《波形彈簧》征求意見稿

ICS21.160

CCSJ26

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ZZBXXXXX—XXXX

波形彈簧

Wavespring

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

浙江省質(zhì)量協(xié)會(huì)發(fā)布

1

T/ZZBXXXXX—XXXX

波形彈簧

1范圍

本文件規(guī)定了波形彈簧的參數(shù)名稱、符號(hào)和單位、結(jié)構(gòu)型式、基本要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢

驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存及質(zhì)量承諾。

本文件適用于采用弧邊扁鋼絲、鋼帶、板材等材料冷卷、冷成型，材料厚度為0.10mm～3.5mm、

中徑不大于1000mm的波形彈簧（以下簡稱“彈簧”）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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/T224鋼的脫碳層深度測定法

GB/T1222—2016彈簧鋼

GB/T1805—2021彈簧術(shù)語

GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法

GB/T14992—2005高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號(hào)

GB/T16947螺旋彈簧疲勞試驗(yàn)規(guī)范

GB/T20878—2007不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)及化學(xué)成分

JB/T7944圓柱螺旋彈簧抽樣檢查

JB/T13296—2017波形彈簧技術(shù)條件

JY/T0523—2022波動(dòng)彈簧

3術(shù)語和定義

GB/T1805—2021和JB/T13296—2017界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

波形彈簧wavespring

在圓環(huán)上具有若干個(gè)正弦波浪形的彈簧元件。

[來源：GB/T1805—2021,5.10]

3.2

螺旋波形彈簧coiledwavespring

由平直帶材制造的波紋形螺旋壓縮彈簧。

[來源：GB/T1805—2021,5.2.11]

3.3

彈簧中徑meandiameterofcoil

螺旋彈簧圈的彈簧內(nèi)徑與彈簧外徑的平均值，用于彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算。

1

T/ZZBXXXXX—XXXX

[來源：GB/T1805—2021,7.73]

3.4

彈簧外徑outsidediameterofspring

螺旋彈簧圈的外側(cè)直徑。

[來源：GB/T1805—2021,7.74]

3.5

彈簧內(nèi)徑insidediameterofcoil

螺旋彈簧圈的內(nèi)側(cè)直徑。

[來源：GB/T1805—2021,7.75]

3.6

旋繞比springindex

由圓形材料制成的彈簧中徑與材料直徑的比值，或由非圓形材料制成的彈簧中徑與半徑方向線寬的

比值。

[來源：GB/T1805—2021,7.86]

3.7

彈簧剛度springrate

使彈簧產(chǎn)生單位變形或角度所需的負(fù)荷或扭矩。

[來源：GB/T1805—2021,7.21]

3.8

試驗(yàn)負(fù)荷testload

用于確定彈簧特性，施加于彈簧的靜態(tài)負(fù)荷。

[來源：GB/T1805—2021,9.8]

4參數(shù)名稱、符號(hào)和單位

彈簧的參數(shù)名稱、符號(hào)和單位按JB/T13296—2017中表1的規(guī)定。

5結(jié)構(gòu)型式

彈簧的結(jié)構(gòu)型式分為：部分重疊波形彈簧、開口波形彈簧、封閉波形彈簧、峰對谷無支承圈螺旋波

形彈簧、峰對谷有支承圈螺旋波形彈簧和疊加螺旋波形彈簧，見表1。

表1結(jié)構(gòu)型式

序號(hào)結(jié)構(gòu)型式示意圖結(jié)構(gòu)特征

該結(jié)構(gòu)彈簧總層數(shù)為一層：圓環(huán)

部分重疊波形彈不封閉；端口處相互重疊；重疊

1

簧位置在波峰或波谷處；波數(shù)大于

或者等于3個(gè)。

2

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該結(jié)構(gòu)彈簧總層數(shù)為一層；圈環(huán)

不封閉，開口位置在波峰或波谷

2開口波形彈簧

處；端口之間留有一定距離，波

數(shù)大于或等于3個(gè)。

該結(jié)構(gòu)彈簧總層數(shù)為一層；圓環(huán)

3封閉波形彈簧

封閉；波數(shù)大于或等于3個(gè)。

該結(jié)構(gòu)彈簧總層數(shù)大于一層；每

層的波數(shù)為2.5個(gè)、3.5個(gè)、4.5

峰對谷無支承圈

4個(gè)...；互相接觸的兩層在波峰與

螺旋波形彈簧

波谷處接觸；兩端沒有支承圈，

有效圈數(shù)等于總?cè)?shù)。

該結(jié)構(gòu)彈簧總層數(shù)大于一層：有

效圈的波數(shù)為2.5個(gè)、3.5個(gè)、4.5

峰對谷有支承圈個(gè)...；互相接觸的兩層在波峰與

5

螺旋波形彈簧波谷處接觸；兩端各有一個(gè)平圈

作為支承圈；有效圈數(shù)比總?cè)?shù)

少2圈。

該結(jié)構(gòu)彈簧總層數(shù)大于一層，有

效圈的波數(shù)為3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)...；

疊加螺旋波形彈

6上層圈的下表面與下層圈的上表

簧

面接觸；兩端沒有支承圈；有效

圈數(shù)等于總?cè)?shù)

6基本要求

6.1設(shè)計(jì)研發(fā)

3

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6.1.1應(yīng)采用計(jì)算機(jī)輔助軟件對直徑擴(kuò)張、疲勞性能、開口尺寸等彈簧參數(shù)進(jìn)行分析。

6.1.2應(yīng)采用三維動(dòng)態(tài)試驗(yàn)軟件建模對彈簧的殘余應(yīng)力、抗疲勞性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

6.1.3峰對谷無支承圈螺旋波形彈簧、峰對谷有支承圈螺旋波形彈簧和疊加螺旋波形彈簧宜為右旋。

6.2材料

應(yīng)采用符合表2規(guī)定的材料。

表2材料要求

材料名彈性模量試驗(yàn)應(yīng)力硬度抗拉強(qiáng)度牌號(hào)及化學(xué)

材料牌號(hào)

稱/E/бs/HV/MPa成分標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

去應(yīng)力前：350～606去應(yīng)力前：735～2062GB/T1222—

彈簧鋼70、80、65Mn2060000.80Rm

去應(yīng)力后：400～656去應(yīng)力后：935～22622016

時(shí)效前：≥370時(shí)效前：≥1200

07Cr17Ni7Al200000

時(shí)效后：≥450時(shí)效后：≥1500GB/T20878

不銹鋼0.80Rm

去應(yīng)力前：330～660去應(yīng)力前：1069～2400—2007

0Cr18Ni9193000

去應(yīng)力后：380～710去應(yīng)力后：1269～2600

時(shí)效前：307～404時(shí)效前：1000～1300

GH2132213737

時(shí)效后：395～497時(shí)效后：1276～1655

高溫合時(shí)效前：≥404時(shí)效前：≥1300GB/T14992

GH41452137370.80Rm

金時(shí)效后：≥465時(shí)效后：≥1517—2005

時(shí)效前：≥307時(shí)效前：≥1000

GH4169204085

時(shí)效后：≥385時(shí)效后：≥1241

6.3工藝與裝備

6.3.1彈簧鋼制造的彈簧宜采用表面氧化處理；彈簧用不銹鋼制造的彈簧宜采用光亮處理、去油脂清

洗鈍化處理。

6.3.2冷卷彈簧鋼材料應(yīng)進(jìn)行線材噴丸、在線渦流探傷、缺陷修磨、拉拔和淬火回火工藝。

6.3.3應(yīng)配備數(shù)控彈簧機(jī)、數(shù)控壓簧機(jī)、數(shù)控打圈機(jī)、數(shù)控軋扁機(jī)、連續(xù)式熱處理爐、超高溫烘箱、

真空熱處理爐等設(shè)備。

6.4檢驗(yàn)檢測

6.4.1應(yīng)配備光譜儀、金相儀、硬度試驗(yàn)機(jī)、萬能試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備對材料成分、材料組織、硬度、強(qiáng)度

等項(xiàng)目進(jìn)行檢測。

6.4.2應(yīng)配備彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)、彈簧疲勞試驗(yàn)機(jī)對彈簧永久變形、彈簧剛度、疲勞壽命等項(xiàng)目進(jìn)行檢

測。

7技術(shù)要求

7.1尺寸參數(shù)及極限偏差

7.1.1內(nèi)徑及外徑極限偏差

4

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彈簧的內(nèi)徑及外徑極限偏差按表3的規(guī)定。必要時(shí)上、下極限偏差可以不正負(fù)對稱使用，其公差值

不變。

表3內(nèi)徑或外徑的極限偏差單位為毫米

＞＞＞＞＞＞＞

＞＞＞

中徑≤2570～130～180～250～300～500～700～

25～4040～5555～70

1301802503005007001000

內(nèi)徑或

±

外徑極±0.20±0.25±0.30±0.40±0.50±0.60±0.80±1.5±2.5±3.5

0.15

限偏差

7.1.2自由高度極限偏差

7.1.2.1部分重疊波形彈簧、開口波形彈簧的自由高度極限偏差按表4的規(guī)定，當(dāng)有特性要求時(shí)，自

由高度作參考，必要時(shí)上、下極限偏差可以不正負(fù)對稱使用，其公差值不變。

7.1.2.2疊加螺旋波形彈簧的自由高度極限偏差由供需雙方商定。

7.1.2.3峰對谷無支承圈螺旋波形彈簧的自由高度極限偏差按單圈自由高度對應(yīng)表4的極限偏差乘以

總?cè)?shù)，當(dāng)有特性要求時(shí)，自由高度作參考。

7.1.2.4峰對谷有支承圈螺旋波形彈簧的自由高度極限偏差按單圈自由高度對應(yīng)表4的極限偏差乘以

有效圈數(shù)，當(dāng)有特性要求時(shí)，自由高度作參考。

表4自由高度極限偏差單位為毫米

自由高度＜3.0≥3.0～4.5≥4.5～5.5≥5.5～8.0≥8.0

自由高度極限

±0.25±0.35±0.40±0.45±0.50

偏差

7.1.3旋繞比

部分重疊波形彈簧、峰對谷無支承圈螺旋波形彈簧、峰對谷有支承圈螺旋波形彈簧和疊加螺旋波形

彈簧的旋繞比宜在5～45。

7.1.4總?cè)?shù)與波數(shù)

7.1.4.1彈簧的總?cè)?shù)不應(yīng)有偏差；有特殊要求時(shí)，由供需雙方商定。

7.1.4.2彈簧的波數(shù)不允許有偏差。

7.1.5搭口和缺口

部分重疊波形彈簧和開口波形彈簧的搭口和缺口部分的尺寸要求需要供需雙方商定。

7.2特性及允差

7.2.1在指定高度下的負(fù)荷時(shí)，彈簧變形量應(yīng)在試驗(yàn)負(fù)荷下變形量的30%～70%范圍內(nèi)。

7.2.2彈簧的指定高度下負(fù)荷的極限偏差按表5的規(guī)定。

表5指定高度下負(fù)荷的極限偏差

圈數(shù)極限偏差

5

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3～10±15%

＞10±12%

7.3永久變形

在試驗(yàn)負(fù)荷內(nèi)，彈簧經(jīng)5次負(fù)荷壓縮試驗(yàn)后，其自由高度極限偏差應(yīng)符合表4的規(guī)定；當(dāng)自由高度

≥10mm時(shí)，彈簧的永久變形量應(yīng)不大于自由高度的1%；當(dāng)自由高度＜10mm時(shí)，彈簧的永久變形量應(yīng)

不大于0.1mm。

7.4硬度

采用表2中規(guī)定的彈簧鋼、不銹鋼、高溫合金加工的彈簧，同一批彈簧的硬度差硬不超過40HV。

7.5脫碳層深度

經(jīng)去應(yīng)力的彈簧，其單邊總的脫碳層深度（在寬面檢查）為不超過原材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的脫碳層深度再

增加材料厚度的0.5%。

7.6表面質(zhì)量

彈簧表面不允許有對使用有害的毛刺、裂紋、傷痕等缺陷。

7.7彈簧剛度

開口波形彈簧、部分重疊波形彈簧和封閉波形彈簧的彈簧剛度應(yīng)在1.0N/mm～2500N/mm范圍，峰對

谷無支承圈螺旋波形彈簧和峰對谷有支承圈螺旋波形彈簧的彈簧剛度應(yīng)在0.5N/mm～500N/mm范圍,疊

加螺旋波形彈簧的彈簧剛度應(yīng)為10N/mm～5000N/mm范圍。

7.8疲勞壽命

疲勞壽命按供需雙方設(shè)計(jì)要求商定。

7.9溫度沖擊

經(jīng)溫度沖擊試驗(yàn)后，彈簧特性及允差應(yīng)符合7.2的規(guī)定。

8試驗(yàn)方法

8.1尺寸參數(shù)及極限偏差

8.1.1內(nèi)徑及外徑極限偏差

用分度值小于或等于0.02mm的游標(biāo)卡尺或?qū)Ｓ脵z具測量彈簧的內(nèi)徑或外徑。圖樣上標(biāo)明外徑或中徑

的應(yīng)測量外徑，結(jié)果以最大測量值為準(zhǔn)；圖樣上標(biāo)明內(nèi)徑的應(yīng)測量內(nèi)徑，結(jié)果以最小測量值為準(zhǔn)。

8.1.2自由高度極限偏差

將彈簧平放在二級(jí)精度的平臺(tái)上，用分度值小于或等于0.02mm的游標(biāo)深度尺或?qū)Ｓ脵z具測量彈簧的

最高點(diǎn)。

8.1.3旋繞比

6

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按JY/T0523—2022中6.2規(guī)定的方法執(zhí)行。

8.1.4總?cè)?shù)與波數(shù)

采用目視檢查。

8.1.5搭口和缺口

部分重疊波形彈簧和開口波形彈簧的搭口和缺口按供需雙方商定的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

8.2特性及允差

彈簧特性的測量在精度不低于1%的彈簧試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，彈簧特性的測量是將彈簧壓縮至指定高度，

從彈簧試驗(yàn)機(jī)上讀出所有測量的負(fù)荷。

8.3永久變形

將彈簧以試驗(yàn)負(fù)荷壓縮5次，測量第四次和第五次壓縮后的自由高度變化值。

試驗(yàn)負(fù)荷的計(jì)算公式參照J(rèn)B/T13296—2017附錄A中的公式A.3，計(jì)算舉例參照J(rèn)B/T13296—2017

中附錄B。

8.4硬度

按GB/T4340.1規(guī)定的方法執(zhí)行。

8.5脫碳層深度

按GB/T224規(guī)定的方法執(zhí)行。

8.6表面質(zhì)量

目視檢查。

8.7彈簧剛度

采用彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行，將彈簧放于壓盤中間，設(shè)定兩段工作高度，拉動(dòng)手柄，壓到指定高度時(shí)，

讀取力值，兩段力值之差除以行程之差為彈性系數(shù)值。

8.8疲勞試驗(yàn)

按GB/T16947的規(guī)定執(zhí)行。

8.9溫度沖擊

試驗(yàn)溫度為高溫70℃，低溫-55℃，在最高溫及最低溫時(shí)保持1h或直到試件溫度達(dá)到穩(wěn)定（以時(shí)間

長者為準(zhǔn)），最高溫和最低溫轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于5min，循環(huán)3次之后，測量其彈簧特性及允差。

9檢驗(yàn)規(guī)則

9.1檢驗(yàn)項(xiàng)目

彈簧檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目見表6。

表6檢驗(yàn)項(xiàng)目

7

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序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)要求條款試驗(yàn)方法條款

1內(nèi)徑及外徑極限偏差√√7.1.18.1.1

2尺寸參自由高度極限偏差√√7.1.28.1.2

3數(shù)及極旋繞比-√7.1.38.1.3

4限偏差總?cè)?shù)與波數(shù)√√7.1.48.1.4

5搭口和缺口-√7.1.58.1.5

6特性及允差-√7.28.2

7永久變形-√7.38.3

8硬度√√7.48.4

9脫碳層深度√√7.58.5

10表面質(zhì)量√√7.68.6

11彈簧剛度-√7.78.7

12疲勞壽命-√7.88.8

13溫度沖擊a-√7.98.9

a按客戶要求需要進(jìn)行試驗(yàn)。

9.2出廠檢驗(yàn)

9.2.1每批彈簧出廠應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格，并附有產(chǎn)品合格證方可出廠。

9.2.2彈簧的抽樣按JB/T7944的規(guī)定進(jìn)行；有特殊要求時(shí)，由供需雙方商定。

9.2.3檢驗(yàn)項(xiàng)目分類及合格質(zhì)量水平見表7。

表7檢驗(yàn)項(xiàng)目分類及合格質(zhì)量水平

檢驗(yàn)項(xiàng)目分類合格質(zhì)量水平