态下，将被测弹簧竖直放在平板上，贴靠宽座角尺，旋转一周，同时用塞尺测量，取大值；再按此法测量弹簧的另一端面，将两端面垂直度误差中的较大值作为弹簧的垂直度误差△,如图5所示。也可用影像仪测量。△——弹簧的垂直度误差，单位为毫米(mm)。图5垂直度测量示意图6.8压缩弹簧的节距均匀度在相应的弹簧试验机上将弹簧压至全变形量的80%,弹簧在正常节距圈(n-1)范围内不应接触，必要时可用透光法检查。6.9弹簧特性弹簧特性应在精度不低于1%的弹簧试验机上测试。压缩(或拉伸)弹簧特性的测试是将弹簧压缩(或拉伸)到试验负荷后进行。当压缩弹簧的试验负荷大于压并负荷时，则该压并负荷被视为试验负荷。压并负荷最大值不得超过理论压并负荷的1.2倍；扭转弹簧测量试验扭矩时，应将弹簧扭转至试验扭矩3次之后进行测量，检测扭矩的芯轴应与装配芯轴一致或由供需双方商定。6.9.2指定长度时的负荷弹簧测试长度应按产品图样规定。经负荷分组的弹簧根据所分的组别进行测试。刚度的数值按试验负荷时变形量