Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2031:1977 về Lò xo xoắn trụ nén và kéo bằng thép mặt cắt tròn - Yêu cầu kỹ thuật

• Số hiệu: TCVN2031:1977
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 1977

Đường kính dây	Dung sai đối với lò xo nhóm chính xác
	Một	Hai	Ba
0,2 - 0,3	̲	0,020	0,040
0,36 - 0,6		0,025	0,050
0,7 - 1,4		0,040	0,080
1,6 - 3,0	0,040	0,080	0,16
3,5 - 6,0	0,080	0,16	0,4
7,0 - 12	0,12	0,24	0,5
14 - 25	0,3	0,6	1,2
28 - 50	0,4	0,8	1,6

Bảng 2

Sai lệch giới hạn của đường kính ngoài và trong số lượng vòng và của chiều cao lò xo

Thông số của lò xo

Đường kính của dây …, dây bên), mm

0,2 - 0,3

0,36 - 0,6

0,7 - 1,4

1,6 - 3,0

...

...

...

7,0 - 12

14 - 25

28 - 50

Nhóm chính xác

hai

ba

hai

ba

hai

...

...

...

một

hai

ba

một

hai

ba

một

hai

ba

...

...

...

hai

ba

một

hai

ba

Tỷ số của lò xo  hoặc

Sai lệch giới hạn của đường kính ngoài hoặc trong của lò xo (ΔD hoặc ΔD₁), mm

Đến 5

0,12

...

...

...

0,15

0,30

0,18

0,36

0,24

0,48

0,9

0,48

0,95

...

...

...

0,7

1,4

2,8

1,8

3,6

7,0

2,4

4,8

9,5

...

...

...

0,15

0,30

0,19

0,38

0,22

0,45

0,30

0,60

1,2

...

...

...

1,2

2,4

0,9

1,8

3,6

2,2

4,5

9,0

3,0

...

...

...

12

Lớn hơn 6,3 đến 8

0,18

0,36

0,24

0,48

0,28

0,55

0,38

...

...

...

1,5

0,75

1,5

3,0

1,1

2,2

4,4

2,8

5,5

...

...

...

3,8

7,5

15

Lớn hơn 8 đến 10

0,24

0,48

0,30

0,60

0,36

...

...

...

0,48

0,96

1,9

0,95

1,9

3,8

1,4

2,8

5,5

...

...

...

7,0

14

4,8

9,5

19

Lớn hơn 10

0,30

0,60

0,36

...

...

...

0,45

0,90

0,60

1,2

2,4

0,2

2,4

4,8

1,7

...

...

...

7,0

4,5

9,0

18

6,0

11,5

24

Số lượng tất cả các vòng của lò xo n₁

Sai lệch giới hạn về số lượng tất cả các vòng của lò xo (± Δn₁), vòng

...

...

...

0,5

1,0

0,35

0,75

0,20

0,35

0,15

0,25

0,50

...

...

...

0,25

0,50

0,10

0,20

0,35

0,10

0,20

0,35

0,10

...

...

...

0,25

Lớn hơn 6,3 đến 10

0,75

1,75

0,50

1,0

0,30

0,50

0,20

...

...

...

0,75

0,20

0,50

0,75

0,15

0,30

0,50

0,15

0,30

...

...

...

0,10

0,20

0,50

Lớn hơn 10 đến 16

1,5

3,0

1,0

2,0

0,50

...

...

...

0,30

0,75

1,5

0,30

0,75

1,5

0,25

0,50

1,0

...

...

...

0,50

1,0

0,15

0,30

0,75

Lớn hơn 16 đến 25

2,25

4,5

1,5

...

...

...

0,75

1,5

0,50

1,0

2,25

0,50

1,0

2,25

0,35

...

...

...

1,5

0,35

0,75

1,55

0,25

0,50

1,0

Lớn hơn 25

0,10n₁

...

...

...

0,07n₁

0,14n₁

0,04n₁

0,07n₁

0,025n₁

0,05n₁

0,10n₁

0,25n₁

0,05n₁

...

...

...

0,02n₁

0,04n₁

0,07n₁

0,02n₁

0,04n₁

0,07n₁

0,015n₁

0,025n₁

0,05n₁

...

...

...

Sai lệch giới hạn của chiều cao lò xo nén ở trạng thái tự do trên một vòng làm việc  , mm

Đến 0,4

0,032

0,070

0,045

0,09

0,055

0,11

0,08

...

...

...

0,32

0,16

0,32

0,70

0,24

0,5

1,0

0,5

1,0

...

...

...

0,8

1,6

3,2

Lớn hơn 0,4 đến 0,63

0,036

0,075

0,052

0,10

0,065

...

...

...

0,09

0,18

0,36

0,18

0,36

0,75

0,28

0,6

1,1

...

...

...

1,1

2,2

0,9

1,8

3,6

Lớn hơn 0,63 đến 1,0

0,045

0,09

0,06

...

...

...

0,075

0,15

0,11

0,22

0,45

0,22

0,45

0,90

0,32

...

...

...

1,4

0,7

1,4

2,8

1,1

2,2

4,4

Lớn hơn 1,0 đến 1,6

0,055

...

...

...

0,08

0,16

0,095

0,19

0,13

0,26

0,55

0,26

0,55

...

...

...

0,40

0,9

1,8

0,9

1,8

3,6

1,3

2,6

5,2

...

...

...

0,075

0,15

0,10

0,21

0,13

0,26

0,18

0,36

0,75

...

...

...

0,75

1,5

0,55

1,2

2,4

1,2

2,4

4,8

1,8

...

...

...

7,0

Lớn hơn 2,5 đến 4,0

0,10

0,21

0,15

0,30

0,18

0,36

0,25

...

...

...

1,0

0,50

1,0

2,0

0,75

1,6

3,2

1,6

3,2

...

...

...

2,5

5,0

10,0

Lớn hơn 4,0

0,15

0,30

0,21

0,42

0,26

...

...

...

0,36

0,70

1,5

0,70

1,5

3,0

1,1

2,4

4,8

...

...

...

4,8

9,5

3,6

7,0

14,0

Bảng 3

mm

Tên gọi hoặc ký hiệu của thông số lò xo

...

...

...

một

hai

ba

e₁ và e₂

0,02

0,04

0,08

e₃

0,1f₃

...

...

...

0,2f₃

Độ hở giữa đầu vòng tựa và vòng làm việc kề bên khi nén trên cả vòng tựa λ

0,1f₃

0,15f₃

0,2f₃

Độ hở giữa đầu vòng tựa và vòng làm việc kề bên khi nén trên đoạn bằng 0,75 vòng tựa λ

(0,25 - 0,1)f₃

(0,25 - 0,15)f₃

(0,25 - 0,2)f₃

...

...

...

Ñ5

Ñ4

Ñ3

Chú thích: Các yêu cầu cao hơn các chỉ tiêu cho nhóm một, có thể quy định theo sự thỏa thuận với nhà máy chế tạo.

1.4.4. Tùy theo chức năng của lò xo mà quy định và phải ghi vào bản vẽ các yêu cầu đặc biệt khi chế tạo lò xo (mạ bảo vệ, nung sau khi mạ để khử hyđrô, tăng bền, gia công nhiệt hóa v.v…), cũng như các dạng thử tĩnh và thử động (nén trong thời gian ngắn, nén bức hoặc kéo bức ở trạng thái nguội hoặc nóng, đập trên bàn hoặc trên máy thử, thử theo chu kỳ, v.v…) đồng thời cho phép có tài liệu chỉ dẫn về chế độ và định mức cho từng nguyên công tương ứng.

Nếu lò xo cần phải nén bức hoặc kéo bức, mà thời gian không ghi trong bản vẽ, thì phải theo đúng chỉ dẫn dưới đây:

đối với lò xo loại I làm bằng các mác thép tôi (thông số cơ bản theo TCVN 2022 - 77 và TCVN 2023 - 77 … 6 h

đối với lò xo loại II … 12 h

đối với lò xo loại III … 24 h  

...

...

...

1.4.6. Khi sửa lò xo, không cho phép:

a) ép các vòng đối với lò xo nén và sửa hình dạng của móc đối với lò xo kéo làm bằng dây kéo nguội, ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ ram;

b) giãn dư ở lò xo nén và co hẹp dư ở lò xo kéo, nếu sau đó không nhiệt luyện và qua quá trình thử;

c) gia công cơ các vòng tựa của lò xo loại III sau công phun hạt;

d) nén nóng lò xo làm bằng dây biến cứng nguội ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ ram;

đ) nén nóng lò xo làm bằng thép tôi ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ ram 30°;

e) điều chỉnh đặc tính về lực và kích thước của lò xo bằng phương pháp tẩy hóa học;

g) tôi lại các lò xo làm bằng thép tôi mà không qua ủ sơ bộ hoặc thường hóa.

1.4.7. Không quy định biến dạng dư ở bất kỳ giai đoạn nào trong quy trình công nghệ và trong khi thử. Lò xo xuất xưởng phải phù hợp với mọi yêu cầu trong bản vẽ và không được có biến dạng dư khi thử chịu tải tĩnh giới hạn.

...

...

...

2.1. Các lò xo trước khi xuất xưởng phải qua bộ phận kiểm tra chất lượng của nhà máy chế tạo để nghiệm thu theo từng lô. Mỗi lô gồm lò xo được chế tạo theo một bản vẽ và cùng một quy trình công nghệ. Đối với lò xo chế tạo bằng dây thép, thì lô gồm các lò xo được chế tạo từ dây trong một bó; đối với lò xo chế tạo bằng thép tôi, thì lô gồm các lò xo được chế tạo bằng thép cùng một mẻ luyện.

Theo thỏa thuận với khách hàng, cho phép lô lò xo gồm những lò xo được chế tạo theo một bản vẽ và cùng một quy trình công nghệ và có thể không làm từ một bó dây hoặc thép cùng một mẻ luyện.

2.2. Số lượng lò xo cần kiểm theo từng thông số do xí nghiệp sản xuất quy định. Danh mục các thông số cần kiểm được quy định trong tài liệu kỹ thuật. Xí nghiệp sản xuất phải đảm bảo chất lượng của mỗi lò xo phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Nếu trong số lò xo lấy ra trong lô để kiểm tra dù chỉ một lò xo có sai lệch của một hoặc một số thông số không đạt tiêu chuẩn thì phải kiểm tra cả lô lò xo theo những thông số không đạt đó.

Lò xo sau khi kiểm tra, cho phép sửa lại theo công nghệ của nhà máy. Khi kiểm tra lại, nếu lò xo không đạt yêu cầu trong bản vẽ thì lò xo đó là phế phẩm.

2.3. Khách hàng có quyền kiểm tra lại sự phù hợp của các lò xo với các yêu cầu của tiêu chuẩn này và của bản vẽ lò xo.

Khi phát hiện ra sai lệch không cho phép, khách hàng có thể trả lại cả lô lò xo cho xí nghiệp sản xuất để lựa bỏ.

Nếu trong lô gửi lại còn phát hiện ra các lò xo không đạt các yêu cầu trong bản vẽ và trong tiêu chuẩn này thì lô lò xo đó là phế phẩm.

3. PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA

...

...

...

Trong trường hợp khó xác định đặc tính của khuyết tật, cho phép ngâm lò xo vào bể chứa dầu hỏa, dầu mỡ, hoặc hỗn hợp của chúng được đun nóng trong khoảng 10 - 15 phút, sau đó làm sạch lò xo bằng phương pháp cơ học. Những chỗ có khuyết tật là chỗ có dầu hỏa hoặc dầu mỡ bám vào. Phải làm sạch lò xo không muộn hơn một giờ kể từ lúc lấy ra khỏi bể và phải kiểm tra không muộn hơn 3 giờ kể từ lúc làm sạch.

Theo thỏa thuận với xí nghiệp sản xuất, có thể thay phương pháp kiểm tra trên bằng phương pháp dò khuyết tật lý học.

Chú thích: Xí nghiệp sản xuất có quyền nén bức hoặc kéo bức để kiểm tra thêm chất lượng của lò xo.

3.2. Kiểm tra độ sâu lớp thoát các bon theo phương pháp trong tiêu chuẩn tương ứng.

3.3. Chỉ kiểm tra độ cứng đối với lò xo làm bằng thép tôi và tiến hành trên mẫu kèm theo lò xo. Mẫu thử phải làm từ thép cùng một mẻ luyện với thép để chế tạo lò xo và có các mặt cắt như của lò xo.

Sau khi nhiệt luyện, tiến hành mài các mặt phẳng song song với nhau trên mẫu thử. Sau đó kiểm tra độ cứng và đánh giá theo thang RC. Số lượng mẫu thử do nhà máy sản xuất quy định. Nhà máy phải bảo đảm độ cứng của từng lò xo phù hợp với yêu cầu trong bản vẽ tương ứng.

Đối với lò xo loại I và II làm bằng dây có đường kính 10 mm và lớn hơn, cho phép kiểm tra độ cứng trực tiếp trên bề mặt vòng tựa tại chỗ quy định trên bản vẽ.

3.4. Khi kiểm tra đường kính của lò xo, phải thực hiện những quy tắc sau:

a) kiểm tra đường kính ngoài và đường kính trong của lò xo ở trạng thái tự do bằng calíp lọt và calíp không lọt.

...

...

...

Khi kiểm tra đường kính ngoài có thể sử dụng các dụng cu đo vạn năng, khi đó phải đo không ít hơn ba chỗ trên lò xo trong các hướng vuông góc với nhau;

b) kiểm tra đường kính ngoài của lò xo ở trạng thái nén giới hạn bằng ống kiểm. Chiều dài ống kiểm phải nhỏ hơn 10 % chiều dài lò xo ở trạng thái nén H₃. Trong khi kiểm, đặt lò xo vào ống kiểm và nén đến khi các vòng tiếp xúc với nhau, khi đó ống kiểm phải dịch chuyển được tự do dọc theo lò xo;

c) kiểm tra đường kính trong của lò xo bằng thanh kiểm. Chiều dài thanh kiểm phải lớn hơn chiều dài lò xo không ít hơn 10 %. Thanh kiểm phải dịch chuyển được tự do trong lỗ của lò xo chưa chịu tải;

d) kích thước của calíp, ống kiểm và thanh kiểm phải có độ chính xác phù hợp với các tiêu chuẩn tương ứng.

3.5. Chiều cao của lò xo ở trạng thái tự do H_o được đo ở vị trí nằm hoặc đứng. Đối với lò xo có chiều cao không thay đổi do trọng lượng riêng của nó, thì cho phép đo ở vị trí đứng. Khi các mặt tựa của lò xo không song song với nhau thì chiều cao của lò xo là số đo được lớn nhất.

3.6. Xác định số lượng tất cả các vòng của lò xo bằng cách tính số vòng nguyên cộng với những phần vòng.

3.7. Kiểm tra chiều cao của lò xo ở trạng thái nén đến khi các vòng tiếp xúc với nhau bằng các dụng cuh đo vạn năng có thể độc lập hoặc đồng thời với việc đo lực.

Chiều cao H₃ là khoảng cách giữa các mặt tựa của thiết bị nén lò xo. Khi đó cho phép các vòng tiếp xúc với nhau không trên toàn bộ chiều dài của vòng.

3.8. Đo chiều cao (chiều dài) của lò xo kéo khi biến dạng lớn nhất (H₃ hoặc F₃) bằng các dụng cụ đo vạn năng có thể độc lập hoặc đồng thời với việc đo lực.

...

...

...

Nếu trên hình vẽ không ghi các trị số F₃ hoặc H₃, thì tùy theo chiều cao, hoặc biến dạng làm việc mà quy định:

F₃ = 1,05 F₂

H₃ = 1,05 H₂

3.9. Xác định độ không vuông góc của các mặt tựa đối với đường sinh của lò xo bằng một trong những phương pháp chỉ dẫn trên hình 1 và 2. Dùng thước thẳng hoặc căn lá đo sai lệch. Cho phép dùng máy so hoặc máy chiếu để đo độ không vuông góc đó.

3.10. Tiến hành kiểm tra độ không phẳng dưới phụ tải không lớn hơn 0,02P₃, nhưng không lớn hơn 300N. Dùng căn lá xác định độ không phẳng.

3.11. Dùng dụng cụ đo vạn năng để đo độ không đều của bước lò xo trên hai phía đối diện với số lần đo không ít hơn hai trên mỗi phía.

Sai lệch là hiệu giữa bước lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo.

3.12. Kiểm tra kích thước và vị trí của kết cấu móc, đối với lò xo kéo, phải phù hợp với các chỉ dẫn đặc biệt trong bản vẽ (nếu có quy định sai lệch cho phép).

3.13. Phương pháp xác định lực hoặc biến dạng như sau:

...

...

...

Nếu cần kiểm tra chiều cao hoặc biến dạng, thì sau khi nén sơ bộ đến khi các vòng tiếp xúc với nhau và tháo tải ra, nén lò xo với lực cho trước, xác định chiều cao hoặc biến dạng tương ứng.

Kéo giãn lò xo kéo (loại II) đến biến dạng lớn nhất phù hợp với điều 3.8, sau đó kiểm tra lực hoặc biến dạng.

Kiểm tra lò xo loại I theo phương pháp trên, nhưng không nhất thiết phải nén sơ bộ đến khi các vòng tiếp xúc với nhau (đối với lò xo nén) hoặc đến biến dạng lớn nhất (đối với lò xo kéo).

3.14. Thử nén bức - đối với lò xo nén hoặc kéo bức - đối với lò xo kéo như sau. Giữ lò xo nén ở trạng thái bị nén đến khi các vòng tiếp xúc với nhau và giữ lò xo kéo ở trạng thái bị kéo giãn lớn nhất, trong thời gian như ghi trong bản vẽ hoặc trong phiếu công nghệ.

Cho phép tiến hành nén bức hoặc kéo bức trên các bộ đồ gá một chỗ hoặc nhiều chỗ. Nếu khi nén bức hoặc kéo bức, số lò xo bị hỏng lớn hơn 10 % số lò xo trong lô, thì phải thử tất cả lò xo còn lại trong lô đó, khi đó thời gian giữ phải lâu gấp hai lần thời gian ghi trong bản vẽ.

Nếu trong lần thử sau dù chỉ một lò xo bị hỏng thì cả lô phải bỏ.

3.15. Thử nén trong thời gian ngắn tiến hành như sau: nén lò xo đến khi các vòng tiếp xúc với nhau (điều 3.7) từ 3 đến 10 lần (sau mỗi lần nén phải tháo tải hoàn toàn) - đối với lò xo nén; còn đối với lò xo kéo - kéo giãn lò xo đến khi biến dạng lớn nhất (điều 3.8) từ 3 đến 10 lần (sau mỗi lần kéo phải tháo tải hoàn toàn).

3.16. Đập trên bàn để ổn định thêm kích thước của lò xo loại III tiến hành như sau: đập các đầu lò xo với số lần đập ghi trong bản vẽ.

Trong bản vẽ phải ghi:

...

...

...

b) khối lượng của thanh chịu lực đập của quả nện và nén lò xo cần thử;

c) chiều cao tương ứng với biến dạng sơ bộ và biến dạng làm việc.

Độ cứng của các bề mặt chịu lực đập trên thanh và quả nện phải nằm trong giới hạn HRC 40 - 45.

Phải thử tất cả lò xo trong lô.

Nếu trong khi thử đập, số lò xo hỏng lớn hơn 10 % số lượng lò xo trong lô, thì phải thử tất cả lò xo với số lần đập gấp đôi. Nếu trong lần thử sau dù chỉ một lò xo bị hỏng thì cả lô phải loại bỏ.

3.17. Thử đập trên máy thử để ổn định thêm kích thước của lò xo loại III tiến hành như sau: đặt tải theo quy luật chuyển động cho trước lên một đầu lò xo với số lần như ghi trong bản vẽ.

Phải thử tất cả lò xo trong lô.

Nếu trong khi thử, số lượng lò xo hỏng lớn hơn 10 % số lượng lò xo trong lô, thì phải thử lần thứ hai với số lượng chu kỳ đặt tải gấp đôi. Nếu trong lần thử sau dù chỉ một lò xo bị hỏng thì cả lô phải loại bỏ.

3.18. Thử chu kỳ (nếu có) tiến hành như sau: thử lò xo đến lúc hỏng hoặc sau một số lượng chu kỳ đặt tải nào đó tương ứng với độ bền mỏi cần thiết. Tiến hành thử trên bàn đập hoặc trên máy thử với chế độ đặt tải cho trước.

...

...

...

a) thời kỳ thử và quy tắc lấy mẫu cho từng lần thử;

b) chiều cao tương ứng với biến dạng sơ bộ và biến dạng làm việc;

c) quy luật đặt tải hoặc tháo tải (điều hòa; va đập; theo đường cong thay đổi vận tốc của đầu tự do của lò xo; tải điều hòa với tháo tải tự do và va đập của bộ phận chuyển động có khối lượng cho trước ở cuối lúc tháo tải, v.v…)

d) tần số và số lượng chu kỳ cần thiết khi thử;

đ) khối lượng và trình tự kiểm tra lò xo;

e) quy tắc nghiệm thu và loại bỏ lò xo theo kết quả thử.

Cho phép tiến hành thử trực tiếp trên các sản phẩm ở ngoài hoặc trong cụm máy. Trong các trường hợp đó, nội dung ghi trong các điều a - e không nêu trong bản vẽ hoặc trong tài liệu.

4. GHI NHÃN, BAO GÓI VÀ VẬN CHUYỂN

4.1. Các lò xo xuất xưởng phải có nhãn hiệu phù hợp với các yêu cầu trong bản vẽ.

...

...

...

4.3. Đối với lò xo loại I và II làm từ thanh có đường kính 16 mm và lớn hơn, cho phép ghi nhãn hiệu bằng phương pháp cơ học trên một trong những vòng tựa của lò xo bằng dấu số và chữ.

4.4. Đối với lò xo làm từ dây có đường kính 5 mm và nhỏ hơn, và cũng như lò xo không cho phép hoặc không có lợi cho việc ghi nhãn về mặt kết cấu, thì tiến hành ghi nhãn trên nhãn bằng kim loại buộc kèm theo lò xo bằng dây, và đối với lò xo nhỏ - buộc vào chỗ bao gói.

4.5. Ghi nhãn với nội dung như sau:

a) dấu hiệu hàng hóa của xí nghiệp sản xuất;

b) tháng và năm xuất xưởng;

c) số thứ tự của lò xo (lô).

Theo sự thỏa thuận giữa bên đặt hàng và xí nghiệp chế tạo, nội dung trên của nhãn hiệu có thể thay đổi và cũng có thể thêm vào một số thông báo cần thiết khác.

4.6. Đối với mỗi lô lò xo đã qua thử nghiệm và được nghiệm thu, nhà máy chế tạo phải ghi lý lịch cho sản phẩm với nội dung như sau:

a) tên gọi của cơ quan cấp trên của nhà máy;

...

...

...

c) số hiệu bản vẽ hoặc ký hiệu quy ước của lò xo;

d) mác thép đối với lò xo làm từ các mác thép tôi;

đ) số lượng lò xo trong lô;

g) kết quả của các lần kiểm tra và thử;

e) dấu hoặc chữ ký của bộ phận kiểm tra xác nhận đã nghiệm thu lò xo;

h) số hiệu của tiêu chuẩn này.

Theo thỏa thuận giữa bên đặt hàng và nhà máy chế tạo, có thể bổ sung vào nội dung của lý lịch một số thông báo cần thiết khác.

4.7. Chống gỉ cho các lò xo khi bảo quản và vận chuyển phải phù hợp với các yêu cầu trong tiêu chuẩn tương ứng.

4.8. Khi vận chuyển lò xo cho bên đặt hàng, các lò xo phải được đóng trong bao bì đảm bảo giữ được tốt và sử dụng được tốt các thiết bị vận tải.

...

...

...

4.9. Trên mặt bao bì dùng sơn chịu nước ghi:

a) dấu hiệu hàng hóa của nhà máy chế tạo;

b) ký hiệu qui ước của lò xo;

c) số hiệu của lý lịch;

d) khối lượng bao bì (khối lượng cả bì và khối lượng không kể bì).

4.10. Trong bao bì phải có nhãn hiệu với nội dung như chỉ dẫn trong điều 4.9.

4.11. Đại diện của bên đặt hàng có quyền đóng dấu của mình vào các lò xo đã bao gói để chuyển đi.