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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

ICS 21.160

中國標準

T/ZZB XXXX—XXXX

 

 

 

 

 

 

高壓開關用熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧

Hot coiled helical compression springs for high voltage switch

 

 

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

 

  

   III

1 范圍 1

2 規范性引用文件 1

3 術語和定義 2

4 基本要求 2

5 技術要求 2

6 試驗方法 4

7 檢驗規則 5

8 標志、包裝、運輸、貯存 6

9 質量承諾 6

 

  

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

  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。

  1. 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

  1. 術語和定義

GB/T 1805—2001界定的術語和定義適用于本文件。

  1. 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. 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. 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. 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

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

    1. 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%
    2. 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。

  1. 技術要求
    1. 外觀和尺寸
        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. 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。

  1. 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

 

        1. 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。

  1. 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

 

        1. 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。

  1. 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

      1. 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. 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。
    1. 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。

  1. 指定負載下高度極限偏差

等級

1

2

3

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

      1. 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。

  1. 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’

±0.10F

最小值應為±F’

±0.15F

最小值應為±f×F’

  1. 等級1,f=2.5mm;等級2,f=5mm;等級3,f=7.5mm
      1. 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. 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. 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. 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. 總圈數

總圈數的極限偏差為±1/4圈

    1. 端面均勻度

等級

1級

2級

3級

公差

2.0%D2

3.0%D2

3.5%D2

    1. 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。

  1. 平行度公差

等級

1級

2級

3級

公差

2.6%D2

3.5%D2

3.5%D2

  1. 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. 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. 垂直度

應按照GB/T 23934-2015中10.4.2的規定進行檢測。

      1. 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. 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. 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. 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. 有害物質限制

應按GB/T 30512進行產品有害物質含量檢測。

    1. 彈簧圈數

彈簧圈數確定方式有供需雙方商議確定

    1. 端面均勻度

端面均勻度測試方法由供需雙方商議確定。

    1. 疲勞壽命

應按GB/T16947的規定在疲勞試驗機上進行測試。

    1. 硬度

    采用洛氏硬度計按GB/T 230的規定進行檢驗。

    1. 金相組織

    應按照GB/T 13298的規定檢驗

    1. 脫碳

    脫碳層深度采用金相顯微鏡按GB/T 224度規定檢驗。

    1. 晶粒度

應按照GB/T 23934-2015中10.9的規定進行檢測。

    1. 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

  1. 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。

  1. 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

    1. 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
  1. 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

 

 

    1. 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
    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。
  1. 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。

    1. 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。
    2. 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。
  1. 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。
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