1、ICS 21160J 26 囝雪中华人民共和国国家标准GBT 1 3828-2009代替GBT 13828 1 9922009031 6发布多股圆柱螺旋弹簧Stranded wire cylindrical helical springs20091101实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局磐士中国国家标准化管理委员会及仲刖 罱本标准是对GBT 13828-1992多股圆柱螺旋弹簧的修订。修订时仍保留GBT 13828 1992多股圆柱螺旋弹簧中有效的部分，对已不适应的内容进行重新修订。本标准与被修订标准版本的主要技术差异如下：对原标准按GBT 11进行了编辑性修改；对引用的材料标准进行了
2、全面查新，使用已修订过的最新版本代替原标准所引用的旧版本；按GBT 1805 2001弹簧术语，对原标准涉及扭矩、刚度、变形量等符号进行修订；对原标准进行章节调整；将正文中的工作图放人附录。本标准的附录B为规范性附录，附录A、附录c为资料性的附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国弹簧标准化技术委员会(sAcTc 235)归口。本标准负责起草单位：国营昆仑机械厂、中机生产力促进中心。本标准参加起草单位：杭州钱江弹簧有限公司、杭州兴发弹簧有限公司、立洲集团控股有限公司、浙江美力弹簧有限公司、浙江金昌弹簧有限公司、常州市铭锦弹簧有限公司。本标准主要起草人：包希增、陆培根、姜膺、屠世润、王
3、卫、张桂军、梁泉、邵承玉、严世平。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 1 3828 1992。多股圆柱螺旋弹簧GBT 13828-20091范围本标准规定了多股圆柱螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧的设计计算、技术要求、试验方法和检验规则。本标准适用于普通多股圆柱螺旋压缩、拉伸和扭转弹簧(以下简称弹簧)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 1805
4、弹簧术语GBT 43571 989碳素弹簧钢丝(neq JIS G3521：1984)GBT 18983 油淬火回火弹簧钢丝(GBT 18983-2003，IsOFDIs 8458，MOD)JBT 7944普通圆柱螺旋弹簧抽样方法YBT 5311重要用途碳素弹簧钢丝3术语和符号本标准使用的术语和符号应符合GBT 1805和表1的规定。表1参数名称 代 号 单 位钢索索径 d。钢索索距 fc钢索拧角 卢 (。)钢丝展开长度 L三(四)股钢丝展开长度 L1材料切变模量 G材料弹性模量 E材料抗拉强度 R。工作切应力许用切应力 r MPa试验切应力弯曲应力许用弯曲应力 司试验弯曲应力钢索股数捻索系数
5、GBT 13828-20094材料41 弹簧常用材料见表2。若所需用其他材料时，由供需双方商定。表2切变模量G 弹性模量E推荐使用温度标准号 标准名称 温度范围 性 能MPa MPa强度高，性能好。B级用于低应力弹簧，cGBT 4357 1989 碳素弹簧钢丝 40150级用于中等应力弹簧，D级用于高应力弹簧785103 206103重要用途碳素 强度高，韧性好。用YBT 5311 一40150弹簧钢丝 于重要用途弹簧油淬火回火 强度高，韧性好。用GBT 18983 40210弹簧钢丝。 于普通机械用弹簧8采用GBT 18983油淬火回火弹簧钢丝中VDC、FDC、TDC。42弹簧材料的质量应符
6、合相应材料标准的有关规定，必须备有材料制造商的质量证明书，并经复验合格后方可使用。5设计计算51 产品分组及许用应力的选取511产品分组弹簧根据工作性质分为两组，见表3。弹簧的组别应根据表3确定，并在产品图样中注明。512许用应力的选取许用应力的选取按照表3。表3变形速度y 许用切应力r 许用弯曲应力司组别 工作性质MPa MPa动负荷 848 0 02D最小土o3 土003D最小土0 5815 土0 03D最小05 士o04D最小07623自由高度(长度)、自由角度6231压缩(拉伸)弹簧自由高度(长度)的极限偏差按表7规定。当规定测定两点(F。、F。)或两点以上负荷时，则弹簧的自由高度(长
7、度)作为参考值。表7 单位为毫米弹簧组别自由高度(长度)H。 I 极限偏差50 土006H。 =_008H。50100 土0 05H。 士006H。100300 土0 04Hn 土005H。3300500 土003H。 士o 04H。6232扭转弹簧自由角度的极限偏差，按表8的规定。表8 单位为度弹簧组别有效圈数n I 极限偏差3 土lo 士1 5310 15 土201020 土20 土3020-30 30 40624总圈数弹簧总圈数的极限偏差，按表9的规定。表9 单位为圈弹簧组别总圈数n， I 极限偏差15 土025 0501530 土050 土0753050 075 土10050 100
8、土1 50625弹簧尺寸的极限偏差，必要时可以不对称使用，其公差值不变。626节距均匀度在自由状态下，压缩弹簧节距应均匀，弹簧在压缩到全变形量的80时，其正常节距圈不得接触。627压并高度压缩弹簧上矗并高度的极限偏差，应包括钢索索径偏差，圈数偏差和簧圈弯曲度引起的轴向偏差。压并高度一般不作规定，当需要规定时，应在产品图样中注明。628端部6281琏缩弹簧应按产品图样规定的要求和方法压平支承圈，有效圈与支承圈末端的间距(d)应在产品图样中注明。允许用加热的方法压平支承圈，但加热部位不应影响有效圈。6282拉伸弹簧与扭转弹簧不允许用加热的方法弯曲端部。63弹簧特性及极限偏差631弹簧特性极限偏差的
9、选取，当产品图样未规定弹簧特性与尺寸的偏差时，按弹簧的组别分别选取。6311在指定高度或变形嚣下的负荷，弹簧变形量应在试验负荷下变形量的2080之问。6312图样规定需要测量弹簧刚度时，弹簧变形量应在试验负荷下变形量的3070之间。632极限偏差6321压缩(拉伸)弹簧，指定高度(长度)时的负荷(F)的极限偏差，按表10规定。6322扭转弹簧指定角度时的扭矩(T)的极限偏差，按表lo规定。表10组别 极限偏差I组弹簧 土10F 士10T1I组弹簧 士15F 士】5丁633弹簧特性的极限偏差，根据供需双方协议，可以不对称使用，其公差值不变。64外观弹簧表面不应有裂纹、层裂、结疤、锈蚀及端部因加热
10、而产生的缺陷。允许存在因加工而产生的深度不超过钢丝直径公差之半的局部纵向划痕，弹簧内表面允许存在因加工而产生的轻微压痕。65热处理弹簧在成形后均应进行去应力退火，退火次数不限，硬度不予考核。66表面处理弹簧表面处理应在产品图样中注明，表面处理的介质、方法应符合相应的环境保护法规，但弹簧应尽量避免采用可能导致氢脆的表面处理，弹簧不宜进行喷丸处理。67速压或疲劳寿命100承受速压试验的弹簧，折断数应小于2。疲劳寿命按图样要求。68其他根据需要，可在产品图样中注明下列要求：a)立定处理；b)强压处理；c)加温强压处理；d)疲劳试验。69根据特殊需要，由供需双方协议，可提出本标准以外的技术要求及试验或
11、检验项目，并在产品图样中注明。产品典型图样见附录B。6GBT 13828-20097试验方法71 钢索索径与钢索索距711 当拧钢索和缠弹簧同时进行时，钢索索径与钢索索距可不检验，目测钢索索距应均匀。712 当拧钢索和缠弹簧分两道工序进行时，应用通用或专用量规检验钢索索径和钢索索距。72直径弹簧直径用通用或专用量规测量。721用塞规检验弹簧内径时，弹簧在自由状态下，塞规应自由通过。度长10以上。722用环规检验弹簧外径时，弹簧在工作状态下，环规应自由通过。度低10。塞规长度一般应比弹簧A由高环规高度一般应比弹簧压并高723用通用量规检验弹簧外径时，量规的测量面应大于15倍弹簧节距。73压并高度
12、压缩弹簧的压并高度在产品图样上有偏差要求时，应进行检验。检验压并高度，可与强压处理、加温强压处理或测定特性同时进行。74自由高度(长度)对只测一点负荷的弹簧测量其自由高度(长度)时，将弹簧水平地放置在平台上。压缩弹簧测量两端最大距离；拉伸弹簧测量两钩环内侧最大距离。75自由角度、扭臂长度用专用量规测量弹簧的自由角度及扭臂长度。76弹簧特性的测定761 弹簧特性的测定，应在立定处理、强压处理或加温强压处理后进行。762弹簧特性的测定，应在精度不低于1的弹簧负荷(扭矩)试验机上进行，压缩弹簧测定时，应采用带斜面的垫座，垫座结构参见附录c。77速压试验或疲劳试验做速压试验或疲劳试验的弹簧，应在工作行
13、程(H。H。)范围内进行。弹簧的装夹应符合实际工作情况，变形速度按产品图样规定。78 立定处理，强压处理或加温强压处理产品图样规定或供需双方协议，弹簧需做立定处理、强压处理或加温强压处理时，可按以下方法进行。781立定处理将弹簧成品用试验负荷压缩(拉伸)35次，每次保持3 s5 s，测量自由高度(长度)，其值应在公差范围内。试验负荷是按表5规定的试验切应力计算出的负荷，试验负荷比压并负荷大时，就以压并负荷作为试验负荷。782强压、强拉、强扭处理a) 压缩弹簧 压缩至各圈接触而无显著间隙；b)拉伸弹簧拉伸至试验负荷长度的105倍；c)扭转弹簧扭转角度最大为工作扭转角的105倍。在上述状态下保持的
14、时间，按产品图样规定进行。当产品图样未做规定时，I组弹簧为24 h。组弹簧为6 h。783加温强压处理处理方法与强压处理相同，加热温度按产品图样规定进行。779焊接质量压缩弹簧的支承圈及簧端头的焊接质量目测。710外观弹簧外观用目测检查，必要时应用5倍放大镜检查。711表面质量弹簧表面处理的质量，按有关标准或技术协议规定进行检查。8检验规则81产品的验收抽样检查按JBT 7944的规定，也可按供需双方商定。8 2产晶检验项目按产品检验相关项目。a)外径或内径；b)钢索索径；c) 自由高度(自由长度)；d) 自由角度；c)扭臂长度；f)总圈数；g)压并高度；h)弹簧特性；)表面质量；j)表面处理
15、；k)外观；1)速压试验或疲劳试验(需要时进行)。8 3弹簧检查项日分类弹簧检查项目分类见表11。表11A缺陷项目 B缺陷项目 c缺陷项目自由高度(自由长度)、自由角度、扭臂长度、总疲劳寿命 内径或外径、弹簧特性、表面质量圈数，外观、压并高度、表面处理、钢索索径注：疲劳寿命按需要进行。9标志、包装、运输、贮存91包装a)产品在包装前应清洁，用适宜的包装材料进行包装。b)包装应保证在正常运输中不致使弹簧损伤。92合格证包装内应附有产品合格证。合格证包括下列内容：a)制造商名称；b)产品名称、型号或零件号；c)制造日期或生产批号；d)质量检查部门签章。8GBT 1 3828-200993标志包装外
16、部应标明：a) 发往地址及收货单位名称ib)产品名称、型号或零件号、数量；c)制造商名称、商标、地址；d)“轻放”、“防潮”等字样或符号；e) 出厂日期。94贮存产品应存放在通风和干燥的仓库内。在正常保管情况下，自出厂之El起，制造商应保证在12个月内不致锈蚀。95其他对包装、标志、运输与贮存有特殊要求的，由供需双方商定。GBT 13828-2009附录A(资料性附录)设计实例设计自动车床用复位三股弹簧，要求弹簧中径D=100 N，弹簧从安装高度压缩140 mm，弹簧工作负荷F。(口8 ms)。A1材料选择18 mm，安装高度H。一400 INm，安装负荷F，一一275 N，弹簧在工作时受动负
17、荷，变形速度较大根据弹簧工作条件，确定为I组弹簧。选用碳素弹簧钢丝C(GBT 4357 1989)，初步假设钢丝直径d一18 mm。由表2查得材料切变模量G-78510。MPa：查得材料抗拉强度极限R。一1 716 MP8；根据表3I组弹簧取许用切应力r一05R。一051 716858 MPa。A2确定钢索索距和钢丝直径由521选取t。一24mFil，即。d=1333。由表4查得钢索拧角fl1537。由528选取捻索系数i=110。按公式(11)计算材料直径。与原假设接近。A3计算钢索索径3厘弧i碑38 X 275X 18 X co面了托矗”r 314110了_丁叉百亏百根据tcd=1333，
18、取。d=13。由表4查得d。d：217，d。一2171839 mm。A4弹簧内外径弹簧内径：D。一D d。一18 39141 mm：弹簧外径：D：一D+d。一18+39219 mmA5弹簧刚度和变形弹簧刚度由公式(8)计算：10一一手=篱一呈幽一1,25A 140 N，m。1 ， ，2 一 “1弹簧工作负荷变形量：仁PFl一摆_80 mm，2一多一丽27522。mm163mmA6弹簧圈数由公式(8)计算：Gd4mi 78 500184311”一丽8183125 4663圈取n一47圈，取支承圈n。一2圈，则总圈数n。一n+247+249圈。A7其他结构参数自由高度H。一H，+F。一400+80
19、-480mm安装高度H。一400 mm工作负荷下的高度H：一H，一140400一140-260 mm压并高度Hb一(n1+1)d。一(49+1)39195 mm压并变形量，bH。一Hb一480一195285 Flm节距t H。一3吐480339n 47 996 mm弹簧展开长度由公式(13)计算：L一等=毪黜产一z 813s mm三殷钢丝展开长度由公式(14)计算：L，。一nDnl mt，。三三兰妥曼墨掣善票。8 7。1 4一cosacosfl4磊西1酽磊面ii于4 753。7“A8试验负荷和试验负荷下的高度和变形置查表5可得试验切应力：L一055R。一055X1 7169438 MPa由公式
20、(10)计算试验负荷：F。”d3im。一挲芸忐堕掣9438-41lN8D5 cosy 3 818cosl537 1由公式(8)计算试验负荷下的变形量：7一多一慧一3288 mm由于，b，取上一，b一285 rFlm，即试验负荷下的高度H。一Hb一195 mm。因而得试验负荷：F。(Fb)一F7f，一Ffb一12528535625 N由公式(10)计算试验切应力：8F，Dcos口835625X18cosl537。扩im 314183311A9特性校核罴砘28 凳一襄砘，满足02工，。o8L的要求。8181 MPaGBT 1 3828-200911GBT 13828-2009A10弹簧典型工作图样
21、参见图A1r。(，b)=35625 N单位为毫米 F2=275 NF1100 N器腻慰雨 烈怂泓掣 删罟。l|I姐了图A1弹簧工作图技术要求：a)碳素弹簧钢丝；b)弹簧组别：I组；c)钢索拧向：左旋；d)弹簧旋向：右旋；e)有效圈数：47圈；f)总圈数：49圈075圈；g)弹簧展开长度：L一2 8135 mm；h) 三股钢丝展开总长度：L】一8 7537 Film；i)压并应力：“一8181 MPa；j)试验切应力：r5一rb；k)热处理：去应力退火；1)表面处理：热涂油；m) 其余按GBT 13828规定。茏弹簧典型工作图见图B1和图B2。附录B(规范性附录)弹簧工作图样， ，l 也H1Ho
22、庐溯 怂懋障瓣掣删5圳 4图B1三股压缩弹簧工作图州风， ，。lj!，_，“准溯 烈懋觥 剔心聪叭， kxJ目日l 1b。】Rk】”判r 乩图B2四股压缩弹簧工作图GBT 1 3828-2009GBr 13828-2009技术要求：a)材料；b)弹簧组别；c)钢索拧向；d)弹簧旋向；e)有效圈数；D总圈数；g)弹簧展开长度；h) 三(四)股钢丝展开长度；i)压并应力；j)试验切应力；k)热处理；1)表面处理；m)其余按GBT 13828规定。附录C(资料性附录)压缩弹簧特性测定用座垫压缩弹簧特性测定用座垫见图c1。图中有关尺寸按表C1选取。图C 1 压缩弹簧特性测定用座垫表C1剧啦放大图GBT 1 3828-2009单位为毫米
