JIS模具弹簧完全指南：了解颜色分类以实现完美的模具性能

2025 年 11 月 7 日

在使用注塑模具或冲压模具时，您是否曾好奇过为什么压缩弹簧有不同的颜色？这不仅仅是为了美观——每种颜色都蕴含着关于弹簧承载能力、压缩极限和使用寿命的重要信息。今天，我们将深入探讨…… JIS模具弹簧 以及它们的颜色分类系统，帮助您为模具应用做出正确的选择。.

什么是JIS模具弹簧？它们为什么重要？

JIS模具弹簧是按照标准精密设计的压缩弹簧。 日本工业标准（JIS B5012）. 这些弹簧是模具行业的主力军，在从塑料注塑模具到金属冲压模具等各种苛刻的应用中，都能提供稳定的力和可靠的性能。.

不妨将它们想象成制造业的减震器——它们能缓冲冲击，使零件恢复到原始位置，并确保模具能够平稳地循环运行。但与普通弹簧不同，模具弹簧的设计能够承受数百万次的压缩循环而不丧失其弹簧特性。.

载重能力的五色语言

接下来才是重点：JIS模具弹簧采用了一种巧妙的颜色编码系统，使工程师和技术人员能够立即识别弹簧的额定载荷。无需查阅规格表或测量尺寸——只需查看颜色，即可了解弹簧的规格。.

颜色代码	负载类型	最大安全压缩	典型应用
🟡 黄色 (YEL)	超轻型 (轻小负担)	50%	精密零件弹出、轻压应用、小型组件
🔵 蓝色 (BLU)	轻型（轻负担）	40%	标准顶针、中等压力板、通用模具
🔴 红色 (RED)	中型 (中负担)	32%	标准塑料注塑模具，中等冲压作业
🟢 绿色（GRE）	重负（重负担）	24%	高压系统、重型冲压模具、大型零件顶出
🟤棕色（BRO）	超重型（重极负担）	20%	极端压力应用、大规模工业冲压

图中堆叠的彩色JIS模具弹簧分别代表不同承载能力的蓝、绿、棕、红、黄五种颜色的弹簧。 — JIS标准模具弹簧采用颜色编码以便于识别：每种颜色代表特定的额定载荷和最大压缩速率。

关键数据：每种颜色的压缩率与使用寿命

JIS模具弹簧颜色分类图显示了黄色超轻型、蓝色轻型、红色中型、绿色重型和棕色超重型负载类型

这才是真正重要的地方——虽然这条信息很少被提及，但对您的模具设计至关重要。每种颜色的JIS模具弹簧都有其独特的特性。 根据目标使用寿命的不同，建议的压缩率也不同。. 以较高的压缩速率运行弹簧会显著降低其循环寿命。.

以下是完整的数据表，显示了： 最大推荐压缩率 针对不同颜色在不同使用寿命目标下的情况：

春色	负载类型	30万次循环 (30万回)	50万次循环 (50万回)	1,000,000 次循环 (100万回)
🟡 黄色	超轻型	56.0%	45.0%	40.0%
🔵 蓝色	轻型	43.0%	36.0%	32.0%
🔴 红色	中型	32.0%	28.8%	25.6%
🟢 绿色	重负	24.0%	21.6%	19.2%
🟤 棕色	超重型	20.0%	18.0%	16.0%

💡 如何解读此表

此表显示了 最大推荐压缩率 （自由长度百分比）针对每种弹簧颜色，以达到目标使用寿命。.

例子： 如果你想要一个蓝泉持续 1,000,000 次循环, 你应该设计你的模具，使弹簧的压缩量不超过 32.0% 的自由长度.

关键见解： 请注意，高强度弹簧（绿色、棕色）必须在较低的压缩百分比下才能达到相同的循环寿命。这是因为它们使用了更粗的钢丝，承受着更高的应力。.

了解权衡取舍

从表格中可以看出，压缩率与使用寿命之间存在明显的关联：

压缩比越高，寿命越短： 如果需要对弹簧进行更多压缩，则更换弹簧所需的循环次数会减少。
较重的弹簧 = 限制性更强： 棕色和绿色弹簧的压缩百分比必须低于黄色和蓝色弹簧。
设计灵活性： 如果需要长寿命（100万次以上循环），则必须接受较低的压缩比或选择更长的弹簧。

如何为您的应用选择合适的弹簧颜色

现在您已经了解了颜色分类和压缩寿命关系，让我们一起来看看实际的选择过程：

第一步：计算所需负载

首先，确定应用所需的力。对于注塑成型，请使用以下公式：

顶出力（牛顿）= 零件表面积（平方毫米）× 顶出压力（兆帕）

典型喷射压力：0.5-2.0 MPa，具体取决于材料

总力 = 喷射力 × 摩擦系数（1.2-1.3） × 安全系数（1.5-2.0）

每个弹簧所受的力 = 总力 ÷ 弹簧数量

步骤二：确定你的挤出距离

测量弹簧在运行过程中需要压缩的距离。这通常是弹壳弹出距离加上 1-2 毫米的预紧力。.

步骤 3：计算压缩率

这是关键的计算：

压缩率 (%) = (行程距离 ÷ 自由长度) × 100

例子： 20mm 行程 ÷ 80mm 自由长度 = 25% 压缩率

步骤 4：确定目标循环寿命

你需要多少个循环？

30万次循环： 适用于原型制作、小批量生产和小批量制造
500,000 次循环： 适用于标准生产模具和中等批量生产
超过 1,000,000 次循环： 适用于大批量生产、汽车模具和关键应用

步骤五：使用表格选择颜色

现在请参考上面的压缩率与使用寿命对照表。将计算出的压缩率与目标循环寿命进行匹配，以确定合适的颜色。.

✓ 选择示例

您的需求：

行程距离：20毫米
弹簧自由长度可用空间：80毫米
压缩率：20mm ÷ 80mm = 25%
目标循环寿命：1,000,000 次循环

表格内容：

🟡 黄色，100万次循环：40.0% 最大值 ✓（25% 完全在限值范围内）
🔵 蓝色，100万次循环：32.0% 最大值 ✓（25% 在限制范围内）
🔴 红色，100万次循环后：25.6% 最大值 ✓（25% 刚好在限值范围内）
🟢 绿色，100万次循环后：19.2% 最大值 ✗（25% 超出限制）
🟤 棕色，100万次循环：16.0% 最大值 ✗（25% 超出限制）

决定： 黄色、蓝色或红色弹簧均可使用。根据所需的负载力选择——使用负载表确认哪种颜色在20毫米压缩时能提供足够的负载力。.

实际应用案例

让我们来看三个实际场景，了解颜色选择和压缩率计算在实践中是如何进行的：

🟡 场景 1：消费电子产品模具

应用： 智能手机后盖注塑模具

要求：

零件重量：40克，需要精细表面处理。
退弹行程：15毫米
弹簧袋深度允许最大自由长度为 35 毫米。
预计产量：80万件

计算：

压缩率：15mm ÷ 35mm = 42.9%
目标寿命：1,000,000 次循环（满负荷生产 + 安全裕度）

从表格中选择：

黄色，100万次循环后：40.0% 最大值 – 不适用（42.9% 超过限值）
需要重新设计：使用更长的弹簧（40mm）以减少压缩：15mm ÷ 40mm = 37.5% ✓

解决方案： 黄色弹簧，自由长度为 40 毫米，提供柔和的弹出力，非常适合易碎的塑料零件，同时在 37.5% 压缩下可实现 100 万次以上的循环寿命。.

🔴 场景 2：汽车仪表板模具

应用： 用于汽车内饰面板的大型注塑模具

要求：

零件重量：450克，表面有纹理
退弹行程：25毫米
弹簧自由长度：100毫米
预计产量：模具寿命期内 2,000,000 个零件

计算：

压缩率：25mm ÷ 100mm = 25.0%
目标寿命：200万次以上循环

从表格中选择（以 1M 周期数据为基线）：

红色（100万次循环）：25.6% 最大值 ✓（25% 刚好在限值范围内）
蓝色，100万次循环：32.0% 最大值 ✓（25% 远低于限值——更有利于延长使用寿命）

解决方案： 根据所需力值选择红色或蓝色弹簧。对于超过 200 万次的循环，采用 25% 压缩比的蓝色弹簧可提供更高的安全裕度和更可靠的长期性能。.

🟤 场景 3：重金属冲压模具

应用： 用于汽车座椅支架冲压的级进模

要求：

过大的冲压力、材料回弹问题
回程行程：30毫米
弹簧自由长度：200毫米（空间充足）
预计循环次数：1,500,000 个零件

计算：

压缩率：30mm ÷ 200mm = 15.0%
目标寿命：1,500,000+ 次循环

从表格中选择：

棕色，100万次循环：16.0% 最大值 ✓（15% 在限值范围内）
100万次循环后绿色：19.2% 最大值 ✓（15% 远在限值范围内）

解决方案： Brown（超重型）弹簧提供最大力以克服材料回弹，同时以保守的 15% 压缩力运行，确保在恶劣的冲压环境中可靠地达到 150 万次以上的循环寿命。.

避免常见错误

即使是经验丰富的工程师，在选择或使用JIS模具弹簧时，有时也会犯以下这些严重错误：

❌ 错误 #1：忽略压缩率与寿命的关系

错误信息： 仅根据承载能力选择弹簧，而不检查压缩速率是否符合目标循环寿命。.

失败原因： 弹簧虽然可以提供足够的力，但如果在超出其压缩极限的情况下使用，则会在预期寿命内过早失效。.

✓ 正确方法： 务必使用压缩率与使用寿命表来验证您的选择是否能达到目标循环寿命。.

❌ 错误 #2：混用不同的春季色彩

错误信息： 在同一模腔或脱料板中使用不同颜色（负载等级）的弹簧。.

失败原因： 力分布不均会导致：

倾斜或翘曲的模具部件
零件弹出不一致
单侧加速磨损
较弱弹簧过早失效

✓ 正确方法： 每次应用只能使用一种颜色。更换弹簧时，应使用整套匹配的弹簧，最好是同一批次生产的。.

❌ 错误 #3：超过最大压缩率

错误信息： 压缩黄色弹簧超过 50%，压缩蓝色弹簧超过 40%，压缩红色弹簧超过 32%，等等。.

失败原因： 过度压缩会导致：

永久变形（弹簧无法恢复到自由长度）
循环寿命大幅缩短
弹簧断裂的风险
线圈接触和绑定

✓ 正确方法： 设计模具时应确保压缩量在额定范围内。如果需要更大的压缩量，请使用更长的弹簧或更换为更耐用的颜色（但需接受其较低的最大压缩百分比）。.

❌ 错误 #4：安装时预紧力不足

错误信息： 安装初始压缩量为零或极小的弹簧。.

失败原因： 弹簧在每个循环中都会受到冲击载荷，导致：

反复冲击导致的加速疲劳
操作过程中发出巨大的砰砰声
使用寿命缩短 50% 或更多

✓ 正确方法： 安装时务必施加至少 1-2 毫米的预紧力（初始压缩），以确保弹簧在整个工作周期内保持受力状态。.

❌ 错误 #5：未经过正确指导而使用

错误信息： 没有导销或导销长度不足的操作弹簧。.

失败原因： 横向变形会导致：

线圈上的应力分布不均匀
线圈接触和擦洗
弹簧过早断裂
模具操作不稳定

✓ 正确方法： 使用导销，导销应至少穿过压缩弹簧长度的 50%，每侧间隙为 0.5-1.0 毫米。.

维护和更换指南

了解何时更换弹簧对于防止意外停机和保持零件质量至关重要。请注意以下警告信号：

目视检查指标

永久设置： 弹簧移除后无法恢复到原来的自由长度（测量并与规格进行比较）
表面损伤： 线圈表面可见涂层磨损、腐蚀或生锈
裂缝或断裂： 任何可见的裂纹，尤其是在线圈末端。
线圈触点标记： 闪亮的磨损痕迹表明线圈在压缩过程中相互接触。

基于绩效的指标

弹出不稳定： 零件弹出不均匀或需要额外用力。
时间变更： 模具成型周期时间增加或变得不稳定
零件质量问题： 顶针痕迹、零件变形或表面缺陷
负载损失： 测量力较规格降低了 >15%

基于循环次数的更换

根据压缩率与使用寿命数据，实施以下更换计划：

运行条件	检查频率	更换周期
全天候高产量生产（接近最大压缩极限运行）	每3个月	每 12 个月或按额定周期数
标准生产（1-2班次）（以中等压缩速率运行）	每6个月	每18-24个月
小批量/原型模具（运行在远低于压缩极限的水平）	每年	根据目视检查的需要进行调整

✓ 最佳实践：预防性更换

不要等到弹簧完全失效才采取行动——这种情况通常发生在生产过程中，会导致代价高昂的停机。相反：

跟踪循环次数，并在达到额定寿命前安排更换。
每个模具都应备有备用弹簧组件。
即使只有一个弹簧磨损，也应整套更换弹簧。
模具维护记录中应记录弹簧规格和更换日期。

为什么材料质量和制造工艺如此重要

并非所有符合JIS标准的模具弹簧都能达到其颜色编码所代表的性能。材料质量和制造工艺直接影响弹簧能否达到其额定循环寿命。.

优质材料成就卓越品质

在 慈溪市顶立弹簧有限公司, 我们采用优质材料制造JIS模具弹簧。 55Crsi 符合JIS G 3566标准。这不仅仅是营销手段，更是可靠性能的基础：

高碳含量： 提供必要的强度和硬度
硅添加： 增强弹性性能和抗疲劳性能
铬含量： 提高淬透性和耐腐蚀性
添加钒： 优化晶粒结构，提高韧性

制造工艺卓越性

材料质量只是成功的一半。我们完善的生产流程确保每一根弹簧都符合严格的JIS B5012标准：

精密数控卷绕： 计算机控制设备可将关键尺寸的公差保持在±0.1mm以内。
热处理： 精确控制的淬火和回火工艺可达到最佳硬度（HRC 48-52）。
喷丸强化： 高速喷丸处理可产生有益的压应力，从而将疲劳寿命提高 30-50%
颜色编码涂层： 环氧粉末涂层既能提供防腐蚀保护，又能实现即时视觉识别。
100% 测试： 每根弹簧都要经过尺寸验证和统计载荷测试。
批次可追溯性： 从原材料到成品的全程跟踪

🏆慈溪帝力泉水质量保证

我们对品质的承诺体现在：

通过 ISO 9001 认证的生产流程
先进的测试设备，包括三坐标测量机和计算机化弹簧测试仪
严格遵守JIS、DIN、ANSI、ISO和GB国际标准
公司内部设有材料实验室，用于成分和冶金分析。
基于客户反馈的持续改进计划
在弹簧选择、安装和故障排除过程中提供技术支持

针对独特应用场景的定制解决方案

虽然标准的JIS模具弹簧90%涵盖了典型的应用领域，但某些情况下需要定制解决方案。慈溪迪利弹簧有限公司可根据您的特殊需求提供全面的定制服务。.

何时考虑定制弹簧

空间限制： 标准尺寸不符合您提供的信封尺寸。
独特的负载曲线： 需要标准颜色之间的力特性
极端温度： 工作温度高于 120°C 或低于 -20°C
腐蚀性环境： 接触化学品、盐水或腐蚀性物质
超高循环次数： 要求超过 3,000,000 次循环
特殊材料： 不锈钢、因科镍合金或其他特种合金

我们的定制设计流程

提交要求： 请提供技术图纸（DWG、PDF、STEP格式）、样品或详细规格说明。
工程评论： 我们的技术团队会分析需求并推荐最佳解决方案。
引述： 24-48小时内即可收到详细报价，包括模具成本和交货周期。
原型制作： 小批量原型运行用于测试和验证
测试与批准： 在实际应用条件下评估样品
完整制作： 批量生产，并提供完整的质量文件

为什么选择慈溪顶立弹簧有限公司？

自我们成立以来 1995, 慈溪顶立弹簧有限公司一直致力于生产优质弹簧，为世界上最苛刻的应用提供可靠的性能。.

我们的独特之处

📦 全系列产品

JIS标准模具弹簧（所有颜色）
美国标准模具弹簧
扭力弹簧
压缩弹簧
拉伸弹簧
音乐钢丝弹簧
定制异形弹簧

🎯 质量保证

完整的研发、生产、销售体系
ISO 9001认证流程
国际标准合规性
先进的测试设备
100% 出货前检验
全批次可追溯性

🌍全球影响力

产品出口全球
汽车行业
电子制造
工业机械
医疗器械制造
消费品

结论：做出明智的弹簧选材决策

了解JIS模具弹簧颜色分类以及压缩率与使用寿命之间的关键关系，可以将弹簧选择从猜测转变为工程精准。需要记住的关键要点：

🎯 要点总结

五种颜色代表五种负载范围： 黄色（50% 最大值）、蓝色（40%）、红色（32%）、绿色（24%）、棕色（20%）
压缩率直接影响使用寿命： 更高的压缩比 = 更少的更换周期
每种颜色在每个循环次数下都有特定的限制： 使用综合表格来匹配您的需求
经久耐用的设计： 较低的压缩百分比运行可显著延长弹簧寿命
质量很重要： 优质的材料和制造工艺确保弹簧达到额定性能。

通往最佳弹簧性能之路

根据零件重量和顶出力计算所需载荷
确定冲程距离并计算压缩率百分比
根据生产量确定目标循环寿命
使用压缩率与使用寿命表选择合适的颜色。
使用制造商提供的载荷图表，验证所选弹簧是否提供足够的力。
按照适当的指导和预紧力正确安装。
监控性能，并在指标出现时更换整套组件。

无论您是在设计新模具、排除现有设备的故障，还是在计划预防性维护，本指南中的信息都能帮助您自信地做出有关 JIS 模具弹簧选择和应用的明智决策。.

准备好优化您的模具性能了吗？

慈溪顶立弹簧有限公司的弹簧专家团队随时准备帮助您选择最适合您特定应用的弹簧。无论您需要标准JIS模具弹簧、定制解决方案还是技术咨询，我们都将竭诚确保您的成功。.

立即联系我们：

📧 电子邮件: [email protected]

📱 WhatsApp： +86 13586942004

常见问题

❓ 我可以在同一个模具中混合使用不同颜色的JIS模具弹簧吗？

不，千万不要混用不同颜色的弹簧。 在同一应用中，不同颜色的弹簧具有不同的额定载荷，这会导致受力分布不均，进而造成模具部件倾斜、零件顶出不一致、加速磨损和弹簧过早失效。务必使用相同颜色的弹簧，最好是同一批次生产的，以确保性能一致。如果其中一个弹簧失效，则应更换整套弹簧。.

❓ 生产模具中的JIS模具弹簧应该多久更换一次？

更换周期取决于压缩速率和循环次数。根据本文中的使用寿命表，如果您使用Yellow弹簧，压缩速率为40%，目标循环次数为100万次，则应计划在达到或超过100万次循环时更换弹簧。对于大批量生产（7x24小时），建议每3个月检查一次，并每年或达到额定循环次数时更换。对于标准生产（1-2班次），建议每6个月检查一次，并每18-24个月更换一次。如果发现永久变形（弹簧无法恢复到自由长度）、表面损伤或性能变化，请立即更换。.

❓ JIS 和 ISO 模具弹簧有什么区别？

JIS（日本工业标准）弹簧有 5 种颜色编码的负载类别（黄色、蓝色、红色、绿色、棕色），而 ISO 有 4 种颜色（绿色、蓝色、红色、黄色）。. 重要警告： 不同颜色代表不同系统中不同的载荷！JIS 红色弹簧与 ISO 红色弹簧并不等同。此外，不同标准之间的尺寸和载荷曲线也存在差异。JIS 和 ISO 弹簧通常不能直接互换，需要经过仔细的验证、重新计算和测试。.

❓ JIS模具弹簧能否用于高温应用？

标准JIS模具弹簧（SWOSC-V钢）的额定值为 -20°C 至 +120°C. 对于 80-120°C 的温度，标准弹簧可以使用，但预计 20-30% 型号的弹簧循环寿命会缩短。对于 120-250°C 的温度，标准弹簧不适用——请使用不锈钢或特殊的高温合金，例如 Inconel 合金。高于 250°C 时，通常不建议使用机械弹簧；请考虑使用氮气弹簧或液压系统。如需根据您的具体需求定制高温解决方案，请联系慈溪迪利弹簧有限公司。.