弹簧检查检测步骤

安全阀弹簧检查检测

一、为了提高安全阀校验质量，正确开展安全阀弹簧测试工作，特制定本规程，

二、安全阀所有弹簧应全部进行检查测试。

三、检测程序

弹簧测试工作应在入库前进行。

1、卡尺测量弹簧的自由高度。

2、测量、记录弹簧尺寸（弹簧中径，弹簧内径，材料直径，弹簧间距，有效圈数、总圈数）极限偏差按焦冷弹簧验收准则。

3、检查记录弹簧的外观质量：其外观质量应基本符合GB1239-76《普通圆柱螺旋弹簧》标准要求，并记录有无裂纹、严重锈蚀和变形等缺陷。

4、检查弹簧垂直度。

5、在弹簧试验机上进行力学性能测试，记录测量数据。

四、检测结论：对于安全阀弹簧，根据弹簧压缩量应在全变形量Fb的20-80%范围内为合格，否则为不合格。

检验过弹簧需用记号笔记上批号，批号与对应的检验记录相符，对应合格的弹簧打上记号“H”不合格打上记号“N”。合格弹簧办理入库手续，不合格弹簧填写不合格处置单。

注：全变形量Fb=H0-Hb

其中：弹簧拼紧高度为Hb≈（n1—0.5）d ；

D为弹簧中径；D1为弹簧内经；D2为弹簧外径；n1为弹簧总圈数；d为钢丝直径；Ho为弹簧自由高度

焦作焦冷氨阀有限公司

2012年-5月

各类弹簧设计流程

各类弹簧设计流程内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

各类弹簧设计流程 装置空间：设计一压缩弹簧必须清楚了解，所需装置弹簧的空间，方能有效掌握一压缩弹簧之基本制造条件，外径、内径、自由长。 活动行程荷重：压缩弹簧的设计，必须清楚了解要作动的位置，及所需承载之弹力。定出位置了解所需的弹力，则可决定材质、线径、圈数。 环境因素：弹簧于不同环境下作动，会受环境因素的影响，而影响到使用寿命，故设计者必须考虑到环境温度及湿度之变化，温度对弹簧的寿命影响甚巨，湿度则容易使未表面处理的弹簧产生氧化。故环境因素可决定该弹簧是 否需作表面处理及材质的选定。 两端距离空间：拉伸弹簧两端点将影响到挂勾之形式及拉簧的自由长。空间 则可决定密着部的尺寸、外径。 预拉之荷重：预拉之荷重则决定弹簧的材质及线径，密着部的尺寸则可调整 预拉长度。 心轴之外径：扭簧内径的订定得依心轴的大小而决定,但需考虑扭转后,簧体 之变化，故得预留适当之裕度。 装置空间之内径：若一扭转弹簧之装置采崁入式则需考虑崁入式之空间。空间则决定簧体的外径、自由长、圈数。 扭转支点：扭簧作功时必须有一支点，此一支点可决定，扭杆的长度及形 式。 作动之起终点：施力扭杆在未作功时与支点的角度位置，可明订出施力扭杆 的长短、形式及与支点杆的角度。 这两天搞圆柱螺旋压缩弹簧设计，而想到的

设计时，我们用到的参数有：材料的抗拉强度（或剪切强度），弹性模量 （或剪切模量）及弹簧的几何尺寸。 出于疲劳的考虑，而设定弹簧的极限工作载荷。 整个计算、选参数的过程并未考虑热处理对弹簧产生的影响。从中是否能说明，热处理并不是很影响弹簧刚度等参数，是否可认为热处理不影响弹簧的 弹性模量（或剪切模量）。 至于热处理为什么重要我想是不是因为热处理改变的是材料的屈服强度，热处理没做好的弹簧，很容易发生永久性的变形，不可恢复，这是一种屈服失 效。 由此我们可否认为：真真设计合理的弹簧，在正常工况下，超寿命使用，若要发生失效，只能是疲劳失效，也就是发生脆断。

弹簧零件的基本制作流程

弹簧零件的基本制作流程 影响弹簧制造精度和质量的因素很多，如材料状态、操作者的技术水平、工艺装置和设备的精度、制造工艺的选择、各工序偏差的计算及分配等。因而在大批量生产前，应该按弹簧的性能要求进行首件试验（一般为3-10件），首件试验合格后，方可投入大批量生产。 一、冷成形弹簧的基本制作流程 当弹簧所用钢材的圆形截面直径小于14mm、矩形截面边长小于10mm、或相近尺寸的扁钢时，一般采用冷成形制造工艺。当使用成形后不需淬火、回火处理的材料制造弹簧时，其制作流程为： 1．圆柱螺旋压簧的加工方法 1.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 1.2选择缠簧芯轴，选择控制节距的齿轮达配，选择弹簧旋向，进行 卷簧加工，检查卷制弹簧的半成品尺寸。 1.3按弹簧的总圈数切断，并对钢丝端头切尾、去毛刺。 1.4对弹簧端部进行加工：用电热并头器对弹簧并头、在砂轮机上磨 削端面 1.5对弹簧半成品进行校正 1.6按《热处理工艺卡片》进行热处理 1.7进行强压（或短压）处理 1.8检查强压（或短压）后的尺寸，对弹簧成品进行校正，校正后进 行去应力退火，短压，自检。 1.9检验

1.10 表面防腐处理 1.11 包装 2. 圆柱螺旋拉簧的加工方法 2.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 2.2选择缠簧芯轴，选择控制节距的齿轮达配,(如手工缠制，则应选择合理的自缠辅具)，选择弹簧旋向,进行卷簧加工，检查缠制弹簧的半成品尺寸。 2.3按《热处理工艺卡片》进行去应力退火处理 2.4按弹簧的半成品总圈数切断（或割断） 2.5对弹簧端部进行加工：端部拉直，钩环制作 2.6对弹簧半成品进行校正：钩环位置，钩环相对角度 2.7按《热处理工艺卡片》进行去应力退火处理 2.8进行长拉（或短拉）处理 2.9检查长拉（或短拉）后的尺寸，根据所加工弹簧的《制簧工艺卡片》上的技术要求，对弹簧成品进行校正，校正后进行去应力回火，短拉，自检。 2.10 切尾，去毛刺 2.11检验 2.12 表面防腐处理 3. 圆柱螺旋扭簧的加工方法 3.1缠制弹簧前首先看懂《制簧工艺卡片》 3.2选择缠簧芯轴，选择控制节距的齿轮达配,(如手工缠制，则应选

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算过程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

弹簧设计计算 已知条件： 弹簧自由长度H0= 弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm 弹簧中径D= 弹簧直径d= 弹簧螺距P=12mm 弹簧有效圈数n=66 弹簧实际圈数n1=68 计算步骤： （1）初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类，抗拉强度1716-1863MPa ，切变模量G=79GPa ，弹性模量E=206GPa 。 取b σ=1716MPa 。 （2）压缩弹簧许用切应力 p τ=~ b σ=~*1716MPa=~ 取p τ=。 （3）由于弹簧刚度尚未可知，但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。

2 .33.22==d D C =（计算值在5~8之间） 6.9688 615.046.9688416.96884615.04414+-?-?=+--=C C C K = 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm 由公式348D P F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798????==nD F Gd P n n = 弹簧刚度663.2282.379834 34' ???==n D Gd P =mm 节距t=66 2.35.1795)2~1(0?-=-n d H =≈12 计算出来的自由高度H0=nt+=66*12+*= 压并高度Hb=(n+d=(66+*=216mm 弹簧最小工作载荷时的压缩量F1=795-411=384mm 则最小工作载荷3 431413.226683842.3798????==nD F Gd P = 螺旋角α=arctan(t/πD)=arctan(12/*)= 弧度= ° 弹簧展开长度L=1696 .0cos 683.22cos 1??=παπDn = ≈4833mm 弹簧压并高度H b ≤n 1*d max =68*（+）=，取值216mm 弹簧压并时的变形量为= 弹簧压并时的载荷为Fa=*= （4）螺旋弹簧的稳定性、强度和共振的验算 高径比b=H0/D==> n B c P H P C P >=0' 不稳定系数C B = ==0'H P C P B c **=

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算 已知条件： 弹簧自由长度H0=796.8mm 弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm 弹簧中径D=22.3mm 弹簧直径d=3.2mm 弹簧螺距P=12mm 弹簧有效圈数n=66 弹簧实际圈数n1=68 计算步骤： （1）初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类，抗拉强度1716-1863MPa ，切变模量G=79GPa ，弹性模量E=206GPa 。 取b σ=1716MPa 。 （2）压缩弹簧许用切应力 p τ=(0.4~0.47) b σ=(0.4~0.47)*1716MPa=686.4~806.52MPa 取p τ=686.4MPa 。 （3）由于弹簧刚度尚未可知，但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。 2 .33.22==d D C =6.9688（计算值在5~8之间） 6.9688 615.046.9688416.96884615.04414+-?-?=+--=C C C K =1.2139 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm 由公式348D P F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798????==nD F Gd P n n = 803.5758N 弹簧刚度663.2282.379834 34' ???==n D Gd P =1.4147N/mm 节距t= 66 2.35.1795)2~1(0?-=-n d H =11.9727≈12 计算出来的自由高度H0=nt+1.5d=66*12+1.5* 3.2=796.8mm 压并高度Hb=(n+1.5)d=(66+1.5)*3.2=216mm

弹簧设计规范(常用类型)

弹簧设计规范 一、弹簧的功能 弹簧是一种弹性元件，由于材料的弹性和弹簧的结构特点，它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。其主要功能有： ⑴、减振和缓冲，如车辆的悬挂弹簧，各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力，如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量，如钟表弹簧，枪栓弹簧，仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 ⑷、控制运动，如控制弹簧门关闭的弹簧，离合器、制动器上的弹簧，控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。 二、弹簧的类型、特点和应用 弹簧的分类方法很多，按照所承受的载荷的不同，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种；按照形状的不同，弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等；按照使用材料的不同，弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。各种弹簧的特点、应用见表1。 在一般机械中，最常用的是圆柱螺旋弹簧。故本章主要讲述这类弹簧的结构形式、设计理论和计算方法。

三、弹簧使用的材料及其用途 弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，他们可以增强钢的淬透性和屈强比。 弹簧材料使用最广者是弹簧钢（SUP）。碳素钢用于直径较小的弹簧，工艺多为冷拔成型，如：65#，75#，85#。直径稍大，需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn，如汽车板簧，铁路车辆的缓冲簧。对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧，发动机气门弹簧等。其他弹簧钢材料还有：65Mn, 50CrMn, 30W4Cr2V等。 a、碳钢及合金钢：制造弹簧时，常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中，以增加弹簧之弹性及疲劳限度，且使其耐冲击。 b、大型弹簧多用热作加工，即弹簧材料高温轧成棒，再高温加工成形后，淬火于780度～850度左右之油或水中，再施以400度～500度的温度回火。 c、小型弹簧，先经退火，再用冷作加工，捲成后再经硬化回火，如钢丝、琴钢丝或钢带。 d、琴钢丝是属高炭钢材（0.65～0.95%）制造，杂质少，直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线，其机械性质佳，抗拉强度及轫性大，为优良的螺旋弹簧材料。 e、不锈钢丝用于易受腐蚀处，承受高温可用高速钢及不锈钢。 f、油回火线含碳量0.6～0.7%应含锰，0.6～1.0%常用于螺圈弹簧。 g、板弹簧常用0.9～1.0%之普通钢，其较高级者则使用铬钒钢及矽锰钢。 弹簧常在变载荷和冲击载荷作用下工作，而且要求在受极大应力的情况下，不产生塑性变形，因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限，不易松弛。同时要求有较高的冲击韧性，良好的热处理性能等。常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。

普通压缩弹簧设计原理和方法及实例教程

普通压缩弹簧设计原理和方法及实例教程 首先说下弹簧设计的2个最基本的公式： 1.弹簧常数K：单位kg/mm 2.?簧作用力P：单位g 说明：G(弹性系数)：对不同材料，可以查资料（不锈钢304为7000 kg/mm2） d(线径) OD(外径) Dcen(中心径)：OD-d Nc(有效圈数)：总圈数-2 L(作用长度)：预压长度+作用行程 当然做好一个要求高的压缩弹簧，要考虑的远不止这些，要考虑弹簧处理后应力的变化、摩擦力影响等等因素。 下面我们看看原题的要求，附图片： 1.压缩弹簧被用在一个装配件里，里面的为塑料件。塑料件和弹簧相配合的直径为8.4mm。 2.装配好后，在不受外力的情况下，弹簧的长度为10mm。 3.在受外力270-280g的情况下，弹簧的长度为为5mm，也就是说弹簧作用行程也为5mm。

分析上面的2个基本公式： 1.G((弹性系数)是通过选材料可以确定的。（我用的不锈钢304） 2.d(线径)怎么选取呢？我们假想下，如果选d=1的话，那么弹簧的圈数就不能超过6圈（保守的圈数），因为在280g力压紧后，空间高只有5 mm（6圈*1=6 mm），会产生矛盾干涉。所以根据以往画弹簧经验，这里我就取d=0.6，（直径太细影响受力，就不取d=0.3了），那么同时确定弹簧的总圈数=7圈，Na有效圈数为5圈，符合弹簧受力的要求（个人认为圈数太少也会影响受力），弹簧压紧后的高度=7圈*0.6=4.2 mm，小于5 mm，符合设计意图。 3.OD(外径) 怎么选取呢？根据图纸，塑料件和弹簧相配的直径为8.4mm，所以取弹簧的内径为9 mm （不松也不紧）那么OD =9+0.6*2=10.2mm 4.Dcen(中心径)= OD-d=10.2-0.6=9.6 mm 5.Na (有效圈?)：上面确定线径的时候已经确定了Na=7-2=5圈（两头有2圈是并齐的，就不多说了）综合上面所叙述，弹簧常数K就可以算出来了 K=7000*0.6^4/8*9.6^3*5=0.0256Kg/mm=25.6g/mm (代入公式1就OK了) 那么弹簧常数K出来了，代入公式2就可以算得L=P/K=10.93≈11 mm 因为L=预压长度+作用行程所以预压长度=L-作用行程=11-5=6mm 得出结论：弹簧的自由长度=预压长度+预压载荷时的长度=6+10=16mm 接下来就是出图纸了，就不多说了呢!! --------------------------------------教程完---------------------------------------------

压缩弹簧几何尺寸的检测

压缩弹簧几何尺寸的检测 我要打印收藏放入公文包 文章来源：斯普弹簧信息网添加人：添加时间：2007-11-14 11:11:04 压缩弹簧几何尺寸检测项目多，而且具有代表性，下面较为详尽地阐述其检测方法和要求。 1.弹簧材料直径的检测检测弹簧材料直径一般用游标卡尺或千分尺，必要时可以采用工具显微镜，例如测量较细的钢丝直径或非圆形截面的形状等。对采用自动卷簧机卷绕的旋绕比较小及退火状态合金钢丝的弹簧，尤应注意检测。这是因为加大送料力而压紧送料滚轮后，经常发生将钢丝压扁成椭圆状的情况，从而影响载荷(变小)及弹簧压并高度(变大)，如图1所示。

图1 材料直径压扁及对弹簧压并高度的影响 2．弹簧自由高度或自由长度的检测弹簧一般放在水平位置测量，只有在确认弹簧直立放置时自重对弹簧高度或长度无明显影响时，允许置于直立位置测量。弹簧自由高度或长度500时用普通钢卷尺测量，≤500时用游标卡尺或高度尺测量。<50的

小型圆柱螺旋弹簧可放在工具显微镜或投影仪上测量。用卡尺测量时，应避免卡得过紧而造成弹簧自由高度的变形。弹簧的最 高点或最长点即为弹簧的自由高度或自由长度。 除了采用通用量具测量自由高度外，在批量生产时常采用图2所示专用量具或自由高度分选机检测。

图2 弹簧自由高度和自由长度检测专用量具 a)自由高度检测用 b)自由长度检测用 弹簧自由高度或自由长度的极限偏差按表1的规定。当弹簧有特性要求时，自由高度或长度作为参考。 表1弹簧自由高度或自由长度极限偏差 注：摘自239．1、2。 3．弹簧直径的检测图样标注外径和中径尺寸的弹簧，以测得的外径尺寸为准，图样标注内径的弹簧，以测得的内径尺寸为准，图样同时标注弹簧内、中、外径中任意一项以上的，则以测得的外径尺寸为准。变径弹簧除图样有特殊规定外，以测其两端1／4

压缩气弹簧标准

压缩气弹簧(gas spring)技术条件国家行业标准 压缩气弹簧技术条件 JB/T 8064.1-1996,压缩气弹簧(gas spring)技术条件国家行业标准,压缩气弹簧行业标准,压缩气弹簧,压缩气压杆,压缩支撑杆,在线企鹅：4-7-2-1-8-4-5-8-1. 中华人民共和国机械工业部 1996-10-03 发布 1997-07-01 实施 1 范围 本标准规定了压缩气弹簧(以下简称气弹簧)的术语、标记、技术要求、试验方法、检验规则、标志和包装、运输、贮存等。 本标准适用于充入氮气或惰性气体为工作介质的气弹簧。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 1771—91 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定 GB 1800—79 公差与配合总论标准公差与基本偏差 GB/T 2348—93 液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径 GB 2349—80 液压气动系统及元件缸活塞行程系列 GB 2828—87 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB 6458—86 金属覆盖层中性盐雾试验(NSS 试验) GB 6461—86 金属覆盖层对底材为阴极的覆盖层腐蚀试验后的电镀试样的评级 GB/T 13913—92 自催化镍–磷镀层技术要求和试验方法 JB 2864—81 汽车用电镀层和化学处理 JB/Z 111—86 汽车油漆涂层 3 型式 3.1 气弹簧的外形示意图及力–位移曲线见图1。 图1 3.2 气弹簧接头推荐使用型式见图2。 图2 4 气弹簧术语、符号、定义 气弹簧的术语、符号和定义见表 1。 表1 术语符号单位定义或说明 缸筒外径 D2 mm 气弹簧缸筒外径 活塞杆直径 D mm 气弹簧活塞杆直径 伸展长度 L mm 气弹簧活塞杆自由伸展至极限位置时两连接件中心距离行程 S mm 活塞杆从伸展状态压缩到最小安装尺寸时的轴向位移 一次循环活塞杆按规定的行程压缩和伸展一次 伸展速度υ mm/s 活塞杆从规定的行程的末端到初始位置自由伸展的平均速度 启动力 F0 N 气弹簧在伸展状态保持一定时间后开始压动活塞杆所需要的外力 气动阻尼段活塞杆伸展过程中从D 到M活塞运动受气体阻尼作用的区域

弹簧标准精选(最新)

弹簧标准精选（最新） G1239.1《GB/T 1239.1-2009 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第1部分：拉伸弹簧》G1239.2《GB/T 1239.2-2009 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：压缩弹簧》G1239.3《GB/T 1239.3-2009 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第3部分：扭转弹簧》G1358《GB/T 1358-2009 圆柱螺旋弹簧尺寸系列》　 G1805《GB/T1805-2001 弹簧术语》 G1972《GB/T1972-2005 碟形弹簧》　 G1973.1《GB/T 1973.1-2005 小型圆柱螺旋弹簧技术条件》　 G1973.2《GB/T 1973.2-2005 小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数》　 G1973.3《GB/T 1973.3-2005 小型圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数》　 G2088《GB/T 2088-2009 普通圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数》　 G2089《GB/T 2089-2009 普通圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数(两端圈并紧磨平或 制扁)》32.20 G2940《GB/T 2940-2005 柴油机用喷油泵、调速器、喷油器弹簧技术条件》　 G5218《GB/T5218-1999 合金弹簧钢丝》 G13828《GB/T 13828-2009 多股圆柱螺旋弹簧》　 G16947《GB/T 16947-2009 螺旋弹簧疲劳试验规范》　 G18983《GB/T18983-2003 油淬火-回火弹簧钢丝》 G19844《GB/T 19844-2005 钢板弹簧》　 G23934《GB/T 23934-2009 热卷圆柱螺旋压缩弹簧技术条件》　 G23935《GB/T 23935-2009 圆柱螺旋弹簧设计计算》　 G25750《GB/T 25750-2010 可锁定气弹簧技术条件》　 G25751《GB/T 25751-2010 压缩气弹簧技术条件》　 G28269《GB/T 28269-2012 座椅用蛇形弹簧技术条件》　 G30817《GB/T 30817-2014 冷卷截锥螺旋弹簧技术条件》　 G31214.1《GB/T 31214.1-2014 弹簧喷丸第1部分：通则》　 GJ3527《GJB3527-1999 弹簧用高温合金冷拉丝材规范》 GJ5259《GJB5259-2003 航空用合金弹簧钢丝规范》 GJ5260《GJB5260-2003 航空用碳素弹簧钢丝规范》 HB3-51《HB3-51~53-2008 碳素、合金钢丝制圆柱螺旋压缩弹簧》　 HB3-54《HB3-54~55-2008 碳素、合金钢丝制圆柱螺旋拉伸弹簧》　 HB3-56《HB3-56-2008 碳素、合金钢丝制圆柱螺旋压缩拉伸弹簧规范》　 H240《HB/Z240-1993 琴钢丝制圆柱螺旋压缩、拉伸弹簧的设计与制造》　 H358《HB/Z358-2005 航空钢弹簧制件热处理》　 H8284《HB 8284-2002 弹簧按钮》　 H8286《HB 8286-2002 圆形弹簧卡圈》　 H8291《HB 8291-2002 压缩弹簧》　 H8292《HB 8292-2002 压缩弹簧和拉伸弹簧规范》　 WJ760《WJ760-1997 兵器用蝶形弹簧规范》　 WJ2674《WJ 2674-2005 小口径火炮用环形弹簧规范》　 J3338《JB/T 3338-2013 液压件圆柱螺旋压缩弹簧技术条件》　 J6653《JB/T 6653-2013 扁形钢丝圆柱螺旋压缩弹簧》　 J6654《JB/T6654-1993 平面涡卷弹簧技术条件》

弹簧的设计方法与实例

圆柱拉、压螺旋弹簧的设计方法与实例
设计的任务是要确定弹簧丝直径 d、工作圈数 n 以及其它几何尺寸，使得能满足强度约束、 刚度约束及稳定性约束条件，进一步地还要求相应的设计指标(如体积、重量、振动稳定性 等)达到最好。 具体设计步骤为：先根据工作条件、要求等，试选弹簧材料、弹簧指数 C。由于 sb 与 d 有 关，所以往往还要事先假定弹簧丝的直径 d。接下来计算 d、n 的值及相应的其它几何尺寸， 如果所得结果与设计条件不符合， 以上过程要重复进行。 直到求得满足所有约束条件的解即 为本问题的一个可行方案。实际问题中，可行方案是不唯一的，往往需要从多个可行方案中 求得较优解。 例 12-1 设计一圆柱形螺旋压缩弹簧，簧丝剖面为圆形。已知最小载荷 Fmin=200N，最大载 荷 Fmax=500N，工作行程 h=10mm，弹簧Ⅱ类工作，要求弹簧外径不超过 28mm，端部并 紧磨平。 解： 试算(一)： (1)选择弹簧材料和许用应力。 选用 C 级碳素弹簧钢丝。 根据外径要求，初选 C=7，由 C=D2/d=(D-d)/d 得 d=3.5mm，由表 1 查得 sb=1570MPa， 由表 2 知：[t]=0.41sb=644MPa。 (2) 计算弹簧丝直径 d
由式
得 K=1.21
由式
得 d≥4.1mm
由此可知，d=3.5mm 的初算值不满足强度约束条件，应重新计算。 试算(二)：
(1) 选择弹簧材料同上。为取得较大的 I>d 值，选 C=5.3。
仍由 C=(D-d)/d，得 d=4.4mm。
查表 1 得 sb=1520MPa，由表 2 知[t]=0.41sb=623MPa。

大班科技小制作 - 弹簧玩具

【活动设计】 本次活动通过让幼儿在自制弹簧玩具的过程中接触各种材料，探索弹簧的弹性与材料、制作方法之间的关系，懂得如何比较和寻求验证，并在此过程中训练幼儿的艺术创意，获得审美与成功的快乐。 【活动目标】 1、探索制作圆柱螺旋弹簧玩具的方法。 2、体验科技小制作的乐趣。 【活动准备】 1、每人一根约30厘米长的细铁丝，一根食指粗的圆木棍。小兔等弹簧玩具范例几个。 2、白板纸、约3厘米长的塑料吸管、双面胶、剪刀、橡皮泥等材料。 【活动过程】 一、教师出示小兔的弹簧玩具，激发幼儿的兴趣。 教师用力压一下小兔，请幼儿观察，发现原来小兔会跳舞。猜猜它为什么会自己跳舞，它是怎么做出来的？ 二、打开玩具外面的包装，请幼儿观察玩具里面的秘密：原来小兔的身下有弹簧。 1、幼儿运用弹簧，再次进行操作。 （1）我们刚刚发现了有弹簧的玩具就能动。这里有各种各样的弹簧，请你玩一玩，说说你是怎么玩的？弹簧有哪些变化？ （2）师幼共同小结：能伸能缩，松手后能恢（jy135幼儿教育）复原来的样子。 三、教师示范弹簧的做法，请幼儿尝试制作玩具弹簧。 1、教师左手拿圆木棍，右手拿细铁丝，将细铁丝的一端固定在木棍上，然后开始一圈一圈地往木棍上绕铁丝。 注意：每圈铁丝螺旋式上升，每圈之间留有一定的空隙，不要太密。缠好后，将木棍从中间抽出，弹簧就做好了。 2、请幼儿自己尝试制作弹簧，教师巡回指导，重点帮助有困难的幼儿，提醒幼儿注意安全操作。 四、请幼儿将做好的弹簧固定在橡皮泥底座上，制作喜欢的小动物形象。 1、可以取白纸板，画上自己喜欢的小动物，然后将其剪下，粘贴到塑料管上。 2、将吸管插到弹簧上，玩具就做好了。 3、教师鼓励幼儿大胆创作，互相交流，分享成功的经验。 五、组织幼儿以组为单位交流自己的制作经验。 【活动反思】 通过让幼儿自由探索弹簧玩具，发现弹簧玩具会自己动。然后又在组织交流各自经验的基础上，引导幼儿集中探索弹簧的特性：能伸能缩，松手后能恢复原来的样子，体现了“玩中学”的教育理念。 最后，幼儿利用弹簧的性能，用所提供的各种半成品材料自己制作弹簧玩具，是本次活动的高潮，在这个环节中，幼儿表现特别兴奋，制作非常认真，从他们制作的过程中看来，思维处于积极的状态，只是由于制作弹簧有些难度，这是我事先没有考虑到的，所以时间有些费力，最后在老师的帮助下，大多数孩子成功的完成作品，脸上的喜悦无以言表，他们玩着自制的弹簧玩具，成就感油然而生。

压缩弹簧几何尺寸的检测..

压缩弹簧几何尺寸的检测 我要打印 IE收藏放入公文包 压缩弹簧几何尺寸检测项目多，而且具有代表性，下面较为详尽地阐述其检测方法和要求。 1.弹簧材料直径的检测检测弹簧材料直径一般用游标卡尺或千分尺，必要时可以采用工具显微镜，例如测量较细的钢丝直径或非圆形截面的形状等。对采用自动卷簧机卷绕的旋绕比较小及退火状态合金钢丝的弹簧，尤应注意检测。这是因为加大送料力而压紧送料滚轮后，经常发生将钢丝压扁成椭圆状的情况，从而影响载荷(变小)及弹簧压并高度H b(变大)，如图1所示。

图1 材料直径压扁及对弹簧压并高度的影响 2．弹簧自由高度或自由长度的检测弹簧一般放在水平位置测量，只有在确认弹簧直立放置时自重对弹簧高度或长度无明显影响时，允许置于直立位置测量。弹簧自由高度或长度Ho~500mm时用普通钢卷尺测量，Ho≤500mm时用游标卡尺或高度尺测量。Ho<

50mm的 小型圆柱螺旋弹簧可放在工具显微镜或投影仪上测量。用卡尺测量时，应避免卡得过紧而造成弹簧自由高度的变形。弹簧的最 高点或最长点即为弹簧的自由高度或自由长度。 除了采用通用量具测量自由高度外，在批量生产时常采用图2所示专用量具或自由高度分选机检测。

图2 弹簧自由高度和自由长度检测专用量具 a)自由高度检测用 b)自由长度检测用 弹簧自由高度或自由长度的极限偏差按表1的规定。当弹簧有特性要求时，自由高度或长度作为参考。

表1弹簧自由高度或自由长度极限偏差 注：摘自GBl239．1、2。 3．弹簧直径的检测图样标注外径和中径尺寸的弹簧，以测得的外径尺寸为准，图样标注内径的弹簧，以测得的内径尺寸为准，图样同时标注弹簧内、中、外径中任意一项以上的，则以测得的外径尺寸为准。变径弹簧除图样有特殊规定外，以测其两端1／4 圈位置的尺寸为准。 弹簧直径测量时，用游标卡尺，其中一个测量爪至少应与两个簧圈相接触，测量爪应与端圈平面保持垂直位置。测外径时以测 得的最大点为准，测内径时，以测得的最小点为准。

弹簧验收规范

弹簧验收规范标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

弹簧验收规范 1. 主题：弹簧的验收要求、项目、方法及抽样方案的规范 2. 常规检验项目 外观和标识 技术要求: 表面应光洁，电镀层均匀，不得有脱皮，腐蚀，变形等不良现象。 检验方法：目测法 结构尺寸 技术要求：结构尺寸要符合图纸和样件要求。 检验方法：用卡尺测量和目测法相结合； 包装 技术要求：包装箱（袋）应有明显标识标明：名称，物料编号，规格型号，包装数量，生产日期，供应商名称。 检验方法：目测法 弹力 技术要求：应符合封样件和标准技术规范要求； 检验方法：动作十次后用测力计测试； 3.试验项目 可焊性试验：按《常规试验规范-可焊性试验规范》执行。 4. 不合格分类

A类不合格：混规，料单不符，标识错，结构尺寸超差（导致装不进），弹性不良，表面严重氧化等。 B 类不合格：无标识，表面轻微氧化、电镀层明显不良等。 C 类不合格：包装要求缺项、外观脏污等。 5. 抽样方案： 常规检验项目采用GB/中一次正常抽样，一般检验Ⅱ级水平，接收质量限AQL值按检验项目分为： 常规检验项目的A类不合格的判定数统一为：Ac=0，Re=1； 放宽检验：采用GB/中一次正常抽样，一般检验Ⅰ级水平； 加严检验：采用GB/中一次正常抽样，一般检验Ⅲ级水平； 特殊检验项目、常规试验项目按自定抽样方案进行； 放宽检验试验：无 特殊检验项目加严检验：抽样数提高一倍，判定数不变。 常规试验项目加严试验：按试验规范进行。 转移规则：根据检验、生产市场反馈的质量情况召开质量分析会决定。 6. 引用文件

弹簧设计和计算修订稿

弹簧设计和计算 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

一. 弹簧按工作特点分为三组 二. Ⅰ组：受动负荷(即受力忽伸忽缩,次数很多)的弹簧,而且当弹簧损坏后将引起整个机构 发生故障.例如:发动机的阀门弹簧、摩擦离合器弹簧、电磁制动器弹簧等。 三. Ⅱ组：受静负荷或负荷均匀增加的弹簧，例如安全阀和减压阀的弹簧，制动器和传动装 置的弹簧等。 四. Ⅲ组：不重要的弹簧，例如止回阀弹簧手动装置的弹簧，门弹簧和沙发弹簧等。 五. 按照制造精度分为三级 六. 1级精度：受力变形量偏差为±5%的弹簧，例如调速器和仪器等需要准确调整的弹簧。 七. 2级精度：受力变形量偏差为±10%的弹簧，例如安全阀、减压阀和止回阀弹簧，内燃机 进气阀和排气阀的弹簧。 八. 3级精度：受力变形量偏差为±15%的弹簧，不要求准确调整负荷的弹簧，象起重钩和缓 冲弹簧、刹车或联轴器压紧弹簧等。 九. 名词和公式 1。螺旋角：也叫“升角”，计算公式是: 螺旋角的正切2 D t tg πα= ; 式中:t---弹簧的节距; 2D ---中径。 一般压缩弹簧的螺旋角α=6~9°左右; 2。金属丝的展开长L= α πcos 1 2n D ≈n D 2π+钩环或腿的展开长； 式中：n 1=弹簧的总圈数； n=弹簧的工作圈数。 3。弹簧指数：是弹簧中径2D 与金属丝直径d 的比，又叫“旋绕比”，用C 来代表，即： d D C 2 = ； 在实用上C ≥4，太小了钢丝变形很厉害，尤其受动负荷的弹簧，钢丝弯曲太厉害时使用寿命就短。 但C 也不能太大，最大被限制于C ≤25。C 太大，弹簧本身重量在巨大的直径上不断地颤动而发生摇摆，同时缠绕以后容易松开，直径难于掌握。一般C=4~9。 弹簧指数C 可按下表选取。 这影响强度计算的弯曲程度，叫“曲度系数”，分别用下式表示： 压、拉弹簧曲度系数 C C C k 615 .04414+ --=； 扭转弹簧曲度系数 4 41 41--=C C k ； 为了便于计算，根据上面两个公式算出K 和K 1值，列成表2： 曲度系数K 和K 1表

常用弹簧材料及弹簧的设计计算过程

表1 弹簧常用材料及其许用应力 表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB（MPa） 表3 常用旋绕比C值 表4 普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列 表5 导杆（导套）与弹簧间的间隙 表6 通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸 表1 弹簧常用材料及其许用应力（摘自GBl239-1976） 名称组别② 许用切应力 [τ] (MPa) 许用弯曲应 力 [σb] (MPa) 切变模量 G (MPa) 弹性模量 E (MPa) 推荐硬 度 (HRC) 推荐使 用温度 (℃) 特性及用途弹簧类别①弹簧类别① I类II类III类II类III类 碳素弹簧钢丝I组,II,IIa 组,III组 0.3σB ③ 0.4σB0.5σB0.5σB0.625σB 0.5≤d≤4 81400～ 78500 d>4 78500 0.5≤d≤4 203000～ 201000 d>4 196000 -40～ +120 强度高，韧性好， 适用于做小弹簧 特殊用 途碳素弹簧钢 丝甲组，乙组， 丙组 硅锰合 金弹簧钢丝47162878578598178500196000 45～ 50 -40～ +200 弹性好，回火稳定 性好，易脱碳，用 于制造大载荷弹簧 注：①弹簧按载荷性质分为三类： I类一受变载荷作用次数在106以上的弹簧； II类一受变载荷作用次数在103~105及冲击载荷的弹簧；III类一受变载荷作用次数在103下的弹簧。 ②碳素弹簧钢丝的组别见表2。

③弹簧材料的拉伸强度极限，查表2。 表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB（MPa） 碳素弹簧钢丝特殊用途碳素弹簧钢丝重要用途弹簧钢丝钢丝直径 d(mm)I组II组IIa组III组 钢丝直径 d(mm) 甲组乙组丙组 钢丝直径 d(mm) 65Mn 0.32～0.6 0.63～0.8 0.85～0.9 1 1.1～1. 2 1.3～1.4 1.5～1.6 1.7～1.8 2 2.2 2.5 2.8 3 3.2 3.4～3.6 4 4.5～5 5.6～6 6.3～82599 2550 2501 2452 2354 2256 2157 2059 1961 1863 1765 1716 1667 1667 1618 1569 1471 1422 2157 2108 2059 2010 1912 1863 1814 1765 1765 1667 1618 1618 1618 1520 1520 1471 1373 1324 1226 1667 1667 1618 1618 1520 1471 1422 1373 1373 1373 1275 1275 1275 1177 1177 1128 1079 1030 981 0.2～0.55 0.6～0.8 0.9～1 1.1 1.2～1.3 1.4～1.5 2844 2795 2746 2697 2648 2599 2599 2501 2403 2550 2501 2452 2452 2354 2256 1～1.2 1.4～1.6 1.8～2 2.2～2.5 2.8～ 3.4 3.5 3.8～ 4.2 4.5 4.8～ 5.3 5.5～6 1765 1716 1667 1618 1569 1471 1422 1373 1324 1275

弹簧抛丸质量的检测

为了提高弹簧的疲劳寿命，在弹簧制造中广泛采用抛丸工艺。影响抛丸质量的工艺参数较多，如弹丸的直径、抛射速度和角度、流量、时间等，而这些工艺参数之间又相互影响，关系比较复杂。因此确定抛丸质量的根本方法是检测弹簧的疲劳寿命。但由于弹簧的疲劳试验很不经济，所以采用如下弹簧抛丸质量的检测方法。 1．标准试片法这种方法是测量弹丸流的特性，将标准试片(图1a)夹在实心的模块上(图1b)，与弹簧一起置于弹流中抛射，抛射后，从模块上取下试片，由于试片一面受弹丸的抛射，另一面没有受到抛射而产生挠曲，弯曲的方向是受抛射一面凸起，以弯曲程度来度量弹丸流性质。标准试片又称阿尔曼试片，弹簧用有N和A两种，其尺寸见图1a。 图1 抛丸质量检测用试片和安装模块 a) 标准试片 b)安装在模块上的试片 试片的弧高可采用量规来测量，其构造如图2所示。在测量时，将试片未抛丸的那一面(即光滑的凹面)对着量规的测量表触头，这样可以消除由于受抛射表面粗糙的影响，弧高是指凹面中心点至量规上四个小钢球构成的平面之间的距离，四个小钢球位于一个矩形平面的四个角上。经常采用的量规，四个小钢球位于15．5mm×31．6mm矩形平面的四个角 上。

图2 抛丸试片量规 试片弧高度曲线上饱和点处的弧高度，定义为抛丸强度。如弧高值为0．37，用N型试片试验，则抛丸强度为0．37N。当采用A型试片检测抛丸强度时，抛丸强度在0．15～0．6A范围内选取；当采用N型试片检测抛丸强度时，抛丸强度则在0．15～0．46N范围内选取。图3所示为N和A两种型号试片的抛丸强度值的对应关系。 图3 N和A两种型号试片的抛丸强度值对应关系 弧高度是抛丸工艺参数的函数，在其他条件不变时，它随抛丸时间(或抛丸次数)的增长而增高(图4)，但随后变化逐渐缓慢，最后达到饱合。显然弧高是一个变量，相对而言，抛丸强度是一个常量，对应于每一条弧高度曲线，只有一个饱合点，即只有一个抛丸强度。当抛丸时间增加一倍，弧高度值增加小于10％时，即为饱合点。

弹簧圈数的确定

有效圈数是指弹簧能保持相同节距的圈数。 弹簧有效圈数的计算：总圈数—支撑圈，具体根据结构进行计算。 对于拉伸弹簧，有效圈数n＝总圈数n1，当n>20时圆整为整数圈，当n<20时圆整为半圈。对于压缩弹簧，有效圈数n为总圈数n1减去支撑圈数n2，n2可查表获得。尾数应为1/4、1/2、3/4、或整圈，推荐1/2圈。 建议你查看GB 1973．1－89 《小型圆柱螺旋弹簧技术条件》中华人民共和国机械电子工业部1989－03－02批准1990－01－01实施 小型圆柱螺旋弹簧技术条件 GB 1973．1－89 中华人民共和国机械电子工业部1989－03－02批准1990－01－01实施 1 主题内容与适用范围 木标准规定丁小型圆柱螺旋弹簧的技术要求、试验方法和检验规则。 本标准适用于圆截面圆柱螺旋压缩、拉伸和扭转弹簧(以下简称弹簧)。弹簧材料的截面直径小于0．5 mm。 本标准不适用于特殊性能的弹簧。 2 引用标准 GB 191 包装储运图示标志 GB 1239．5 圆柱螺旋弹簧抽样检查 GB 1805 弹簧术语 GB 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB 3123 硅青铜线 GB 3124 锡青铜线 GB 3134 铍青铜线 GB 4357 碳素弹簧钢丝 GB 4358 琴钢丝 GB 4459．4 机械制图弹簧画法 GB 4879 防锈包装 GB 6543 瓦楞纸箱 YB(T) 11 弹簧用不锈钢丝 3 技术要求 3．1 产品应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 3．2 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，未注明的则由制造厂从标准中选定。 3．3 压缩和拉伸弹簧的弹簧特性及其极限偏差 3．3．1 弹簧特性 压缩(或拉伸)弹簧的弹簧特性为指定高度(或长度)的负荷或刚度。 3．3．1．1 在指定高度(或长度)的负荷下，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Ps：测定弹簧特性时在弹簧上允许承载的最大负荷。 试验应力τs：测定弹簧特性时在弹簧上允许承载的最大应力。 3．3．1．2 弹簧刚度在特殊需要时采用，其变形量应在试验负荷下变形量的30％～70％之间。 3．3．1．3 指定高度(或长度)时的负荷和刚度不得同时考核。

各类弹簧设计流程图

各类弹簧设计流程 装置空间：设计一压缩弹簧必须清楚了解，所需装置弹簧的空间，方能有效掌握一压缩弹簧 之基本制造条件，外径、径、自由长。 活动行程荷重：压缩弹簧的设计，必须清楚了解要作动的位置，及所需承载之 弹力。定出位置了解所需的弹力，则可决定材质、线径、圈数。 环境因素：弹簧于不同环境下作动，会受环境因素的影响，而影响到使用寿命，故设计者必须考虑到环境温度及湿度之变化，温度对弹簧的寿命影响甚巨，湿度则容易使未表面处理的弹簧产生氧化。故环境因素可决定该弹簧是否需作表面处理及材质的选定。 两端距离空间：拉伸弹簧两端点将影响到挂勾之形式及拉簧的自由长。空间则 可决定密着部的尺寸、外径。 预拉之荷重：预拉之荷重则决定弹簧的材质及线径，密着部的尺寸则可调整预 拉长度。 心轴之外径：扭簧径的订定得依心轴的大小而决定,但需考虑扭转后,簧体之变 化，故得预留适当之裕度。 装置空间之径：若一扭转弹簧之装置采崁入式则需考虑崁入式之空间。空间则 决定簧体的外径、自由长、圈数。 扭转支点：扭簧作功时必须有一支点，此一支点可决定，扭杆的长度及形式。 作动之起终点：施力扭杆在未作功时与支点的角度位置，可明订出施力扭杆的 长短、形式及与支点杆的角度。 这两天搞圆柱螺旋压缩弹簧设计，而想到的 设计时，我们用到的参数有：材料的抗拉强度（或剪切强度），弹性模量（或剪切模量）及 弹簧的几何尺寸。 出于疲劳的考虑，而设定弹簧的极限工作载荷。 整个计算、选参数的过程并未考虑热处理对弹簧产生的影响。从中是否能说明，热处理并不

是很影响弹簧刚度等参数，是否可认为热处理不影响弹簧的弹性模量（或剪切模量）。至于热处理为什么重要？我想是不是因为热处理改变的是材料的屈服强度，热处理没做好的弹簧，很容易发生永久性的变形，不可恢复，这是一种屈服失效。 由此我们可否认为：真真设计合理的弹簧，在正常工况下，超寿命使用，若要发生失效，只 能是疲劳失效，也就是发生脆断。

弹簧零件的检验内容和规范

弹簧零件的检验内容和规范 1、检验分类 a)首件检验； b)质量一致性检验。 2、弹簧的组批 弹簧应按批交验，每批应由同一材料规格、牌号、熔炼炉号和同一工艺条件下制成的弹簧组成。 3、首件检验 3.1弹簧首件生产的认定检验，必须按图纸规定的试验或检验项目进行，并做出合格与不合格的判定。 3.2弹簧首件必须全数检验和作好记录，并由检验人员将检验结果通知技术人员。 4、质量一致性检验 4.1全数检验适用的范围： 4.1.1 批量小的弹簧,如少于50件； 4.1.2 特殊重要的弹簧，损坏后会危及人身安全和重大经济损失的，如核电站、航空发动机、地震仪等用弹簧； 4.1.3 可以自动检测的项目，如弹簧的载荷、自由高度等。 4.2抽样检验适用的范围： 4.2.1 批量大的弹簧，超过500件； 4.2.2 费用高、周期长的检验项目，如疲劳试验、蠕变和松弛试验等；

4.2.3 带有破坏性的检验项目，如冲击试验，金相组织、脱碳和硬度试验等； 4.2.4 存在一定程度的不合格，不会引起很大影响的检验项目，如端圈间隙、垂直度等； 4.2.5 批量大，而不能进行自动检验的项目，如弹簧的表面质量等。 弹簧种类繁多，各自的检验项目和要求可参照各个弹簧的技术标准和规范而确定，本文主要介绍圆柱螺旋弹簧产品的检验和要求，以作其他弹簧进行检验的参考。 5、弹簧外观质量的检验 弹簧的外观质量在浸油喷砂后采用目视或用五倍放大镜检验。有特殊要求时，也可用超声波检测或磁粉检测。 弹簧的外观质量要求：弹簧圈不许有明显的扭曲和弯曲现象，弹簧应清除表面脏物、盐痕、铅痕和氧化皮等；弹簧表面不许有裂纹、层裂、结疤、腐蚀等，但在保证材料截面尺寸偏差范围内允许用打磨的方法消除，被打磨部份应平滑；弹簧表面个别划痕、擦伤或凹痕，深度不大于材料直径公差之半的允许存在。 6、圆柱螺旋弹簧几何尺寸的检测 圆柱螺旋弹簧几何尺寸检测内容如表1所示，根据弹簧种类和图纸要求选择表列内容检测。