弹簧几何尺寸的检验

螺旋弹簧几何尺寸的检验规范

弹簧检验的技术依据有产品样图、工艺卡和技术标准三种，一般遵循的原则是当图样和工艺卡要求高于国家标准时，应按图样或工艺卡的要求检验，凡国家标准中有，而图样中未列出的检验项目，参照国标中最低一级精度执行。

弹簧检验时应特别重视首件弹簧的检验，一般首件检验的数量为10~20件，最少不低于5件。首件试样弹簧卷好后要按照工艺流程的规定进行逐道工序的加工，并检验经过每道工序后几何尺寸的变化情况以及最终的负荷，只有所有的参数都达到了规定的要求，并经过检验员的认可后才能投产。

一、 弹簧表面质量的检验

弹簧的某些表面缺陷除原材料问题外，也可能在加工过程中产生，如卷簧机的滚轮压的过紧、导线板不光洁、顶杆的槽型不对都会在弹簧表面造成拉痕。倒角工序中砂轮锥度过小或操作不慎会碰伤邻圈。热处理清洗不良或生产周转期过长会使弹簧表面产生锈蚀，形成腐蚀坑。弹簧的表面质量可用肉眼检查，有疑问时可用砂纸打光后检查或用10x 以下的放大镜检查。一般弹簧表面允许有个别深度不大于材料直径公差之半的缺陷，抗疲劳性能要求高的弹簧，如气门弹簧规定不允许有表面缺陷。

二、 弹簧几何尺寸的检验

（一） 压缩弹簧

1. 材料线径的检查

用千分尺或游标卡尺检查，对采用自动卷簧机卷绕的其旋绕比较小、退火状态钢丝制造的弹簧更应注意检查，这是因为加大送料力，送料滚轮压得较紧，容易将钢丝压扁，影响弹簧的负荷和并紧高度。

2. 弹簧内外径的检查

用精度为0.02mm 的游标卡尺检查，凡图纸要求标注外径和中径尺寸的，应测量外径，图纸标注内径的应测量内径。测量时应注意弹簧的两端头有无增大或缩小，游标卡尺的每个测量爪至少要接触两个以上的弹簧圈，同时测量几个位置，

外径以其中最大值为准，内径以其中的最小值为准。一般的规律是：自动卷簧机卷制的弹簧两端圈会有少许增大。材料软硬不一，易使簧圈的圆度和同心度变差，卷簧机上下切刀调整不当，易造成端圈缩小、瘪头或内毛刺。

对生产批量较大或内外径要求高的弹簧可采用芯轴或套筒进行检验。芯轴、套筒的推荐尺寸按表1选择。检验时芯轴和套筒应能自由通过。但芯轴、套筒能否通过不仅取决于弹簧的内外径，还和弹簧的轴线直度和毛刺等因素有关。芯轴、套筒均应淬硬后使用，硬度一般大于HRC58。

表1 弹簧检验用芯轴、套筒

3. 弹簧自由长（高）度的检验

当弹簧的自重影响弹簧的自由高度时应平放后测量，量具一般为游标卡尺，长度超过500mm 的弹簧允许使用钢皮尺或钢卷尺测量。测量时游标卡尺的测量爪与弹簧的端面轻轻接触，不能施以很大的压力，以免影响结果的准确性。规定以弹簧的最长处（或最高点）作为弹簧的自由长（高）度H 0。检查弹簧的自由长（高）度时，其两个端面都未磨过，在检查时应考虑到这一因素，并且检验时要规定统一的测量部位。

有些卷簧机上装有长度分选装置，能把卷好的弹簧自动分选为合格、超长和欠长三类，并且还能将信号反馈给节距控制机构，自动调节弹簧的节距，修正弹簧的自由长度。

4. 弹簧的旋向和端圈间隙

弹簧的旋向用肉眼观察，端圈间隙可用塞尺进行测量。

5. 弹簧间距的检验

一般弹簧的间距可用游标卡尺测量，间距很小，卡尺不便测量的可用塞尺或经鉴定认可的钢丝进行检验。普通圆柱螺旋弹簧间距的公差允许为间距的10%，最小值为0.3mm ，或压到全变形量的80%时正常节距的弹簧圈不接触。等节距气

门弹簧规定压到全变形量的85%时正常节距的弹簧圈不接触，弹簧圈是否接触可用塞尺或透光法检查。

6. 弹簧垂直度的检查

弹簧两端对轴心线的垂直度，一般以测量弹簧两端面对弹簧圆柱轮廓线的垂直度来代替。测量的方法是将弹簧直立在平板上，围绕宽座角尺自转一周，用塞尺测量其最大的间隙值。一端测好后，再测另一端。在生产过程中也允许其他形状的角尺代替宽座角尺。

7. 弹簧端面平度和两端面间平行度的检验

平度的检验方法是将弹簧直立在平板上，用塞尺测量端面与平板之间的最大间隙。

平行度的检验方法是将弹簧一端放置在平板上，用百分表测量另一端磨削的示值变化，示值变化的最大绝对值，就是该弹簧的平行度偏差值。

8. 弹簧轴线直度的检验

这项指标也以检验弹簧圆柱面轮廓线的直度来代替，方法是将弹簧平置于平板上，滚动一周，找出与平板之间的最大间隙位置，用塞尺进行测量。

9. 弹簧端面磨削度数、端面粗糙度及端头厚度的检验

弹簧端面的磨削度数一般规定不低于270°，用肉眼判断。端面粗糙度根据弹簧的不同而有所不同，如热卷弹簧一般要求在Ra20~Ra10，有时只要弹簧直立后不摇摆，甚至可以允许不磨。喷油器调压弹簧的要求较高，一般要求达到Ra2.5。

弹簧端头厚度大多规定在1/4~1/8d之间，热卷弹簧允许为1/3d。间隙较大的弹簧可以直接用卡尺测量， 间距小的弹簧只能将弹簧破坏后测量或用塞尺和钢丝进行对照。

10. 永久变形的检验

永久变形的检验方法因弹簧种类不同而各异。根据标准规定，普通圆柱螺旋弹簧是将弹簧压缩五次到工作极限高度H 1，测量第四次与第五次的高度变化；气门弹簧是将弹簧三次短暂压缩到工作极限高度H 1或各圈相接触，测量压缩前后的自由高度的变化，其差值不得大于0.3% H 0。油泵弹簧的检查方法是将弹簧压缩到图纸规定的高度，测量第二次和第三次压缩后自由高度的差值，差值小于

0.05mm ，则认为无永久变形，液压件弹簧的检查方法与油泵弹簧相类似，但规定小于0.25% H0，即认为无永久变形。

（二） 拉伸与扭转弹簧

拉伸和扭转弹簧几何尺寸的检验方法大致和压缩弹簧相同，但拉伸弹簧的自由长度是指弹簧两钩环内端之间的长度。扭转弹簧自由扭转角的检查量具常用万能角度尺或角度样板。扭臂的长度当难以用游标卡尺测量时，可用专门的样棒进行检查，扭臂的弯曲形状需要用专用样板检查。

拉伸弹簧的钩环中心面与弹簧轴心线位置角公差用深度尺或专用样板测量。先将弹簧放置在V 型槽内，测量钩环平面的高度，然后翻转180°，测量另一面的高度，两次测量数值之差的一半即为位置度偏差。在无合适的V 型槽时，也可直接将弹簧放在平板上进行测量。

拉伸弹簧两钩环的角度公差用目测或专用样板检查。

拉伸和扭转弹簧的永久变形检查方法与普通圆柱压缩弹簧相同，不同的是应将弹簧拉伸或扭转到工作极限长度（角度），但柴油机油泵中的调速器拉簧、扭簧的永久变形测试按油泵弹簧的检查方法。