波形弹簧的主要标准

作者:浙江力升弹簧股份有限公司
2025-07-04

波形弹簧(Wave Spring)是由弹簧钢带或钢丝卷绕、冲压而成的波浪形环状弹性元件,凭借体积小、行程短、载荷均匀等特点,被广泛应用于汽车、电机、轴承预紧、密封、电子连接器等场景中,用来替代传统的螺旋压缩弹簧或碟形弹簧。在实际选型与定制生产中,波形弹簧并非“随意成型”的零件,而是要遵循一整套涵盖分类、材料、尺寸公差与检验方法的标准体系。了解这些标准,是判断一家供应商是否具备规范化生产能力的重要依据。

一、按结构形式划分的分类标准

波形弹簧行业普遍按卷绕方式将产品分为三大类,这也是各类技术标准中对产品分类的基本依据:

  1. 间隙型(Gap Type):波形圈首尾之间留有间隙,结构简单、成本较低,适用于对精度要求不高的轻载场合;
  2. 搭接型(Overlap Type):波形圈首尾相互搭接,受力更均匀,负载能力和稳定性优于间隙型;
  3. 连续型/多圈型(Continuous / Multi-turn Type):由钢带连续卷绕多圈而成,载荷分布最均匀、疲劳寿命最长,常用于高精度、高频次动态工况。

不同结构形式对应的尺寸公差、载荷偏差和适用工况在具体标准中均有区别,这也是波形弹簧选型时需要首先明确的方向。

二、中国现行主要标准

标准编号标准名称适用范围
JB/T 13296-2017波形弹簧 技术条件波形弹簧通用技术条件,涵盖分类、材料、硬度、尺寸公差及检验规则,2018年4月1日起实施,是目前国内波形弹簧行业最主要的产品标准
JB/T 7590-2005电机用钢质波形弹簧 技术条件专用于电机轴承预紧用波形弹簧的技术要求
GB/T 94.3波形弹性垫圈适用于标准件类波形垫圈(单圈波形垫圈)的尺寸与技术要求
GB/T 1972 系列碟形弹簧 计算与技术条件波形弹簧的邻近弹性元件标准,选型对比时常作参考
GB/T 13927弹簧术语统一弹簧行业的基本术语和定义

在材料方面,波形弹簧的原材料同样需要符合相应的国家标准,常见依据包括:

  1. GB/T 4357-2022《冷拉碳素弹簧钢丝》——适用于65Mn等碳素弹簧钢丝;
  2. GB/T 24588-2019《不锈弹簧钢丝》——适用于SUS301、304、316、17-7PH(0Cr17Ni7Al)等不锈钢材质;
  3. GB/T 1222《弹簧钢》——适用于60Si2MnA、50CrVA等合金弹簧钢棒料及深加工前的原料控制。

依据JB/T 13296-2017,波形弹簧成品热处理后的硬度通常控制在HRC44~55范围内,具体数值随材料牌号和使用工况而定;标准同时对外径、自由高度、载荷偏差、平面度等关键尺寸公差以及外观、探伤、疲劳试验等检验项目作出了规定。

三、国际标准与材料对标

波形弹簧作为一种应用广泛的通用弹性元件,国际上尚没有类似ISO统一的专项产品标准,行业普遍遵循以下两类国际规范:

  1. DIN 137(Waved and Curved Spring Washers):德国工业标准,主要规范单圈小型波形垫圈/曲形垫圈的尺寸和材料要求,常用于螺栓连接的防松场合;
  2. ASTM材料标准:波形弹簧出口或按欧美客户要求生产时,原材料多参照ASTM A313/A313M(不锈钢弹簧钢丝)、ASTM A401/A401M(铬硅合金钢丝)等标准执行,以保证材料成分、力学性能与国内标准形成对应关系。

此外,欧美主流波形弹簧制造商(如Smalley等)多年来积累的产品系列(Crest-to-Crest单圈型、多圈型等)已成为行业事实上的技术参考体系,在跨国采购和图纸互认时经常被提及,但其本质仍属企业标准范畴,并非强制性国家或国际标准。

四、标准对选型与采购的意义

对于设计和采购人员而言,明确标准依据至少有三方面价值:一是可以直接引用标准中的尺寸系列和公差等级,缩短选型和图纸沟通的周期;二是可以通过标准规定的载荷、硬度、疲劳寿命等指标,验证供应商提供的产品是否满足工况要求;三是在跨境采购中,通过国标与ASTM、DIN等标准的材料对标关系,避免因材料牌号差异导致的性能偏差。

Lisheng Spring(力升弹簧)在波形弹簧的设计与生产中,严格遵循JB/T 13296-2017等国家及行业标准,并可根据客户图纸或国外标准(如DIN、ASTM对应牌号)进行材料选型与定制加工,涵盖间隙型、搭接型、连续型等多种结构形式,满足汽车、电机、轴承、精密仪器等不同行业的应用需求。如您在选型过程中需要标准对照或定制方案建议,欢迎与我们的技术团队沟通。

参考来源

  1. JB/T 13296-2017 波形弹簧 技术条件 - 国家标准馆·国家数字标准馆
  2. JB/T 7590-2005 电机用钢质波形弹簧 技术条件
  3. GB/T 4357-2022 冷拉碳素弹簧钢丝
  4. GB/T 24588-2019 不锈弹簧钢丝
  5. ASTM A313/A313M 不锈钢弹簧丝标准规格 - 国家标准馆
  6. ASTM A401/A401M Standard Specification for Steel Wire, Chromium-Silicon Alloy
  7. DIN 137 Wave Washers
  8. 波形弹簧 - 国家标准信息公共服务平台(GB/T 94.3 波形弹性垫圈)
  9. 什么是波形弹簧?结构、应用和性能分析 - Lisheng Spring