碟簧产品及检测知识

定义:

碟簧是一种外形似圆环垫片样的,而材质不同的金属的机械配件----特种弹簧。又因外形似碗碟状,故称碟形弹簧。

一般来说,它是通过相当数量的叠加来提供足够弹性伸展,而发挥作用的。

由于有变刚度特性和安装紧凑等特点,广泛应用于机械设备工业、石油工业、汽车工业以及航空航天工业等领域。很大范围取代了圆柱形螺旋弹簧。

结构类型:

碟簧通常采用金属带材,板材或锻造坯料冲压而成的截锥形薄片弹簧,它的负荷与变形呈非线性关系。碟形弹簧根据工艺方法分为1、2、3三类,按每个类别的型式,工艺方法和碟簧厚度分

一般分为普通的蝶形弹簧,带径向沟槽的蝶形弹簧,梯形截面蝶形弹簧。由于单片蝶形弹簧的变形量和负荷值往往不能满足要求,所以一般组合使用。而碟簧的组合方式有可以分为多种,分别是对合,叠合,复合(由对合叠合共同组合)。碟簧吸振性能不低于圆柱螺旋弹簧,当采用叠合组合时由于碟簧片之间的摩擦而具有较大的阻尼,消散冲击能量。在很大范围内,碟形弹簧正取代圆柱螺旋弹簧。常用于重型机械(如压力机)和大炮,飞机等武器中,作为强力缓冲和减振弹簧,用作汽车和拖拉机离合器及安全阀的压紧弹簧,以及用作机动器械的储能元件。缺点:载荷偏差难以保证。碟形弹簧根据截面形状的不同可以分为三类:包括普通碟形弹簧(其截面形状为矩形)、带径向沟槽的碟形弹簧、梯形截面碟形弹簧。普通碟形弹簧分为有支撑面和无支撑面两类;带径向沟槽的碟形弹簧是在普通碟形弹簧的基础上,沿径向开出若干个均匀分布的槽,槽可以由内孔向外圆方向开出,也可以由外圆向内孔方向开出。

试验方法

碟簧的几何尺寸、特性、疲劳试验应在永久变形检验后进行。

1.几何尺寸

1.1厚度

碟簧的厚度用千分尺在碟簧中心处沿圆周测量至少3点,取最大值。

1.2直径

碟簧的直径用分度值小于0.02mm的游标卡尺测量,圆周范围内至少测量3点,外径取最大值,内径取最小值。

1.3自由高度

碟簧的自由高度在二级精度平台上,用分度值小于0.02mm的游标深度尺。圆周范围内至少测量3点,取最大值。

2.特性

2.1负荷

2.1.1单片碟簧

单片碟簧的负荷在精度不低于1%的试验机上进行,测量加载到

时的负荷或

。(i≤10片,对合组合)时的负荷,试验时要用润滑剂,两端的压板硬度必须在52HRC以上,表面粗糙度Ral.6pm

m。

2.1.2组合碟簧

组合碟簧的负荷在精度不低于1%的试验机上进行,测量加载到

。(i≤10片,对合组合)时的负荷,试验时要用润滑剂,两端的压板硬度必须在52HRC以上,表面粗糙度Ral.6pm

m。

2.2永久变形

碟簧的永久变形在试验机上用两倍的f≈0.75h

时的负荷将成品碟簧压缩3次,测量第2次和第3次压缩后的自由高度,其差值即为永久变形量。永久变形检验后碟簧的自由高度应在规定的极限偏差范围内。

2.3硬度

碟簧硬度按GB/T.1或GB/T.1的规定。厚度1mm,在维氏(或表面洛氏)硬度计上进行;厚度1mm,在洛氏硬度计上进行试验压痕应在碟簧上表面的中心处。每件打4点,第1点不考核,取后3点的平均值。

2.4脱碳检验

碟簧脱碳层深度按GB/T的规定进行。

3.表面质量

碟簧的表面质量用10倍放大镜,目测检查。

4.表面粗糙度

碟簧的表面粗糙度用粗糙度比较样块检验。

5.防腐

碟簧表面防腐按选定防腐方法的相关规定检验。

6.疲劳试验

6.1单片碟簧

单片碟簧在疲劳试验机上用等幅正弦波负荷进行试验。试验可以单片进行,也可以由小于或等于10片的样本对合成一组进行。组合试验必须使用符合要求的工装试验前必须加预压,其单片变形量f=(0.15~0.2)ho,应力振幅根据寿命要求按图确定。

6.2组合碟篮

组合碟簧的疲劳试验由供需双方协议规定。

主要用途:

(1)碟簧的特点如下:

1.刚度大,缓冲吸振能力强,能以小变形承受大载荷,适合于轴向空间要求小的场合。

2.具有变刚度特性,这种弹簧具有很广范围的非线性特性。

3.用同样的碟形弹簧采用不同的组合方式,能使弹簧特性在很大范围内变化。可采用对合、叠合的组合方式,也可采用复合不同厚度,不同片数等的组合方式。

当叠合时,相对于同一变形,弹簧数越多则载荷越大

(2)碟形弹簧(碟簧)的分类与选型:

碟形弹簧(碟簧)按其用途可分为防松碟簧、高温预紧碟簧、高扭力预紧碟簧、缓冲拉伸碟簧,根据具体工况选择制作材质。

防松碟簧主要作用:

载荷不是太大,但震动剧烈的螺栓上;

能有效防止螺栓松动、倒丝等现象;

能起到锁紧的功能,补偿了预紧力,确保密封持久可靠;

防松碟簧对螺栓与设备均有良好的通用性。

高温预紧碟簧主要作用:

高温环境下各种法兰的螺栓预紧;

各种管道法兰、阀门、换热器。高温预紧碟簧适用于;

反应釜、搅拌器、泵、离心机等的法兰螺栓预紧。

高温预紧碟簧特别是应用在温差超过℃的螺栓连接处。所以高扭力预紧碟簧:该高扭力预紧碟簧应用在大载荷、高扭力场合。

高扭力预紧碟簧的应用:

阀门、管道法兰螺栓预紧;

风机、泵、离心机的地脚螺栓和法兰预紧;高扭力预紧碟簧的应用

换热器、反应釜、搅拌器的法兰螺栓预紧;

离合器、发电机、管道支吊架装置的预紧、电力母线螺栓预紧。

缓冲装置、刹车装置、高压电缆补偿装置等设备的各种其他工程应用。

缓冲拉伸碟簧:该缓冲拉伸碟簧广泛应用干各行业中的大型设备中,如制动器、安全过载荷装置、机械启动器、工业电炉、离合器、模具等。

产品标准:

1.GB/T钢的脱碳层深度测定法

2.GB/T.1金属洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T标尺)CGB/T.1-,ISO:,Metallicmaterials-Rockwellhardnesstest-Part1:Testmethod(scalesA,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T),MOW

3.GB/T弹簧钢

4.GB/T.1计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQI.)检索的逐批检验抽样计划(GB/T.1-,ISO:,IDT)

5.GB/T弹簧钢热轧薄钢板

6.GB/T.1金属维氏硬度试验第1部分:试验方法(GB/T.11657758,egvISO:)

7.YB/T弹簧钢、工具钢冷轧钢带

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