弹簧垫圈,垫圈产品,在一般机械产品的承力和非承力结构中应用广泛,其特点是成本低廉、安装方便,适用于装拆频繁的部位。
产品简介
弹簧垫圈在螺丝行业,常称为弹垫。它的材质有
不锈钢的和碳钢的,碳钢的也就是铁的。一般常用的弹簧垫圈规格尺寸有M3、
M4、M5、M6、M8、M10、M12、M14和M16。弹簧垫圈
国家标准GB/T 94.1-2008规定了规格为2-48mm的弹性垫圈技术条件。
主要材料
通常用65MN弹簧钢或70#碳钢、
3Cr13,也可用不锈钢的材料
SUS304或
SUS316,还有
磷青铜材料。
国家标准
标准型弹簧垫圈(GB/T93-1987)
主要用途
在螺母下面用来防止螺母松动。
在国家标准中都有说明。
在
机械设计、制作中防止螺母(或螺栓)自动回松的方法有:
1.加垫弹簧垫圈;(简单易做)
2.用六角开槽螺母+开口销;(同比增加了加工工序)
4.
六角螺栓的六角头
开孔插入
钢线。(同比增加了加工工序)
弹簧垫圈用于防松,比如电机与
机座连接的螺栓一般要加弹簧垫圈,因为电机震动如果没有弹簧垫圈,螺母会松动。一般带有震动的装备上的紧固件上装有弹簧垫圈,法兰上一般不需加垫片。法兰上加不加弹簧垫圈和管道流通的介质有关系,如果容易产生脉冲的,最好加弹簧垫圈。还有高速流体管道,口径变化频繁,不要一概而论。有些阀门上,
填料函压盖法兰都需要加弹簧垫圈,弹簧垫圈快易优自动化
选型有收录。
主要区别
弹簧垫圈可以起到防松,加大
预紧力的功能,而
平垫圈没有这项功能,它可以用来增大紧固
接触面积,防止螺栓与工件的摩擦,保护
连接件的表面防止螺栓螺母拧紧时划伤工件表面。
但有些重要的连接,如主要依靠压紧产生
摩擦力传递动力的地方是不能使用弹簧垫的, 用了会降低连接刚性,反而容易出事 。 当被连接件的强度较低时采用
平垫或
法兰螺栓以增加
接触面积,在有震动、脉冲、介质的温度有比较大的波动时,一定要使用弹簧垫圈。
断裂原因
1.弹簧垫圈发生
胀圈现象,一般不是弹簧垫圈本身的问题。
2.发生胀圈的弹簧垫圈必然受到一个径向外张力,外张力源于拧紧力矩产生的加紧
轴力。
3.螺母支承面的外
倒角使
轴向夹紧力产生了径向
分力,从而使得弹簧垫圈的开口胀大。倒角直径越小,发生胀圈的可能性就越大。
4.在螺母和弹簧垫圈之间加一个平垫圈有助于减缓或者阻止胀圈现象的发生,但是平垫圈太薄或者太软也不能防止发生胀圈。
5.弹簧垫圈
氢脆断裂原因一般都是有
热处理工艺不合理,还有就是
电镀锌后没有及时做
去氢处理才导致的断裂。
大量的试验和长期的实践经验证实了上述分析。
其它分类
内齿
弹性垫圈、外齿弹性垫圈圆周上具有很多锐利的弹性翘齿,刺压在支承面上,能阻止紧固件的松动。内齿弹性垫圈用于头部尺寸较小的螺钉头下;外齿弹性垫圈多用于螺栓头和螺母下。
带齿的弹性垫圈比普通弹簧垫圈体积小,紧固件受力均匀、防止松动也可靠,但不宜用于常拆卸处。
波形弹簧垫圈
国标:GB/T 7246-1987,波形垫圈分为WG型、W
L型、WN型。
WG型波形垫圈
WG型波形垫圈为
开口型弹性垫圈,它通常能在较小的空间内安装,比如给轴承施加
预应力,减少轴承运转的噪音,提高轴承的运转精度与平稳性。另外,在电子电器方面也有大量的应用。材料有碳钢、不锈钢、铜合金等。
WL型波形垫圈
WL型波形垫圈为搭口型弹性垫圈,它通常能在较小的空间内安装,比如给轴承施加预应力,减少轴承运转的噪音,提高轴承的运转精度与平稳性。另外,在电子电器方面也有大量的应用。材料有碳钢、不锈钢、铜合金等。
WN型波形垫圈
WN型波形垫圈为多层
波峰重叠型弹性垫圈,该系列与WL型比较,因为由多层材料组成,因此在相同的压缩行程下的 K 值曲线较 WL 型平缓 , 适用于弹力较大而整个
工作行程弹力释放又要求较均匀的情况中。所用材料有碳钢、不锈钢、铜合金等。
碟形弹簧垫圈又名贝勒维尔弹簧垫圈,发明者是法国人贝勒维尔。
DIN6796碟形弹簧垫圈(HDS系列)是设计用于螺栓和
螺钉连接的
防松垫圈。它按DIN 6796设计制造,用于中等或
高强度螺栓、螺钉的连接。支承载荷大和
弹性恢复使得HDS系列非常有效,螺栓拉力可以承受由于以下原因产生的松弛:
易损件的磨损、蠕变、松弛、
热膨胀、收缩,或密封件的压紧。HDS系列使螺钉的弹性作用增加了数倍,它可以有效地取代普通弹簧垫圈,但不适用作锁紧垫圈、平垫圈组合。 由于HDS系列是可以对合或叠合的碟形弹簧。对合方式组合可增加碟簧组的
变形量,叠合方式组合可增加
碟簧组的
弹簧力。理想的安装方式是尽可能压平,愈接近压平状态,张力矩增加愈快,不需要
扭矩扳手,就可得到适当的螺栓拉力。
规格尺寸
公称规格:与相配的螺纹规格一致,有M1.6、M2、M2.5、M3、M4、M5、M6、M8、M10、M12、M16、M20、M24、M30、M36、M42、M48、M56、M64等。
外径(D):随着公称规格的增大而增大。例如公称规格M3的弹簧垫圈外径是6.4mm,M10的外径是18mm。
内径(d):略大于公称规格的螺纹大径,以保证垫圈能顺利安装在螺栓上。如M3的弹簧垫圈内径为3.2mm ,M10的内径为10.5mm。
厚度(s):不同公称规格对应的厚度不同。比如M3的厚度是0.8mm,M10的厚度是2mm 。
自由高度(H0):垫圈在不受力状态下的高度。它和厚度、外径等尺寸相关,不同规格的自由高度也不一样。
技术要求
碳钢:常用材料有65Mn等,具有较高的弹性极限、屈服强度和疲劳强度,经过适当的热处理后能满足弹簧垫圈的性能要求。
不锈钢:如06Cr19Ni10等,适用于有耐腐蚀要求的场合,像在潮湿、有化学腐蚀介质的环境中使用。
热处理:碳钢垫圈应进行淬火并回火处理,热处理硬度一般为HRC42~50,这样能使垫圈具有良好的弹性和韧性,保证其在使用过程中能起到有效的防松作用。