ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРУЖИНЫ ВИНТОВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ ИЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом материалов

ВНЕСЕН Главным управлением технической политики в области стандартизации Госстандарта России

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 09.03.95 № 109

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Издательство стандартов, 1995 Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения

Госстандарта России

П

СОДЕРЖАНИЕ

Область применения ...........

2    Нормативные ссылки...........

3    Классификация, основные параметры и размеры

4    Общие технические требовании........

4.1    Характеристики............

4.1.1    Требования назначения .........

4.1.2    Требования технологичности.......

4.2    Требования к материалам.........

4.3    Маркировка....... .....

4.4    Упаковка .............

5    Правила приемки ............

6    Методы контроля............

7    Транспортирование и хранение ........

8    Указания по эксплуатации .........

9    Гарантии изготовителя ..........

Приложение А Требовании к проектированию пружин Приложение Б Физические свойства пружинных материалов Приложение В Требовании к изготовлению пружин Приложение Г Примеры выбора и расчета параметров нружин Приложение Д Требования к электрополнрованню пружин

государственный стандарт российской федерации

пружины ВИНТОВЫЕ цилиндрические СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ из специальных сталей и сплавов

Общие технические условия

Cylindrical helical compression (extension) springs made of special steels and alloys.

General specifications

Дата введения 1995—07—01

1    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на винтовые цилиндрические пружины сжатия и растяжения из специальных сталей и сплавов, работающие при температуре от минус 253 °С до плюс 800 °С.

2    НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты и технические условия:

ГОСТ 2.401-68 ЕСКД. Правила выполнения чертежей пружин ГОСТ 9.014-78 ЕСЗКС. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 12.3.004-75 ССБТ. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности

ГОСТ 2548-77 Ангидрид хромовый технический. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия ГОСТ 6259-75 Глицерин. Технические условия ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия ГОСТ 9337-79 Натрий фосфорнокислый 12-водный. Технические условия

ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия

ГОСТ 10164-75 Этиленгликоль. Технические условия ГОСТ 10678-76 Кислота ортофосфорная термическая. Технн-ческие условия_

Издание официальное

1

ГОСТ 13078-81 Стекло натриевое жидкое. Технические условия

ГОСТ 14192-77 Маркировка грузов ГОСТ 17769—83 Изделия крепежные. Правила приемки ТУ 3—592—90 Проволока высокопрочная пружинная коррозионно-стойкая из стали 08Х18Н7Г10АМЗ-ПД

ТУ 3—825—80 Проволока жаропрочная пружинная из сплава марки ХН77ТЮР (ЭИ 437Б)

ТУ 3—1002—77 Проволока пружинная коррозионно-стойкая высокопрочная

ТУ 14—131—819—90 Сортовой прокат из сплава марки ЭИ828-ВД (ХН70МВЮ-ВД)

ТУ АДИ 293—88 Проволока шлифованная из жаропрочного сплава ХН70МВЮ-ВД (ЭИ 828-ВД)

3 КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

3.1 Винтовые пружины сжатия и растяжения по виду нагружения подразделяют на классы, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Класс пружин Нагружение Выносливость в циклах нс менее I п Циклическое Циклическое и статическое Ы05 1-103 Примечание — Выносливость, указанная в таблице I, не распространяется на зацепы пружин растяжения

3.2    Для пружин, работающих в циклическом режиме нагружения, инерционное соударение витков не допускается.

3.3    Отсутствие соударения витков у пружин сжатия определяют условием по формуле

где Птах — наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или при разгрузке, м/с; т)_к — критическая скорость пружин сжатия, м/с (соответствует возникновению соударения витков пружин or сил инерции).

ГОСТ Р 60753-95

3.4    По точности на контролируемые силы или деформации пружины подразделяют на три группы.

Первая группа — пружины е допускаемыми отклонениями па контролируемые силы или деформации ±5%. Назначают для пружин, изготовляемых из проволоки диаметром не менее 1,6 мм.

Вторая группа — пружины с допускаемыми отклонениями на контролируемые силы или деформации ±10 %•

Третья группа — пружины с допускаемыми отклонениями на контролируемые силы или деформации ±20 %.

Допускается изготовление пружин с неконтролируемыми силовыми параметрами.

3.5    Назначение контролируемых геометрических параметров пружин должно быть технически обосновано с учетом размерных ограничений механизмов и необходимости обеспечения для производства тем больших возможностей варьирования геометрическими параметрами, чем более высокие требования предъявляются к точности на силы пли деформации.

3.6    Допускается назначение предельных отклонений сил или деформаций и геометрических параметров по разным группам точности.

3.7    Для пружин с неконтролируемыми силами н деформациями предельные отклонения геометрических параметров назначают по одной из групп точности.

3.8    Наименования и обозначения параметров пружин должны соответствовать требованиям ГОСТ 2.401.

3.9    Способы определения параметров пружин указаны в таблице 2.

Таблица 2

Наименование параметра и размерность Обо «качение параметра Способ определения Сила пружины при предварительной деформации, Н (кге) F, Сила пружины при рабочем деформации, Н (кге) F* Рабочий ход, мм h Назначают или вычисляют по условиям работы механизма Наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или разгрузке, м/с Г'та\ Выносливость (число циклов до разрушения) Nf

3

Продолжение таблицы 2

Наименование параметра и размерность Обозначение параметра Способ определения Допускаемое касательное напряжение при рабочей деформации, МПа (кгс/мм2) Т2 Определяют для рабочей температуры по таблицам A.I и А.2 (приложение А) Наружный диаметр пружины, мм Я, Назначают предварительно с учетом конструкции узла или вычисляют по формуле D^D+d (2) Диаметр проволоки или прутка, мм d d - 1/ 8fii (3) Г Средний диаметр пружины, мм D D = D,-d (4) Индекс пружины i f (6) Модуль сдвига, МПа (кгс/мм2) GT Определяют no таблице A.5 Сила пружины при максимальной деформации, Н (кгс) Ft F, =(1,05-5-1,25) Fj (6) Максимальное касательное напряжение при кручении, МПа (кгс/мм2) 8 F.fi s3GJ nds тс D'tn ' * Критическая скорость пружины сжатия, м/с V* VK = — (8) Y2GTp lO"3 Плотность материала, кг/м3 (кгс*с2/мм4) p Определяют по таблице Б.1 (приложение Б) Жесткость пружины при температуре Т, °С, Н/мм (кгс/ /мм) Ст - Г г Рг-Fz Ст st А " WM Число рабочих витков n «sM «А /tA, n” nD‘I,- <10> Полное число витков nt nj = n + na (11) где n2 — число опорных витков. Для пружин сжатия п2=0-т-2,0

ГОСТ Р 60753-95

Продолжение таблицы 2

Наименование параметра и размерность Обозначение параметра Способ определения Предварительная деформация, мм S; £ (12) Рабочая деформация, мм s2 s,= £ (13) Максимальная деформация (при соприкосновении витков пружин сжатия или при испытании пружин растяжения), мм 5з F* SD*nF:i “ cr = G,d< “ - GTd <14> Длина пружины при максимальной деформации, мм /з /з= (Л|-И— Из) d (15) где лз — число зашлифованных витков Для пружин растяжения /з = /о"4"5з (16) Максимальная деформация, одного витка, мм $3 , 8D*F3 *3~ G,d4 (|7) Длина пружины сжатия в свободном состоянии, мм /о /о—Ь+53 (1®) Длина пружины растяжения без зацепов в свободном состоянии, мм 'о *о=К-ИМ (19) Длина пружины при предварительной деформации (определяет габариты узла пружин сжатия), мм /, = /0-5, (20) Для пружин растяжения /| — lo~t~s\ (21) Длина пружины при рабочей деформации (определяет габариты узла пружины растяжения без учета зацепов), мм ^2 /2— /0—$2 (22) Для пружин растяжения /2“ /о-Ь52 (23) Шаг пружины после горячего заневоливания, мм t / = 53+<* (24) Для пружин растяжения / = rf+— (25) Пластическая деформация при горячем заневоливании, мм я/)2/» 5п= ^ Уп (26)

5

Окончание таблицы 2

Наименование параметра и размерность Обозначение параметра Способ определения Относительная пластическая деформация при горячем зане-воливанни Yu Назначают по таблице В 1 (приложение В) Длина пружины под горячее заневоливанис, мм *о« Для пружин сжатия /оп =/р-f •*»ii (27) Для пружин растяжения 4>п —1() Шаг пружины иод горячее за неволи ванне, мм и /п=—(28) Для пружин растяжения 1п=(1 Длина развернутой пружины, .мм 1 /£гЗ,20А| (29) Для пружин растяжения /2:3.20/1,+/., (30) где L — длина концов зацепов Масса пружины, кг 1п d2Dlli (31) Объем, занимаемы» пружиной, мм3 V 1'= 0,785 tfl, (32) Внутренний диаметр пружины, мм d2 D2 = D,-2d (33) Зазор между концом опорного витка и рабочим витком, мм 1 При поджатии одного или более опорных витков А = 0 При поджатии 0,75 оиорно-о витка Х=0,25s J, (34) Толщина конца опорного витка, мм s* Устанавливают в зависимости о г формы опорного витка по ГОСТ 2.401

Пример условного обозначения винтовой пружины сжатия (растяжения) класса 1, второй группы точности из проволоки стали марки 12Х18Н10Т- но ТУ 3—1002 диаметром 0,8 мм:

Пружина сжатия (растяжения) 1—2—0,8 12X18И ЮТ ТУ 3—1002—77 ГОСТ Р 50753-95

6

ГОСТ Р 50753-95

3.10. Примеры выбора и расчета параметров пружин приведены в приложении Г.

4 ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1    Характеристики

4.1.1    Требования назначения

4.1.1.1    Пружины изготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

4.1.1.2    Значение допусков наружного (внутреннего)¹ диаметра пружины в зависимости от индекса пружины и диаметра проволоки приведены в таблице 3. При необходимости контроля наружного диаметра пружины контрольной гильзой или внутреннего диаметра контрольным стержнем, или одновременно обоих видов контроля, предельные размеры гильзы или стержня устанавливают с учетом предельных отклонений наружного и внутреннего диаметров пружины. При этом внутренний диаметр гильзы должен на 2 % превышать максимальный наружный диаметр пружины в свободном состоянии, а диаметр стержня должен быть на 1 % ниже минимального внутреннего диаметра пружины.

4.1.1.3    Значения допусков по длине пружины сжатия в свободном' состоянии на один рабочий виток в зависимости от отношения

_f2_n диаметра проволоки должны соответствовать данным, при-

d

веденным в таблице 4.

4.1.1.4    Допуск контролируемой длины пружины растяжения в свободном состоянии определяют по формуле

4- М) + (я i+1)    2Д/_4>    (35)

где Ап, — допуск на полное число витков (таблица 5);

Ad — допуск на диаметр проволоки;

AU — допуск на контролируемую длину зацепа.

Допуск контролируемой длины зацепа Л/₄ устанавливают в зависимости от конструкции зацепа и предъявляемых требований к точности пружины.

1

Одновременное назначение допусков наружного и внутреннего диаметров пружин не допускается.

7