浏览数量: 57 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-09-02 来源: 本站
一、定义
碟形弹簧(又称蝶形垫圈),简称碟簧,是一种形状类似于无底的金属碟片、可承受轴向载荷的弹性元件,通常由金属钢带、钢板或锻坯经加工制成。
1)在承受负荷的方向上结构紧凑,能够在较小变形条件下承受较大载荷,轴向占用空间小,并具备较高的变形能。
2)具备变刚度特性,依据不同的高厚比(h₀/t),可呈现近似直线、渐减、渐增、零刚度甚至负刚度的力学性能。
3)组合方式灵活简便,适于标准化生产,在使用、维护和管理方面较为方便。
普通碟簧按支承结构可分为无支承面和有支承面两类,如图1所示。
1)材料方面,GB/T 1972–2005 标准推荐采用60Si2MnA或50CrVA,也可选用不锈钢、耐热钢、铜合金、钛合金、镍基或钴基合金等材料。
2)尺寸与形位公差:
我国标准将碟簧的尺寸与负荷精度分为一级和二级。主要尺寸包括内径、外径、厚度和自由高度。
3)形位公差:我国标准未作具体规定,但德国DIN 2093标准对此有要求,如同心度公差:当D ≤ 50 时为 2.1×T11;D > 50 时为 2.1×T12。国标仅规定了表面粗糙度,具体数值见GB/T 1972–2005。
4)表面处理、热处理与强压处理均有明确规定。表面氧化或磷化处理后不允许存在对使用有害的毛刺、裂纹或伤痕等缺陷。需淬火和回火处理的碟簧,淬火次数不应超过两次,硬度应控制在42–52 HRC之间。Ⅰ类碟簧的单边脱碳层深度不得超过其厚度的5%,Ⅱ类和Ⅲ类碟簧则不得超过3%(最大不超过0.15 mm)。
5)强压处理为必需工序,处理时需以不小于2F_f(F_f 对应变形量为0.75h₀时的载荷)压缩弹簧,持续时间不少于12小时,或进行短时压缩不少于5次。
6)特殊的表面防腐、强化处理及疲劳、松弛、蠕变等性能要求,应由供需双方协商确定,不在国家标准强制规定范围内。
碟簧按厚度分为三组:
- 第Ⅰ组:厚度 t < 1.25 mm
- 第Ⅱ组:厚度 1.25 mm ≤ t ≤ 6 mm
- 第Ⅲ组:厚度 t > 6 mm
生产工艺流程:
- 第Ⅰ组:冲坯 → 热处理 → 强压处理 → 表面处理 → 终检 → 包装
- 第Ⅱ组:冲坯 → 机加工(内外径)→ 热处理 → 强压 → 表面处理 → 终检 → 包装
- 第Ⅲ组:冲坯 → 全加工(外径、内径及平面)→ 热处理 → 强压 → 表面处理 → 终检 → 包装
每道工序均需进行过程检验,终检时应依据国家标准或工艺文件进行全面检测。