ICS21.160 J26
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中华人民共和国国家标准
GB/T30817—2014
冷卷截锥螺旋弹簧 技术条件 Cold coil conical helical springTechnical specification
2014-12-31实施
2014-06-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T30817—2014
冷卷截锥螺旋弹簧 技术条件
1范围
本标准规定了用圆截面材料冷卷截锥螺旋弹簧的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输、贮存要求等。
本标准适用于材料截面直径小于或等于16mm的冷卷圆截面截锥螺旋弹簧（以下简称截锥螺旋弹簧）。
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/T1239.2 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：压缩弹簧 GB/T1805 弹簧术语 GB/T4357 冷拉碳素弹簧钢丝 GB/T10610 产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廊法评定表面结构的规则和方法 GB/T16947 螺旋弹簧疲劳试验规范 GB/T18983 油萍火-回火弹簧钢丝 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 JB/T10802 弹簧喷丸强化技术规范 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界定的术语和定义适用于本文件。
4分类和结构形式
4.1分类
截锥螺旋弹簧可以分为： a）等节距截锥螺旋弹簧
等节距截锥螺旋弹簧见图1a）。螺旋线在底面上的投影为阿基米德螺旋线，有效圈的节距t是一个等量。
b) 等螺旋角截锥螺旋弹簧
等螺旋角截锥螺旋弹簧见图1b）。螺旋线在底面上的投影为对数螺旋线，有效圈的螺旋角α 是一个等量。 GB/T30817—2014
中
说明： Ri R2 大端半 径，单位为毫米（mm）） Dx 小端中径，单位为毫来（mm） Da 大端中径，单位为毫米（mm）注：图中的俯视图是截锥螺旋弹童的螺旋线
端半径，单位为毫米（mm）
4.2端部结构
截锥螺旋弹簧的端部结构主要分三种：两端圈并紧磨平，见图2a），两端圈并紧不磨，见图2b）；两端圈不并紧不磨见图2c）。
b)
图2
4.3支承圈
截锥螺旋弹簧支承圈的多少可按需要来定，一般n，大于或等于1.5圈为宜。截锥螺旋弹簧两端支承圈的结构形式主要有：
a）以小端头R，和大端头R，为半径，所形成的0.75圈及以上的等圆圈，见图3中的a)和b）； GB/T30817-—2014
b）以小端头R，和大端头R2为半径起始点，所形成的0.75圈及以上阿基米德螺旋线圈，见图3
中的c)和d)； c) 以任意形式的螺旋线构成的弹簧支承圈。
b)
a)
c)
d)
图3
5 技术要求 5.1 材料 5.1.1材料的选择
截锥螺旋弹簧应选用表1中所规定的材料。当需选用其他材料时，由供需双方商定。
表1
序号 1 2 3 4 5 6
标准编号 GB/T4357 GB/T18983 GB/T21652 GB/T24588 YB/T5311 YS/T 571
标准名称冷拉碳素弹簧钢丝油萍火-回火弹簧钢丝铜及铜合金线材
不锈弹簧钢丝重要用途碳素弹簧钢丝
铍青铜圆形线材
5.1.2材料的质量
材料的质量应符合相应材料标准的有关规定，应备有材料制造商的质量证明书，经复检合格后方可使用。 5.2允许偏差的等级
截锥螺旋弹簧尺寸与负荷特性的允许偏差分为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。 5.3尺寸参数及允许偏差 5.3.1小端内径
以小端头R，为半径，0.75圈及以上的等圆圈的截锥螺旋弹簧，小端支承圈内径的允许偏差按表2
3 GB/T 30817-2014
的规定。
以小端头R，为半径的起始点所形成的阿基米德螺旋线圈的截锥螺旋弹簧，小端支承圈内径的允许偏差按表2的规定。支承圈内径的尺寸按2R1一d计算。
表 2
单位为毫米
精度等级
旋绕比C' (C'=2R1 /d)
2
1
3
±0.010D，最小±0.10 ±0.015D，最小±0.15 ±0.025Dx，最小±0.20
±0.015D，最小±0.15 ±0.025Dx，最小±0.25 0.030D，最小±0.30
3~8 >8~15 >15~25
±0.020D，最小±0.20 ±0.030D，最小±0.30 ±0.040Dx，最小±0.40
注1：Dx为截锥螺旋弹簧小端头支承圈的内圈直径注2：必要时允许偏差可以不对称使用，其公差值不变。
5.3.2 大端外径
以大端头R，为半径，0.75圈及以上的等圆圈的截锥螺旋弹簧，大端支承圈外径的允许偏差按表3 的规定。
以大端头R，为半径的起始点所 形成的阿 基米德螺旋线圈的截螺旋弹簧，大端支承圈外径的允许偏差按表3的规定。支承圈外径的尺寸 2+d
表3
单位为毫米
等级
旋 绕比 (C 2R2/d)
精
3
±0.015D起，最小±0.15 0.025Da，最小±0.20 ±0.020Da2，最小±0.20
+0.040Dd2，最小±0.30 ±0.050Da2，最小±0.40 ±0.060Da2，最小±0.50
AO
>8~ >16~30
±0.030Da2，最小±0.25 ±0.040D2，最小±0.30
±0.025Da2，最小±0.25
注1：Daz为截锥螺旋弹簧大端头支承圈的外圈直径。 注2：必要时允许偏差可以不对称使用，其公差值不变。
5.3.3自由高度
自由高度H。的允许偏差按表4的规定。当截锥螺旋弹簧有负荷要求时，自由高度的偏差作为参考。
表4
单位为毫米
精度等级允许偏差
1
3
2
±0.02H。，最小±0.30
±0.04H。，最小±0.80
±0.06H。，最小±1.50
注：必要时自由高度的允许偏差可以不对称使用，其公差值不变。 GB/T30817—2014
5.3.4垂直度
两端面经过磨削或者大端面经过磨削的截锥螺旋弹簧，在自由状态下截锥螺旋弹簧小端圈的外圆素线对大端支承面的垂直度按表5的规定。两端面未经磨削的截锥螺旋弹簧垂直度不考核，需要时由供需双方商定。
表5
单位为毫米
2 0.05H。
精度等级垂直度
3 0.08H。
7
0.02H。
Ho
注：对于高径比(D。+D)/2 ≥5时，其垂直度由供需双方商定。
5.3.5平行度
有特殊需要时，两端面经过磨削的截锥螺旋弹簧平行度偏差由供需双方商定。 5.3.6总圈数
截锥螺旋弹簧总圈数n的允许偏差按表6的规定。当有负荷要求时，总圈数作为参考。有特殊要求时，由供需双方商定。
表6
单位为圈
允许偏差
总圈数
±0.25 ±0.50 ±1.00
<5 >5~10 >10~20
注：必要时总圈数的允许偏差可以不对称使用，其公差值不变。
5.3.7节距
等节距截锥螺旋弹簧的节距t供制造时参考，不作为验收依据。 5.3.8螺旋角
等螺旋角截锥螺旋弹簧的螺旋角α供制造时参考。在图样中需要标注时，可以将其换算成节距来标注，但不作为验收依据。 5.3.9 压并高度
截锥螺旋弹簧压并高度应不作规定。当有压并高度要求时，按公式（1）～公式（3）计算： a）当截锥螺旋弹簧的R2-R≥nd时：
H~H
(1)
式中： H.- 支承圈的压并高度，单位为毫米（mm）。
5 GB/T30817—2014
b）当截锥螺旋弹簧的R2一R ..(2)
H,~nd'+H,
式中： d'——压并时两相邻有效圈截面中心线的轴向距离，单位为毫米（mm）。
R2-R1)
**（3)
a
nd
c）受端部结构的影响，截锥螺旋弹簧支承圈的压并高度H，难以精确计算，其近似值按附录A中
表A.3的方法计算
5.3.10 端面磨削
截锥螺旋弹簧的材料直径d≤1.0mm时，两端面不磨削。材料直径d>1.0mm，且端面需要磨削时，支承圈磨平的部分一般不小于3/4圈，磨削面的表面粗糙度Ra值应小于或等于12.5um，端头厚度不小于d/8。 5.4牛 特性及其允许偏差 5.4.1特性 5.4.1.1 负荷
截锥螺旋弹簧在指定高度下的负荷按下列规定： a) 变形量应在试验负荷下变形量的20%~80%之间； b) 当变形量大于试验负荷变形量的80%时，负荷的允许偏差应由供需双方商定。
5.4.1.2 刚度
截锥螺旋弹簧的刚度不作规定。 5.4.2 2允许偏差
截锥螺旋弹簧指定高度下的负荷F的允许偏差按表7规定。
单位为牛顿
表7
精度等级
有效圈数
3 ±0.15F ±0.12F
2 ±0.10F ±0.08F
n 3~10 >10
1 ±0.06F ±0.05F
注：负荷的允许偏差也可以根据需要不对称使用，其公差值不变。
5.5旋向
截锥螺旋弹簧的旋向分为右旋或左旋，图样中未注明时按右旋。内、外组合使用时，内、外截锥螺旋弹簧旋向应相反。
6 GB/T30817-2014
5.6永久变形
截锥螺旋弹簧的永久变形量应不大于自由高度的0.5% 5.7热处理
截锥螺旋弹簧在成形后需进行去应力退火处理，其硬度不予考核。 用时效处理材料成形的截锥螺旋弹簧，其硬度不予考核。
5.8表面质量
截锥螺旋弹簧表面不得有肉眼可见的有害缺陷。 5.9表面处理
表面处理应在截锥螺旋弹簧的图样中注明，表面处理的介质、方法应符合相应的环境保护法规。应尽量避免采用可能导致氢脆的表面处理。 5.10 其他要求 5.10.1 图样中的其他要求
根据需要可以在附录B截锥螺旋弹簧图例中规定以下要求： a）喷丸处理； b) 加温强压处理； c) 无损探伤； d) 疲劳寿命。
5.10.2 特殊要求
截锥螺旋弹簧有特殊技术要求时，由供需双方商定。
6试验方法
6.1永久变形
将截锥螺旋弹簧用试验负荷或压并负荷压缩三次，测量第二次和第三次压缩后的自由高度变化值。 当试验负荷大于压并负荷时，则该压并负荷视为试验负荷。压并负荷最大值不得超过理论压并负荷的 1.2倍，测量时以大端面为基准。 6.2负荷
截锥螺旋弹簧负荷的测量在精度不低于1%的弹簧试验机上进行。负荷的测定是将截锥螺旋弹簧预压一次至试验负荷或压并负荷后进行，测量时以大端面为基准。
试验负荷F计算方法见附录A。 压并负荷F计算方法见附录A。
6.3内径或外径
用分度值/分辨率高于或等于0.05mm的通用量具或专用量具测量： a对以小端头R1为半径的支承圈，且1圈以内等圆圈的截锥螺旋弹簧小端内径检查时，以端头
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