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热卷弹簧名词术语
发布时间：
2025-06-04
作者：
金控科技
来源：
摘要
写在前面的话
作为国内始终专注于热卷弹簧设备制造的专业化生产厂家，根据我们在于我们的客户进行交流的过程中，深深的感受到我们对热卷弹簧制造工艺专业知识的匮乏和一知半解，尤其是有的顾客把热卷弹簧工艺的问题让设备厂家来解释，更感到束手无策，为此我们邀请国内热卷弹簧方面的专业技术人员，不定期的发表一些有关热卷弹簧名词术语、生产制造、热卷工艺、现场管理、工位器具等方面的介绍，我公司未来将一直持续深耕热卷弹簧设备行业，为弹簧行业提供更加专业、智能、精细的设备产品，助力国内乃至全球热卷弹簧行业高质量的发展。
弹簧作为通用基础零部件功能涵盖了减震、储能、控制、维持张力等诸多方面，应用领域涉及到国民经济的各个领域，从航空航天、电力及核电装备、高速铁路、汽车到日用五金产品都可以找到它的踪迹.
弹簧名词
弹簧的定义：
弹簧是利用材料的特性和结构特点在工作中通过较大的变形，储存和释放能量的一种机械零件,被广泛应用于机械行业和其他行业。
热卷弹簧制造的定义：
将弹簧钢坯料进行整体加热，在专用设备上绕制加工成弹簧及热处理操作等全过程称为热卷弹簧制造。
冷卷和热卷弹簧规格的区分：
我国目前弹簧材料的截面尺寸大于φ20mm时，多采用热卷成型制造工艺，对于有实力的弹簧专业生产厂冷卷能力以达φ25mm。
热成型螺旋压缩弹簧的类型按结构形式分主要有：
材料截面为圆截面或矩形截面的圆柱螺旋压缩弹簧、变径或变截面螺旋压缩弹簧，其中以圆截面圆柱螺旋压缩弹簧占绝大多数，所以，我们把热成型圆柱螺旋压缩弹簧以圆截面为主做以介绍。
弹簧术语
我们在营销、技术洽谈、技术交流、生产制造、编制技术文件和制造工艺、检验试验过程中经常要接触到的一些弹簧术语和相关要求，大致归纳如下：
弹簧术语主要分为：弹簧基本特征术语、弹簧在机械和工程中应用的术语、机构形式术语、技术要求术语、弹簧设计与计算术语、制造及工艺术语、试验及检测术语。我们有选择性的进行介绍：
弹簧基本特征术语：
压缩弹簧：承受轴向压力弹簧，一般指螺旋压缩弹簧。
弹簧设计与计算术语：
弹簧刚度：使弹簧产生单位变形（1毫米）所需的负荷。
弹性模量：棒料横截面轴线方向上产生的应力与应变之比。
剪切模量：弹性极限范围内剪切应力与剪切应变之比。
最大最小应力：弹簧在一个振动周期内产生的最大、最小的应力。
平均应力：在循环载荷作用下弹簧产生的最大应力和最小应力的代数和的一半。
应力幅：在循环载荷作用下弹簧产生的最大应力和最小应力的代数差的一半。
弹簧安全系数：引起弹簧失效（松弛或断裂）的应力与拟定使用应力之比。
疲劳强度：弹簧可以承受无限循环次数的最大应力水平。
蠕变和松弛：弹簧在恒温、恒载荷的条件下保持一定的时间，缓慢的产生塑性变形的现象称为蠕变，弹簧变形保持不变，经过一定时间后力值的损失称为松弛。
永久变形：弹簧解载后自由长度的变化不能恢复的部分称为永久变形。
展开长度：弹簧材料展开成直线时的总长度。
以上术语基本上是引用GB/T1805标准的内容，而下面的介绍增加了一些实用技术：
弹簧自由高度：弹簧在无载荷状态下的总长度，测量过程中需要注意以下几点：旋绕比C＝6以下的可以直立测量，最少每120度测量一点，给出最高、最短尺寸。如弹簧旋绕比大且直立后稳定性不好，弹簧需放置在平板上滚动测量，给出最高、最短尺寸。
压并高度：压缩弹簧所有簧圈被完全压至并圈的总高度。压并弹簧的测量可以采用透光法：在强压机后面装一个灯，操作者在弹簧前面看弹簧间距是否有透光现象，施加到弹簧上的最大压并载荷不能大于理论计算压并载荷的1,5倍。
弹簧中径：螺旋弹簧圈的弹簧内径与弹簧外径的平均值，用于弹簧的设计计算。
弹簧外径：螺旋弹簧圈的外侧直径。可用使用通用量具进行测量，也可用专用检具如套筒式检具进行测量，套筒长度需跨过1,5个工作圈。
弹簧内径：螺旋弹簧圈的内侧直径。可用使用通用量具进行测量，也可以用专用检具如样棒式检具进行检测，样棒需按图样公差要求制成止通端，长度最短需跨过1,5个工作圈或按弹簧自由高度加50毫米制造，为减轻重量结构可制成中空形，可以用无缝钢管加工。
总圈数：压缩弹簧簧圈的总数，包括两端的非有效圈。
有效圈数：除两端非有效圈外的圈数。
旋向：从弹簧一端开始观察，簧圈消失的方向；当弹簧消失方向为顺时针方向时，旋向为右旋，当弹簧消失方向为逆时针方向时，旋向为左旋。
支撑圈：螺旋压缩弹簧中不起弹性作用的端圈。通常情况下支撑圈取1.5~3.2都可以。日本三菱公司设计了一款支撑圈为0.9的大开口弹簧。
弹簧节距：弹簧在自由状态时，两相邻有效圈截面中心线之间的轴向距离。推荐值t＜0.5D.（D为弹簧中径）。
螺旋角：螺旋弹簧材料的中心线和与螺旋弹簧的中心线相垂直的平面间形成的角度。推荐值α5~9度。
变节距：螺旋弹簧不均匀的节距，以使螺旋弹簧产生非线性特性。
间距：相邻两簧圈之间的轴向间隙，在轴线方向上测量。
间隙系数：有效圈数的间距与材料直径之比。
旋绕比（弹性指数）：由圆形材料制成的弹簧中径与材料直径的比值，或由非圆形材料制成的弹簧中径与半径方向线宽的比值。推荐数值： C = 3 ~ 14。
曲度系数：旋绕比（弹性指数）对应力影响的修正系数，是衡量弹簧成型难易程度的物理量。用K表示。
螺旋弹簧高径比：螺旋弹簧的自由高度与弹簧中径之比。推荐数值b＜ 5,7。
制造及工艺术语：
卷簧：将线材或棒料卷成有曲度和扭转的螺旋形状的绕制过程。
端面磨削：螺旋压缩弹簧端面磨削的过程。当弹簧两端均需磨削时，称之为两端磨削。
蠕变回火：弹簧保持在指定长度下进行的低温回火。
加压回火：弹簧保持在指定负荷下进行的低温回火。
形变热处理：亚稳奥氏体状态下的钢铁制品在发生马氏体和/或贝氏体相变前进行的含有塑性变形的形变热处理。
等温淬火：在奥氏体化后，以足够快的速度冷却至MS点以上的温度进行保温，以避免铁素体或珠光体形成而使奥氏体部分或全部转变成贝氏体的热处理。最后冷却至室温的过程无规定速率，MS点是在冷却时奥氏体开始向马氏体转变的温度。
低温退火：低温热处理，用于消除内应力，改善材料的弹性极限、屈服强度或疲劳强度等各种性能，或稳定形状。
去应力回火：热处理过程，加热至合适的温度并保持，然后以适当的速率冷却，用于消除（弹簧成型时产生的）内应力，但不明显改变其组织结构。
淬火硬化：钢铁制品在奥氏体化后，进行使奥氏体基本转变为马氏体，可能部分为贝氏体，所需要的冷却而获得的硬化。
回火：钢铁制品在淬火或其他热处理之后进行的热处理，包括一次或多次加热至一定温度（＜AC1并保温，然后以适当速度冷却，用以获得所需性能。通常回火会降低硬度，有时也可能使硬度提高，AC1是加热过程中奥氏体开始转化的温度。
退火：热处理方式，包括加热至某一合适温度并均热，然后在给定条件下冷却，冷却至室温后金属的结构更接近于平衡。
喷丸：对材料或机械零件用近似于球形的硬质颗粒流高速喷射表面使其产生 残余压应力并加工硬化的冷形变加工，用于提高其疲劳寿命和应力腐蚀抗力。
热喷丸：弹簧在一定温度范围内进行的喷丸。热喷丸基于钢的时效效应，通常能获得更高残余应力，特别是高硬度钢的弹簧。
立定处理：在弹簧使用之前，对弹簧施加超过最大工作负荷或力矩，使其产生一定程度的永久变形以提高应力松弛抗力和耐久性的操作。
常温立定处理：在室温下进行的立定处理。
热定型（加温立定处理）：在不高于低温（去应力）退火温度下进行的立度处理。
试验及检测术语：
阿尔曼试片：用于测量喷丸强度的专用试片。
喷丸强度：取决于在单位时间内作用于工件单位面积上的动能，由在饱和点处阿尔曼试片来评定。
阿尔曼弧高：在指定的跨距上所测得的拱形的阿尔曼试片的弧高值。
覆盖率：喷丸丸粒击打而形成凹痕的区域与测试表面总区域的面积比。
表面缺陷：在制造或使用过程中产生的弹簧表面的缺陷。如加热过程中，过热形成的鳞片粗糙，弹簧成型过程中的机械损伤、表面折叠、锈蚀和腐蚀物。
脱碳：在制造过程中，热加工和热处理时弹簧表面层含碳量降低的现象。弹簧脱碳后疲劳极限会降低。
表面硬度：弹簧表面测得的硬度。
试验负荷：用于确定弹簧特性，施加于弹簧的静态负荷。
长度试验：测试指定负荷下弹簧的长度。
残余剪切应变：在去除弹簧负荷后，弹簧残余的剪切应变。
残余应力：去除外力和热影响后，保留在材料或零件上的内应力。
高温加载试验：弹簧被夹持至恒定长度并在恒定高温下放置一定时间的试验。
蠕变试验：在恒定的温度和恒定力的作用下，在一定时间内测试弹簧或被测试件长度变化量，有两种蠕变试验，根据应力的不同，分为拉伸蠕变试验或压缩蠕变试验，有时候此试验在室温下进行。
松弛试验：在恒定的温度和恒定力的作用下，在一定时间内测试弹簧或被测试件长度变化量，有两种蠕变试验，根据应力的不同，分为拉伸蠕变试验或压缩蠕变试验，有时候此试验在室温下进行。
疲劳试验：在弹簧或被测试件上施加循环应力或交变应力下，确定其疲劳寿命或极限。根据应力类型，疲劳试验可分为扭转、轴向载荷、旋转弯曲和平面弯曲疲劳试验。
环境试验：将材料或弹簧放置在光、热、风和雨的环境中，测试其表面状态变化的试验。
盐雾试验：在规定的浓度和温度的氯化钠溶液的盐雾试验后，测试其对锈蚀和起泡的耐腐蚀性。
涡流探伤试验：将带线圈的交变磁场（通过交流电）施加于导电弹簧或材料上，并由缺陷引起的涡流变化来检测缺陷的无损检测。
渗透探伤试验：测试金属表面缺陷的无损检测，利用液体的毛细管作用，将渗透液渗人固体材料表面开口缺陷处，再通过显像剂将渗人的渗透液析出到表面显示缺陷的存在。本试验可以通过使用可以在可见光或紫外光下观察的颜料来实现。
磁粉探伤试验：用含极细磁粉的磁悬液包覆充磁钢试样，利用缺陷引起磁场中的磁力线不连续，磁粉被吸附在有缺陷表面上的现象，判定表面裂纹缺陷的无损检测。本项技术可以用可见光或紫外光可见的颜料来进行。
热卷弹簧现有标准
热卷弹簧现有国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等，我们现在通常执行的是GB/T23934-2015《热卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件》国家标准。
中国弹簧标准：
GB/T23934 -- 2015 热卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件
GB/T23935 -- 2015 圆柱螺旋弹簧设计计算
TB/T2211--2010 机车车辆用热卷螺旋压缩弹簧供货 技术条件
国外弹簧标准：
国际标准：
ISO11891--2012 热卷螺旋压缩弹簧技术条件
ISO683--14/ EN10089 -- 2003 淬火和回火热轧弹簧钢 交货技术条件
美国标准：ASTM--A125 热卷弹簧 技术条件
欧盟标准：EN13906圆形金属丝和棒材制螺旋压缩弹簧：计算与设计
EN13298 铁路应用—悬挂系统 钢制螺旋悬挂弹簧
德国标准： DIN2096 圆形金属丝和棒材制螺旋压缩弹簧：热卷压缩弹簧 质量要求
英国标准：BS1726 热卷弹簧 技术条件
日本工业标准：JISB2704 弹簧设计及试验方法
国际铁路联盟标准：UIC822 机车车辆用压缩弹簧供货 技术条件
俄罗斯联邦国家标准：T0CT1452--2011轮胎圆柱形滑轨和铁路起重设备技术条件
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国际销售：张小龙 18636931208 18636800608
国内销售：张静 13603516762 15333608630
公司：山西省太原市小店区火炬大厦C座1407室（研发中心）
厂区：山西省太原市清徐县徐沟镇张楚王
