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绍兴市-诸暨市-浙江金昌弹簧有限公司-热卷圆柱螺旋压缩弹簧-标准草案

ICS 21.160

中国标准

T/ZZB XXXX—XXXX

 

 

 

 

 

 

高压开关用热卷圆柱螺旋压缩弹簧

Hot coiled helical compression springs for high voltage switch

 

 

XXXX - XX - XX发布

XXXX - XX - XX实施

浙江省品牌建设联合会  发布

团体标准

 

  

   III

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语和定义 2

4 基本要求 2

5 技术要求 2

6 试验方法 4

7 检验规则 5

8 标志、包装、运输、贮存 6

9 质量承诺 6

 

  

本标准依据GB/T 1.1—2020给出的规则起草。

本标准的某些内容可能涉及专利,本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口管理。

本标准由浙江省标准化研究院牵头组织制定。

本标准主要起草单位:浙江金昌弹簧有限公司。

本标准参与起草单位:浙江明峰弹簧有限公司。

本标准主要起草人:费庆民。

本标准评审专家组长:XXX

本标准由XXXXXXXXX负责解释。

 

高压开关用热卷圆柱螺旋压缩弹簧

  1. 范围

本标准规定了热卷圆柱压缩弹簧的范围、规范性引用文件、术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检测规则、标志、包装、运输、贮存及质量承诺等要求。

本标准适用于高压开关用,并且在下列尺寸范围的弹簧,超出此尺寸范围的弹簧经供需双方协商可参照采用:

——自由高度:≤900mm

——旋绕比:3~12

——高径比:0。8~4;

——有效圈数:≥3圈;

——节距:<0。5D

——材料直径:8mm~60mm;

——弹簧中径:460mm。

  1. 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,仅所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/T 224—2008  钢的脱碳层深度测定法

GB/T 230.1—2009  金属材料  洛氏硬度试验  第一部分:试验方法

GB/T 231.1—2009  金属材料  布氏硬度试验  第1部分:试验方法

GB/T 702—2017  热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T 1805—2001  弹簧术语

GB/T 6394—2017  金属平均晶粒度测定方法

GB/T 8170—2008  数值修约规则与极限数值的表示与判定

GB/T 31214.1—2014  弹簧 喷丸 第一部分:通则

GB/T 10802—2007  弹簧喷丸强化  技术规范

ISO 683-14—2004  热处理钢、合金钢和易切钢  第14部分:淬火回火弹簧用热轧钢

ISO 9588—2007  金属和其他无机覆盖层  钢铁为减少氢脆危险的后涂覆处理

GB/T 1222—2016  弹簧钢

GB/T 30512—2014  汽车禁用物质要求

GB/T 7367—2013  圆柱螺旋压缩弹簧  磁粉检测方法

GB/T 23934—2015  高压开关用热卷圆柱螺旋压缩弹簧  技术条件

GB/T 13298—2015  金属显微组织检验方法

GB/T 16947—2009  螺旋弹簧疲劳试验规范

GB/T 2827。1—2012  计数抽样检验程序  第一部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

  1. 术语和定义

GB/T 1805—2001界定的术语和定义适用于本文件。

  1. 基本要求
    1. 设计与研发

开发设计软件进行轻量化设计完成设计优化。

应力喷丸处理和加温立定处理,提高弹簧的残余应力;

采用二次强化喷丸工艺,来提高弹簧的抗疲劳性能、研究利用新设备展开快速回火;

材料热处理研究采用水剂淬火等先进工艺。

    1. 原材料
      1. 材料选用

材料应选用GB/T 1222中的合金钢或ISO 683-14—2004规定的材料制造弹簧。

      1. 热轧棒料

应选用直径极限偏差符合GB/T 702—2017中的1组或2组规定的热轧棒料。

        1. 冷加工(冷拉、车削、剥皮、磨)

应选用直径极限偏差符合表1规定的冷加工棒料。

  1. 冷加工棒料的直径极限偏差

直径(mm)

极限偏差

8≤d<12。5

±0。06

12.5≤d<26

±0.08

26≤d<48

±0.10

48≤d≤60

±0。15

    1. 工艺及装备
      1. 弹簧应经消除应力回火及表面强化处理,应考核热处理硬度。
      2. 对于压并应力≥0。45Rm的弹簧应进行常温/加热立定处理或强压处理。
      3. 弹簧强化应依照GB/T 31214.1和JB/T 10802要求在磨簧后进行表面喷丸强化处理。
      4. 有限元分析,光谱分析仪相应的分析设备
      5. 弹簧应考核热处理后的硬度,其硬度满足图样要求,同时应满足同批的硬度差小于3个HRC单位。
      6. 应为回火屈氏体(油淬火回火材料),允许有少量索氏体。
      7. 弹簧表面不允许存在有害物质的脱碳。
      8. 弹簧产品的原奥氏体晶粒度等级一般不低于5
      9. 弹簧应经喷丸强化处理,喷丸处理需按GB/T 31214。1和JB/T 10802—2007进行,喷丸强度为(0.35~0.55)A,喷丸覆盖率≥90%
    2. 检测能力

应具备弹簧硬度、金相组织、脱碳、外观和尺寸、弹簧特性极限偏差、晶粒度、喷丸、永久变形的检查能力。

  1. 技术要求
    1. 外观和尺寸
        1. 外观

弹簧表面不允许有影响使用的折叠、凹槽、裂纹、发纹及氧化皮等有害缺陷。

      1. 尺寸偏差
        1. 自由高度

当规定指定高度下负荷或指定负荷下高度的弹簧特性时,自由高度仅作参考。若不规定指定高度下负荷或指定负荷下高度的弹簧特性时,自由高度的极限偏差应按表2的规定,同一级别应取表中计算值与最小值间绝对值较大者。

  1. 自由高度极限偏差

等级

1级

2级

3级

极限偏差

±1.5%H0

最小值±2.0mm

±2%H0

最小值±3.0mm

±3%H0

最小值±4.0mm

 

        1. 弹簧直径

应根据用途考核弹簧的外径或内径,其极限偏差见表3 ; 同一级别下应取表中计算值与最小值间绝对值较大者。

  1. 弹簧外径或内径极限偏差值

 

等级

1级

2级

3级

极限偏差

±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

弹簧可考核两端垂直度或考核一端为基准的垂直度与平行。当任何一端为检测基准时.均应满足公差要求。

自由状态下外侧对端面的垂直公差按表4的规定。

  1. 外侧面对端面的垂直度公差

等级

1级

2级

3级

Ho≤500mm

2% Ho

2。5% Ho

4% Ho

Ho>500mm

2.5% Ho

4% Ho

6% Ho

      1. 压并高度

当弹簧工作负荷F2对应的变形量大于全变形量的85%时,应增加对压并高度的考核,压并高度应小于等于(总圈数-0.3)×钢丝直径。当弹簧采用异形截面材料生产时,在满足其他几何尺寸的同时应增加对于压并高度的考核,应小于等于(总圈数-0.3)×材料横截面短轴尺寸。

      1. 节距均匀度

等节距弹簧压缩至全变形量的80%时,各有效圈之间不得相互接触。

  1. 弹簧压缩到全变形量的80%的负荷应不大于实验负荷。
    1. 弹簧特性极限偏差
      1. 指定负荷下高度极限偏差

指定负荷下高度极限偏差按表5的规定,同级极限偏差应取中计算值与最小值间绝对值较大值。

  1. 指定负载下高度极限偏差

等级

1

2

3

极限偏差mm

±0。05f

最小值±2。5

±0.10f

最小值±5

±0.15f

最小值±7.5

      1. 指定高度下负荷极限偏差

指定高度下负荷极限偏差值按表6的规定,同级极限偏差应取中计算值与最小值间绝对值较大值。

  1. 指定高度下负载极限偏差值

等级

1级

2级

3级

极限偏差(N)

±0.05F

最小值应为±F’

±0.10F

最小值应为±F’

±0.15F

最小值应为±f×F’

  1. 等级1,f=2.5mm;等级2,f=5mm;等级3,f=7.5mm
      1. 弹簧刚度极限偏差

弹簧刚度极限偏差应为±10%F’。当规定弹簧刚度极限偏差时,一般不再规定指定负荷下高度极限偏差或指定高度下负荷极限偏差。

    1. 热压缩永久变形

弹簧热压缩的永久变形不得大于自由高度的5%

    1. 有害物质限制

镉、铅、贡及六价铬的限量应符合GB/T 30512的规定。

    1. 疲劳寿命

弹簧应经疲劳试验,其循环次数要求不少于20000次,疲劳试验后不允许断裂,工作负荷F2损失率应小于等于0.5%

    1. 总圈数

总圈数的极限偏差为±1/4圈

    1. 端面均匀度

等级

1级

2级

3级

公差

2.0%D2

3.0%D2

3.5%D2

    1. 平行度公差

当规定弹簧两端的垂直度时候,则不考虑平行度。选用一段垂直度和平行度为公差考核。两端圈平面之间的平行度公差按表7的规定。

  1. 平行度公差

等级

1级

2级

3级

公差

2。6%D2

3.5%D2

3。5%D2

  1. 试验方法
    1. 外观和尺寸
      1. 外观
        1. 一般采用目测检验。表面缺陷采用JB/T 7367的规定进行检验。
        2. 一般采用目测检验。表面缺陷采用JB/T 7367的规定进行检验。
      2. 尺寸偏差
        1. 自由高度

    自由高度用精度适宜的通用量具或专用量具测量,以其最大值为准。当自重影响自由高度测量时,应将弹簧水平放置测量。

        1. 弹簧直径

用分度值小于或等于0。02mm的游标卡尺测量,图样上标注外径或中径的测外径,并以外径最大值为准。图样上标明内径的测内径,并以内径最小值为准。

        1. 垂直度

应按照GB/T 23934-2015中10.4.2的规定进行检测。

      1. 压并高度

测定压并高度所施加的负荷应小于或等于1.5倍理论压并负荷,用0.02mm精度的量具测量弹簧高度,施加负荷的方法应由供需双方商定。

    1. 并压高度

测定并压高度所施加的载荷小于或等于1.5倍理论并压负荷,用事宜精度的量具测弹簧高度,施加负载的方法应由供需双方商定。

    1. 弹簧特性极限偏差

    应按照GB/T 23934-2015中10。3的规定进行检测。

    1. 热压缩永久变形

    将弹簧与80℃高温下用工作L2高度压缩72小时,测量试验前和压缩后L2高度下的负荷的变化值。

    1. 有害物质限制

应按GB/T 30512进行产品有害物质含量检测。

    1. 弹簧圈数

弹簧圈数确定方式有供需双方商议确定

    1. 端面均匀度

端面均匀度测试方法由供需双方商议确定。

    1. 疲劳寿命

应按GB/T16947的规定在疲劳试验机上进行测试。

    1. 硬度

    采用洛氏硬度计按GB/T 230的规定进行检验。

    1. 金相组织

    应按照GB/T 13298的规定检验

    1. 脱碳

    脱碳层深度采用金相显微镜按GB/T 224度规定检验。

    1. 晶粒度

应按照GB/T 23934-2015中10.9的规定进行检测。

    1. 喷丸

弹簧喷丸强度和覆盖率达检测方法按GB/T 31214.1和JB/T 10802-2007

  1. 检验规则
    1. 弹簧特性缺陷分级

弹簧特性按其对安装、使用性能、安全可靠性等的影响程度进行质量特性分级,详见表2。

  1. 弹簧缺陷等级分类表

缺陷等级

极限偏差

严重缺陷A

疲劳寿命、硬度、金相组织、脱碳

重要缺陷B

外观和尺寸、弹簧特性极限偏差、晶粒度、喷丸、永久变形、有害物质限制

    1. 出厂检验
      1. 出厂检验按GB/T 2828.1的规定,除指定负荷下高度极限偏差、指定高度下负荷极限偏差进行全检,其采用正常检验一次抽样方案,按每百单位产品不合格品数计算。出厂检验项目、检验水平(Ⅱ)、不合格分类及接收质量限(AQL)为0.65% 符合表9规定。
  1. 出厂检验项目及判别

序号

项目

条款

出厂检验

型式检验

检验项目

检验项目

1

外观

6。1

2

弹簧直径

6.1.2.1

3

自由高度

6..1.2.2

4

垂直度

6.1.2.3

5

压并高度

6。1。3

6

节距均匀度

6.2

7

指定负荷下高度极限偏差

6.3

8

指定高度下负荷极限偏差

6。3

9

弹簧刚度极限偏差

6.3

10

热压缩永久变形

6.4

11

有害物质界限

6。5

12

疲劳寿命

6.6

13

总圈数

6。7

14

端面均匀度

6.8

15

硬度

6。9

 

16

金相组织

6.10

 

17

脱碳

6。11

 

18

晶粒度

6。12

 

19

喷丸

6.13

 

 

    1. 型式试验
      1. 型式检验检验按GB/T 2828。1的规定,除指定负荷下高度极限偏差、指定高度下负荷极限偏差进行全检,其采用正常检验一次抽样方案,按每百单位产品不合格品数计算。出厂检验项目、检验水平(Ⅱ)、不合格分类及接收质量限(AQL)为0。65% 符合表9规定。
    1. 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
    2. 正式生产后如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
    3. 正常生产时,每一年进行一次型式检验;
    4. 产品停产六个月以上重新恢复生产时;
    5. 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
    6. 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
  1. 标志、包装、运输、贮存
    1. 追溯性标识

批量性生产过程中,弹簧应采用明确、清晰、专门形式的追溯性标记。包装交付后应将此传递至相关方。

    1. 包装
      1. 弹簧在包装前应清洁干净,并进行防蚀处理,用结实而不透水的中性包装材料或顾客指定的包装方案进行包装。包装箱内装入同一机型的弹簧或弹簧组合。包装箱内应附有产品合格证,合格证应注明产品名称、型号、数量及出厂日期。
      2. 包装箱应保证在正常运输中不致使弹簧损伤。箱子总质量宜与物流操作。包装箱外部应标明发往地址及收货单位名称、产品名称及型号、数量和重量、生产日期和生产批次号、执行标准号。
    2. 运输贮存
      1. 包装箱应保证在正常运输中不致使弹簧损伤,宜于物流操作。
      2. 出厂后,在有良好的防护、防蚀及通风的贮存条件下,包装箱内的产品防潮防锈有效期为一年。
  1. 质量承诺
    1. 概述
      1. 在用户遵守有关技术文件和协议并正常使用条件下,该产品的保质期为。在保质期内若产品因设计、制造原因等引起的任何质量问题由设计制造企业承担责任
      2. 制造企业在产品全生命周期内承担技术服务责任。对顾客(包括最终顾客)质量问题反馈,24小时内予以响应,并经与顾客沟通后及时妥善解决。
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