Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Шайба – крепёжное изделие, подкладываемое под другое крепёжное изделие для:

  • создания большей площади опорной поверхности,
  • уменьшения взаимного повреждения  детали,
  • предотвращения самоотвинчивания крепёжной детали,
  • уплотнения соединения с прокладкой.

Когда мы говорим о шайбе, то чаще всего представляем себе диск с отверстием посередине. Такая шайба называется круглой плоской и описывается всего тремя размерами: номинальным или внутренним диаметром d, наружным диаметром D и толщиной s.

Номинальный диаметр – это диаметр болта, с которым данная шайба совместима; если болт имеет метрическую резьбу, например, 6 мм, то про шайбу даже говорят, что она имеет диаметр М6.

Разницу между наружным и внутренним диаметром, деленную пополам, часто называют шириною шайбы. Отношение внутреннего и наружного диаметра (D/d) также используется при описании шайб.

Основной круглой плоской шайбой принято считать шайбу с D/d = 2 +/- 0,3.

Наименование круглой плоской шайбы D/d s
Основная DIN 125 1,71 – 2,35 0,3 – 12
Узкая подкладная DIN 433 1,62 – 2,06 0,3 – 3
Для деревянных конструкций DIN 440 3,21 – 3, 27 2 – 10
Опорная подгоночная DIN 988 1,25 – 2 0,1 – 2
Для пальцев, нормальная DIN 1440 1,36 – 2 0,8 – 8
Для пальцев, грубое исполнение DIN 1441 1,26 – 1,81 0,8 – 14
Для высоконагруженных соединений DIN 6916 1,78 – 1,85 3 – 6
Для пружинных штифтов DIN 7349 2,19 – 2,81 1 – 10
Кузовная (WIDE) 3,75 – 5 1,2 – 1,4
Увеличенная DIN 9021 2,77 – 2,96 0,8 – 5

Как видно, диапазоны размеров шайб очень широки и зачастую перекрываются. Чтобы подобрать необходимую шайбу, удобно пользоваться простейшей таблицей с возможностью фильтрации. Однако и из этих похожих изделий можно выделить весьма специфичные группы.

  • Так шайбы для деревянных конструкций и для зажимов и пальцев отличаются своей толщиной.
  • Шайба для деревянных конструкций имеет исполнение (V) с квадратным отверстием.
  • Опорные подгоночные шайбы в узком диапазоне имеют 8 значений толщин для каждого отношения D/d, которое изменяется незначительно.
  • Кузовная шайба WIDE выделяется своей шириной.

Шайбы для стопорения крепежных деталей с резьбой

Большая группа стопорных шайб ориентирована на стопорение крепежных деталей с резьбой. Наиболее распространённым и популярным вариантом является пружинная разрезная шайба DIN 127 B или шайба Гровера.

Несмотря на то, что стандарт DIN 127 отменён как морально устаревший, до сих пор эта шайба является одной из самых используемых стопорящих шайб.

Однако вместо неё всё чаще применяются различные типы стопорных шайб.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Шайба стопорная круглая с насеченными упругими зубцами DIN 6797. Форма А – внешние зубцы, I – внутренние зубцы, форма V – вогнутая.

  • Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления
  • Шайба стопорная круглая с насеченными упругими зубцами DIN 6798 Форма  А – внешние зубцы, I – внутренние зубцы, форма V – вогнутая.
  • Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Шайба стопорная клиновая INFIX

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Эффективное решение проблемы самопроизвольного откручивания – клиновые шайбы INFIX, которые гарантируют надёжность резьбового соединения в условиях вибрации и динамических колебаний.

Система клиновых шайб INFIX состоит из двух одинаковых шайб, каждая из которых имеет на одной стороне клиновые выступы, а на другой – радиальную зубчатую насечку. При сборке болтового соединения шайбы устанавливаются клиновыми сторонами друг к другу. Угол клина α больше угла подъёма резьбы β.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

В процессе затяжки клиновые выступы становятся в упор и шайбы не могут повернуться по клиновым поверхностям в направлении затягивания.

Радиальные зубцы вдавливаются в сопрягаемые поверхности, и между ними образуется жёсткая связь.

При отвинчивании, в том числе и самопроизвольном, клиновые поверхности шайб создают дополнительное осевое усилие, увеличивающее необходимый для откручивания крутящий момент.

Преимущества:

  • не требует предварительной подготовки и очистки деталей
  • возможно многократное использование без потери качества
  • легкий монтаж-демонтаж
  • сертифицированная система закрепления
  • предназначены для систем, работающих в условиях вибрации и динамических нагрузок

Подробнее об этих шайбах вы можете прочитать в статье на нашем сайте или посмотреть обзорный ролик на канале ЦКИ в YouTube.

Стопорные шайбы с лапками

Шайбы стопорные с лапками DIN 93 и DIN 463 предназначены для стопорения болтов и гаек, преимущественно на углах и гранях.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Шайбы многолапчатые DIN 5406 и DIN 70952 используются в комплекте с круглыми гайками для стопорения подшипников качения. Отличаются между собой расположением зубьев и ориентацией фиксирующей лапки.

  1. Шайба многолапчатая с симметричным расположением зубьев и неотогнутой фиксирующей лапкой DIN 5406. Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления
  2. Шайба многолапчатая с асимметричным расположением зубьев и отогнутой фиксирующей лапкой DIN 70952.
  3. Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Стопорная упорная быстросъёмная шайба

Шайба стопорная упорная быстросъемная DIN 6799 предназначена для быстрого монтажа (или демонтажа) в канавке на валу.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Стопорная шайба Star-Lock

Шайба стопорная Star-Lock предназначена для быстрого монтажа (или демонтажа) на валу. Бывает в двух исполнениях: А – открытая; В – с колпачком. Также существуют варианты для квадратных валов, различных внешних диаметров.

  • Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления
  • Подробнее можно ознакомиться в обзорном ролике.

 

Шайбы сложных форм

Шайбы более сложных форм имеют специфическое применение.

Шайба косая четырехугольная для швеллеров. Компенсирует уклон полки 8%. DIN 434.

Шайба косая четырехугольная для двутавров. Компенсирует уклон полки 14%. DIN 435.

  1. Шайба пружинная разрезная DIN 128 A — выпуклая, B — волнистая.
  2. Шайба цельная пружинная DIN 137 A — выпуклая.
  3. Шайба цельная пружинная DIN 137 B — волнистая.
  4. Шайба цельная зажимная упругая для резьбовых соединений DIN 6796.
  5. Шайба цельная упругая с прокладкой из атмосферостойкой нестареющей резины EPDM.
  6. Шайба «розетка» декоративная с углублением под потайную головку.

Шайбы DIN 6319: сферическая (форма C) и коническая (форма D) для станочных приспособлений. Позволяют компенсировать несоосность деталей в соединении.

Контактная рифлёная шайба

Контактная рифлёная шайба имеет на рабочей поверхности острые выступы, предназначенные для процарапывания покрытия или продуктов коррозии и тем самым обеспечивающие надёжный контакт соединения.

Стопорные шайбы с зубцами и насечками

Также существуют несколько вариантов упругих стопорных шайб с зубцами и различными типами насечек. Изготавливают их чаще из пружинной стали и наносят цинк-ламельное покрытие. Разные производители называют их по-разному: SCHNORR, Sperrkant или просто по номеру артикула, – но принцип работы  и габариты у них схожи. В основном различают по наружному диаметру – узкие, средние и широкие.

Кольца

Родственными по отношению к стопорным шайбам являются стопорные кольца. Родство настолько близкое, что не всегда понятно, почему одни из них – шайбы, а другие – кольца.

Кольца также применяются для стопорения на валах или отверстиях. Иногда их называют кольца Зегера.

Среди нескольких конструкций стопорных колец в ассортименте ЦКИ представлены только эксцентрические кольца в нормальном исполнении.

  • Кольцо стопорное для вала эксцентрическое наружное DIN 471.
  • Кольцо стопорное для отверстия эксцентрическое внутреннее DIN 472.

Кольцо уплотнительное DIN 7603 A предназначено для резьбовых пробок. Для качественного уплотнения кольца должны быть мягкие, поэтому их изготавливают из чистых отожжённых металлов – меди или алюминия. В ассортименте ЦКИ имеются только медные кольца. При большом разнообразии диаметров они имеют только четыре толщины.

Источник: https://www.cki-com.ru/articles/washers-rings/

Пружинная шайба (гроверная)

В машиностроительной области можно встретить довольно большое количество различных изделий, которые обладают свойствами пружины. Примером можно назвать пружинную шайбу, часто называемую гровером.

Она применяется в качестве основного элемента самых различных конструкций, но в некоторых случаях применение подобного крепежного элемента недопустимо. Рассмотрим особенности подобного изделия подробнее.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Шайба гровер — история создания нового вида стопорного соединения по Госстандарту

В конце 19 века машиностроительная область стала развиваться с достаточно большой скоростью, что потребовало новый более надежные методы соединения. Качество резьбовых соединений на тот момент было низким, а обычные варианты исполнения не могли выдержать колебательную нагрузку и сильную вибрацию.

За счет подобного воздействия существенно снижается прочность соединения, могли возникнуть другие распространенным проблемы, связанные с потерей герметичности.

Существенно улучшила ситуацию шайба пружинная, которая существенно повысила прочность и надежность соединений в случае оказания вибрационной нагрузки.

Новый вид соединительного элемента достаточно прост, что определяет низкую стоимость и надежность в использовании. ГОСТ 6402-70 шайбы пружинной определяет применение определенных материалов при их производстве. Ключевыми моментами можно назвать:

  1. Напоминает обычный виток пружины.
  2. Зазор расходится в направлении, противоположном ходу гайки, за счет чего исключается вероятность отвинчивания.
  3. Вращение фиксируется за счет специальной кромки гровера, которая впивается в поверхность.

Скачать ГОСТ 6402-70

Проводя обозначение и маркировку пружинной шайбы указывается на то, какой материал при этом применяется и диаметральный размер. Стоит учитывать, что не все материалы подходят для изготовления рассматриваемого изделия, так как нужно обеспечить высокие эксплуатационные характеристики.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Варианты исполнения шайбы гровера

Чаще всего рассматриваемое изделие применяется для обеспечения надежного болтового соединения. При этом его часто ставят с обычным вариантом исполнения для существенного увеличения площади контакта. За счет этого существенно повышается надежность соединения. Рассматривая чертеж изделия можно отметить два различных варианта исполнения:

  1. Первый считается наиболее простым. Рассматривая din 127 шайбу пружинную отметим, что она иметь различный диаметр отверстия, а также толщину витка. При этом отмечается определенный угол отклонения витков от центральной оси.
  2. Второй вариант исполнения характеризуется большей сложностью в производстве. Однако, за счет усложнения механизм выдерживает большие динамические и разнонаправленные нагрузки.
Читайте также:  Что представляют собой вытяжные заклепки для металла: все размеры

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Довольно большое распространение получила din127 м8 гроверная оцинкованная шайба. За счет специальной обработки существенно повышается защита поверхности от воздействия окружающей среды. Также продается din 7980 шайба м6, которая характеризуется своими определенными особенностями.

Большинство изделий имеют правую навивку, за счет чего проводится производство метизов витка с часовой стрелкой. Но некоторые варианты исполнения изготавливаются с левым витком.

Недостатки шайбы гровера

Прежде чем уделить внимание недостаткам, прежде всего отметим главное достоинство – простота технологии производства и небольшая стоимость. Однако, есть и несколько серьезных недостатков, которые нужно учитывать:

  1. В некоторых случаях силы пружинной шайбы недостаточно из-за высоких динамических нагрузок, которые возникают на момент эксплуатации механизма.
  2. Большое усилие при натяге становится причиной, по которой гровер превращается в обычную пластину. Фиксация обеспечивается лишь в незначительной степени.
  3. Практически во всех случаях рассматриваемый соединительный элемент не может применяться повторно по причине сильной деформации.

При создании обычных устройств проводится применение пружинной шайбы по причине низкой стоимости. В некоторых случаях рассматривается возможность ее замены на другое изделие с аналогичной областью применения.

Чем можно заменить пружинную шайбу гровера

Провести фиксацию гайки можно при применении самых различных элементов, их было выпущено достаточно много. Гровер, так по-другому называется пружинная шайба, часто заменяют следующим:

  1. Гайка самоконтрящаяся. Подобное изделие характеризуется тем, что в верхней части есть пластиковая ставка, которая отвечает за гашение вибрационной нагрузки и раскручивания. Стоит учитывать, что сложности при изготовлении изделия становятся причиной существенно повышения его стоимости, однако эффективность подобной гайки довольно высока.
  2. Шайба тарельчатого типа. Она также может устанавливаться вместо оригинального гровера, характеризуется меньшей стоимостью и большей надежностью.
  3. Встречается и коронная гайка. Она требуется в том случае, когда проводится сверление ответного крепежного элемента с последующим размещением шплинта. Надежность соединения в этом случае довольно высокая, однако оно характеризуется ступенчатостью.
  4. Фланец зубчатого типа. Фланец имеет насечки, которые сращиваются с гайкой. За счет насечек обеспечивается надежная фиксация соединения.
  5. Контрящая шайба. При ее изготовлении создается большое количество зубчиков, которые обеспечивают фиксацию.
  6. Пластины с усиками. В этом случае один из усиков выбирается в деталь, а остальные загибаются поверх витков. В продаже встречается просто огромное количество подобных вариантов исполнения, поэтому есть возможность подобрать наиболее подходящий.
  7. Проволочные замки. Этот вариант фиксации получил широкое распространение по причине низкой стоимости.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовленияПружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовленияПружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Как правило, выбор проводится в зависимости от эксплуатационных условий.

Разновидности, материал и методы изготовления

Рассматриваемое изделие производится с учетом стандартов, которые установлены в ГОСТ 6402-70. В нем указано то, какие материалы и методы должны применяться. Среди особенностей выбора металла отметим следующие моменты:

  1. Допускается применения стали, а также бронзы и некоторых других цветных сплавов.
  2. Твердость должна варьировать в пределе от 40 до 48 HRC в случае применения распространенных марок сталей. В случае использования бронзы значение составляет не менее 90 HRC. От типа применяемого материала во многом зависит вес и некоторые другие показатели.
  3. При производстве могут применяться различные методы, однако не допускается появление трещин, окалин, заусенец и иных дефектов. В некоторых случаях допустимы только мелкие дефекты, которые не отражаются на эксплуатационных характеристиках изделия.
  4. Для выявления основных качеств плоская шайба подвергается различным тестам.

Часто встречается ситуация, когда при изготовлении пружинной шайбы проводится применение специальной пружинной стали, обладающей особыми эксплуатационными характеристиками.

Для достижения требуемых свойств проводится термическая обработка, за счет которой повышается твердость и снижается хрупкость.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовленияПружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Основное назначение изделия

Назначение заключается в фиксации гайки на своем положении. В некоторых случаях оно применяется в качестве обычной.

За счет особой формы и свойств положение витков может изменяться. За счет этого компенсируется вибрация и смещение основного элемента.

Изготовление и материалы для гровера

Материал для рассматриваемого изделия выбирается в зависимости от эксплуатационных условий устройства. При этом изготовление и материалы отражаются на качества готовой продукции.

Как ранее было отмечено, в большинстве случаев применяется пружинная сталь. Она больше всего подходит для горовера.

Как ставить гровер шайбу?

В целом рассматриваемое изделие не существенно отличается от обычного варианта исполнения. Именно поэтому особенностями установки можно назвать следующее:

  1. Располагается между гайкой и основным элементом.
  2. Может идти в комплекте с обычной гайкой.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Именно простота эксплуатации определяет большое распространение рассматриваемого изделия.

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

Область применения метизов и рассматриваемых пружинных шайб довольно высока. Это связано с тем, что они просты в изготовлении и служат в течение длительного периода. Среди особенностей эксплуатации отметим:

  1. Со временем основные свойства снижаются.
  2. Механическое повреждение может стать причиной выхода из строя.
  3. Воздействие тепла также негативно отражается на основных свойствах.

Допускается применять шайбу рассматриваемого типа в машиностроительной и других областях. При этом учитывается то, что степень фиксации относительно невысокая.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologicheskaya-osnastka/zapchasti/pruzhinnaya-shajba.html

Пружинная шайба (гроверная шайба, гровер) – изучаем применение и ГОСТ + Видео

Шайба пружинная, или как ее еще называют – гровер, нашла свое широкое применение во всех областях, особенно машиностроительной. Рассмотрим же более подробно особенности ее конструкции, требования к качеству, производство, а также ситуации, в которых без нее не обойтись и, наоборот, когда применение такого крепежного элемента недопустимо.

Пружинная шайба – знакомимся с назначением изделия

Начнем с истории, тем более, что она не уходит своими корнями слишком далеко. Все началось в конце XIX века, когда стремительное развитие машиностроения потребовало новых, более качественных резьбовых соединений.

Ведь стандартные виды гаек и болтов попросту не могли выдержать всех нагрузок, колебаний и вибраций, приходящихся на подвижные части узлов и механизмов.

Причем последствия несли самый различный характер, в результате ослабления или даже развинчивания крепежных элементов значительно снижалась прочность соединений, возникали усталостные разрушения.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Однако заменить данный вид крепления на клепанные тоже не было выходом из положения. Во-первых, не всегда их удобно применить, что в значительной степени тормозило прогресс и разработку новых элементов.

Во-вторых, даже если это и получалось где-то, то впоследствии возникали сложности с техническим обслуживанием таких механизмов.

В общем, потребовалось принципиально новое резьбовое соединение, которое сможет выдерживать ударные нагрузки и выполнять роль, так сказать, стопора, чем и стала гроверная шайба.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Как известно, все самое гениальное представляет собой невероятно простые вещи, это правило относится и к такому изделию. Данная шайба имеет вид одного витка пружины, откуда, собственно говоря, и пошло название.

При этом работает она безотказно, благодаря тому, что ее зазор расходится в направлении, противоположном вращению гайки,что препятствует ее отвинчиванию. Таким образом, при прямом ходе крепежный узел движется без препятствий.

Однако вращению в противоположном направлении препятствует кромка гровера, которая как бы впивается в металл и обеспечивает стопорение гайки.

Шайба-гровер – производство и материалы

Пружинная шайба-гровер (ГОСТ 6402-70) должна соответствовать требованиям, которые описаны в вышеуказанной документации.

Итак, в основном изготавливаются эти элементы из стали, однако допускается также бронза и иные цветные металлы, но о них более подробно поговорим немного ниже.

Твердость стальных изделий колеблется в пределах от 40 до 48 HRC (единицы измерения методом Роквелла в рамках шкалы С). В случае, если материалом выступает Ст 70, то этот параметр может достичь 50 HRC, а гровера из бронзы должны иметь твердость не менее 90 HRC.

Недопустимым браком считается наличие заусенцев, окалин, трещин, а также очагов коррозии. Допустимыми являются следы неотделимой окалины и мелкие дефекты в плоскости среза, которые не влияют ни на размеры, ни на прочностные характеристики изделия.

Также не считается браком и трапециевидность сечения, но только в случае если она не выходит за пределы допустимой высоты. Также проводят испытания таких шайб.

После трехкратного сжатия таким образом, чтобы расходящиеся концы сошлись и образовалась плоская поверхность, и дальнейшей выдержки в течение суток в этом состоянии высота разводов концов должна составлять не менее 1,65 части от толщины детали. Безусловно, изделия не должны ломаться и трескаться.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Ознакомившись с требованиями, предъявляемыми к данному типу крепежей, рассмотрим некоторые особенности их производства.

Конечно же, все параметры, которым должна соответствовать шайба-гровер – размеры, прочность, допустимые и недопустимые дефекты, материал, а также вид покрытия – указаны в технической документации, таковой являются ГОСТ или DIN.

Еще стоит отметить, что существует четыре типа таких шайб: нормальные (Н), тяжелые (Т), особо тяжелые (ОТ) и легкие (Л). Первые три вида имеют поперечное сечение в форме квадрата, последние же – прямоугольника.

В качестве материала очень часто используется пружинная сталь, а затем деталь подвергают термической обработке, благодаря которой снимаются внутренние напряжения в сплаве, увеличиваются его прочностные характеристики, а также стойкость к внешним воздействиям.

Читайте также:  Термостойкая жаропрочная краска для мангала: выбор огнеупорной термокраски как защитного покрытия металла

Кроме того, снижается хрупкость, а ведь это все невероятно важно, особенно учитывая назначение данных деталей. Но достижение необходимых свойств обеспечивается не только комплексом мероприятий по термообработке. Еще на данный вид шайб может наноситься специальное защитное покрытие (хромирование или же гальваническое цинкование).

Правда, это необязательно, так что выпускаются гровера и без покрытия.

Цинкование и хромирование прежде всего обеспечивают надежную защиту от коррозии.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Гальваническое цинкование осуществляется путем электрохимического осаждения частиц цинка на поверхность детали, которую предварительно помещают в электролит.

В результате образуется слой толщиной, не превышающей 25 мкм, а шайба приобретает голубой, белый либо же радужный оттенок.

Следующий способ защиты изделия от коррозии – желтое хромирование, при котором поверхность насыщают хромом. При этом еще повышаются износостойкость шайб и твердость.

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

Такие крепежные элементы нашли свое широкое применение в автомобилестроении, строительстве, машиностроительной и промышленной отрасли, а также во многих иных областях. Вообще, трудно представить себе сферу, в которой бы не использовалась эта шайба особого назначения.

Такие изделия являются незаменимой частью многих узлов и механизмов, особенно если последние испытывают ударные и вибрационные нагрузки, способствующие раскручиванию болтовых соединений.

А ведь довольно часто именно на эти места крепления возлагается весьма ответственная миссия, поэтому даже их ослабление, не то, что уж полное развинчивание, может привести к очень опасным последствиям.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Итак, применение пружинных шайб весьма распространено, но рассмотрим еще и случаи, когда не стоит отдавать предпочтение данному типу крепежа.

Как уже было сказано, эффект стопорения гайки осуществляется за счет острых кромок гровера, которые после затяжки кольца как бы врезаются в опорные поверхности. Таким образом, если последние имеют недостаточно высокую твердость, тогда врезание слишком выражено.

Поэтому применение гровера в сочетании с мягкими металлами и сплавами, например, магниевыми, алюминиевыми и прочими недопустимо, так как в результате поверхность изделия будет испорчена.

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Что же насчет его расположения, так здесь нет никакой принципиальной разницы, будет он установлен под шляпкой болта или же под гайкой. Можно даже использовать два элемента одновременно, и тогда эффект усилится в два раза.

Особенностью данного крепежа является то, что чем больше сечение кольца по ширине и высоте, тем выше показатели развиваемой упругой силы, однако такие изменения ничуть не влияют на значение упругой деформации.

Кроме того, сила затяжки распределяется неравномерно по всей окружности, ее пики приходятся на участок, где расположены храповые зубчики.

Источник: https://remoskop.ru/shajba-pruzhinnaja-grover-gost-primenenie-foto.html

Пружинная шайба гровер

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

При изготовлении стопорных пружинных шайб производители дополняют конструкции деталей несложными элементами, но в результате получается изделие, способное создать сопротивление, в месте крепежа, при ослаблении. К тому же такие шайбы удерживают крепёжные элементы резьбы, в период использования деталей, и предотвращают их развинчивание из мест крепления.

Какие функции выполняет стопорная шайба?

Шайба, создающая стопорящее крепление, представляет собой изделие, состоящее из зубьев, насечек и лапок. Детали различаются по своей форме и имеют четыре вида: выгнутый, гроверный (у пружинных шайб Гровера), волнистый или тарельчатый. В качестве материала для изготовления берётся пружинная сталь со специальными характеристиками.

Если сравнивать обычную и стопорную шайбу, то вторая обеспечит большую площадь соприкосновения с поверхностью резьбы и за счёт этого сведёт раскручивание к нулю. На самом деле, каждая шайба, которая не является плоской, может считаться стопорной. Применяются детали в очень широком кругу всевозможных соединений.

В каких случаях применение этих шайб будет действительно уместным?

Стопорные шайбы применяются в тех случаях, когда изделие или конструкция в эксплуатационный период подвергается воздействию вибрации или большой внешней нагрузке.

Такое воздействие может послужить причиной ослабления крепежа и его раскручивания в дальнейшем. Как раз такого результата не допускает шайба со стопорными функциями.

Также шайбы могут применяться для более надёжного крепления и придания большей прочности всей конструкции.

Получается, что такие шайбы применяются в любых крепёжных работах с резьбовыми деталями. Конечно, если это позволяет сделать сама конструкция прибора или изделия.

Пружинная шайба гровера: преимущества

Классификация стопорных изделий.

Все детали этого вида можно объединить в несколько групп:

  • Гроверная. Изделие этой группы очень часто называется пружинной шайбой Гровера. Детали сделаны из пружинной стали и имеют надрез специфической формы.
  • Зубчатая. Шайбы снабжены зубцами, которые располагаются с внешней или внутренней стороны, или с обеих сторон сразу. По форме дополнительные детали могут напоминать конус или быть плоскими. У этих шайб выделяется три типа: V, J, A.
  • Тарельчатая. В эту группу входят все шайбы с конусной поверхностью.
  • Группа изделий, у которых есть лапки и выступы.
  • В один вид объединяют детали, на которых есть рифление или насечка.
  • Группа стопорных колец.
  • Упорная.

Самыми распространёнными являются пружинные шайбы Гровера. Благодаря тому, что изделия оснащены надрезом, их концы располагаются на разных уровнях плоскости. Из-за этой особенности конструкции, детали надёжно защищают место крепления от постепенного ослабления и раскручивания. Шайбы обладают упругой деформацией, которая помогает справиться с нагрузкой в месте крепления.

Все детали выполняются из пружинной стали и проходят дополнительную термообработку. В большинстве случаев используются в работах по машиностроению и выступают в роли контрящей шайбы соединения в процессе конструирования приборов.

В соответствии со стандартом, принятым государством у шайбы либо имеется покрытие, либо нет. Все параметры покрытия готовой продукции предоставляются в нормативно-техническом документе, который включает в себя: вид покрытия, условное обозначение и толщину.

Пружинные шайбы гровера с квадратным поперечным сечением можно сгруппировать в 4 вида, каждый из которых имеет свою маркировку:

  1. Н – нормальные;
  2. Л – лёгкие;
  3. Т – тяжёлые;
  4. ОТ – очень тяжёлые.

В зависимости от требований, которые должны выполнять шайбы этого вида, они покрываются слоем цинка или проходят термодиффузионный способ нанесения покрытия, которое имеет защитные функции специального характера.

К деталям могут быть выставлены следующие требования: чтобы изделия соответствовали нормам пружинности, все шайбы должны быть изготовлены из проволоки, которая будет соответствовать требованиям ГОСТа или иным документам нормативно-технического направления.

В качестве основного материала должна выбираться высококачественная сталь, с маркировкой 65Г, 3Х13 или 70. Также допускается использование бронзы БрКМц3-1 и различных сплавов из цветных металлов. Свои нормативы есть и для массы крепёжных деталей и для расчётной силы упругости.

Почти всегда все необходимые параметры указаны в прилагающихся документах.

Какие требования должны соблюдаться при создании стопорных шайб?

Если придерживаться ГОСТа, то твёрдость всех изделий этого вида должна составлять от 41,5 HRB до 49,5. Если детали изготовлены из бронзового материала, то показатели твёрдости должны возрасти в два раза и быть минимум 90 HRB. Если в производстве крепёжных элементов была использована 70-я марка стали, то показатель прочности может быть немного увеличен.

Кромка, в том месте, где находится срез, в обязательном порядке должна быть заострена. Вся поверхность изделия должна быть идеально ровной, на ней не должно быть никаких микротрещин и признаков коррозии. Также обязательно проверяется, нет ли на поверхности окалин или заусениц.

В то месте где располагается срез, допустимы небольшие огрехи, только лишь потому, что это место никак не повлияет на качество функциональности шайбы. Но есть условие, что недочёты не делают саму деталь размером, который превышает норматив. Срезы на концах шайбы должны быть плоскими.

Толщина изделия вымеряется по наивысшей точке высоты детали.

В том случае если на изделия нанесение металлического покрытия выполняется катодным восстановлением, они обязательно должны пройти обеззараживание.

Детали проверяются на качество таким образом: готовая шайба трижды подвергается сжатию до абсолютно плоского состояния и находится в таком положении 24 часа. Затем вымеряется высота от одного разведённого конца до другого. Она должна быть не больше 1/6 от самой толщины изделия.

На поверхности детали ни в коем случае не должно появиться никаких трещин и уж тем более она не должна сломаться, когда её концы загнуты под углом в 45 градусов.

Каждая готовая партия продукции перед поступлением в продажу проходит проверку внешних показателей. Для этого отбирается произвольное количество деталей и проверяется их размер, вязкость, твёрдость пружинистость, а также проверяется покрытие на уровень качества. Для этого они тщательно рассматриваются через лупу с трёхкратным увеличением.

Для проверки параметров используется штангенциркуль или инструмент для измерения, который установлен ГОСТом. Твёрдость шайб определяется теми же критериями.

Для того чтобы проверить показатели вязкости один из концов шайбы зажимается в тиски, а другой, с помощью разводного ключа, загибается для увеличения размера зазора, расположенного между концами.

Для того чтобы проверка считалась пройденной, измеряется расстояние между губами тисков и ключом, если оно составляет половину диаметра шайбы, то деталь может использоваться в работах.

Определить пружинистость помогает сжатие её до плоского состояния, эта процедура проделывается три раза.

Также этот показатель может определяться другим способом: на болт, длинного размера, надевается около 10–15 шайб, а сверху на них накручивается гайка, прижимая изделия, друг к другу.

Читайте также:  Пищевая нержавейка: история и время появления, описание и свойства, популярные марки и сфера применения

В таком положении они должны находиться сутки, после этого проверяется насколько плотно зафиксированы детали.

Технология снятия шайбы со стопорными функциями

Если необходимо прочно закрепить соединение резьбы, то следует положить стопорное изделие между поверхностью и головкой крепёжного изделия.

Когда происходит зажатие шайбы, она начинает пружинить и пытаться выпрямиться, эта особенность стопорных деталей создаёт препятствие перед произвольным раскручиванием. Даже самая обычная шайба подкладывается с такими же целями, но эффект получается не настолько хорошим.

Потому что при использовании изделий со стопорной способностью увеличивается сила трения, которая и защищает крепление.

Именно эта особенность может стать проблемой, если понадобиться раскрутить крепёж. Первым делом следует определить массу изделия, которое держится на шайбе.

Более тяжёлые конструкции сильнее удерживают ось и поэтому есть большая вероятность использования молотка и зубила.

Если нагрузка минимальная, то необходимо, лишь слегка отодвинуть шайбу и скорее пытаться раскрутить крепление, пока не вернулось усилие.

Товары, которые были описаны в этой статье:

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Источник: https://www.mir-krepega.ru/primenenie-stopornyh-shajb/

Пружинная шайба гровер: особенности, разновидности, применение

В машиностроении и других сферах применяются различные изделия, которые обладают пружинящими свойствами. Например, пружинная шайба или гровер. Деталь используется для многих конструкций, но в некоторых случаях она неприменима. Для начала следует рассмотреть особенности гровера подробнее.

История создания детали

Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

В 19 веке машиностроение начало стремительно развиваться, что привело к необходимости создания надежных и прочных видов соединения. Резьбовые конструкции не отличались высоким качеством, другие разновидности не приносили должного эффекта из-за восприимчивости нагрузки. Под воздействием вибрации и колебаний соединения теряют прочность и герметичность. С появлением пружинной шайбы ситуация значительно улучшилась. Деталь отличается прочностью и надежностью, которая сохраняется даже при различных нагрузках.

Конструкция представляет собой простой элемент, благодаря чему ее стоимость остается низкой без ущерба надежности. Производство шайбы регулируется нормативами, установленными в ГОСТ 6402-70. Основными особенностями гровера являются следующие:

  • представляет собой обычную часть пружины;
  • исключено непроизвольное откручивание благодаря направлению, противоположному ходу гайки;
  • с помощью кромки конструкция вращается и после впивается в поверхность заготовки.

В маркировке изделия обозначаются характеристики детали, в том числе материал изготовления и показатели диаметра. Для производства используются определенные марки металла, которые способны обеспечить высокие эксплуатационные свойства.

Разновидности шайбы гровера

Чаще всего пружинная шайба применяется для создания болтовых соединений. Если необходимо увеличение площади контакта, конструкция дополняется обычным вариантом исполнения. Это является гарантией прочности. При рассмотрении чертежа метиза можно выделить два варианта:

  • Простой. Пружинная шайба может иметь разные показатели диаметра и толщины витка. Конструкция характеризуется обязательным отклонением витков под определенным углом относительно центральной оси.
  • Сложный. Подходит для высоконагруженных соединений, в том числе ударных и вибрационных.

Сегодня широким спросом пользуется гроверная оцинкованная шайба DIN 127 M8. Деталь превосходит аналогичные варианты благодаря специальной обработке, предназначенной для защиты поверхности от различных внешних воздействий. Также распространен крепежный элемент DIN 7980, который также имеет свои отличительные особенности.

Метизы производят с правой навивкой, в некоторых случаях допускается применение конструкций с левым витком.

Преимущества и недостатки пружинной шайбы гровера

Главное преимущество конструкции — это низкая стоимость и простая технология производства. Среди недостатков гроверной шайбы выделяется несколько:

  • недостаток усилия конструкции по причине высоких динамических нагрузок в процессе эксплуатации;
  • во время затягивания шайба может превратиться в простую пластинку, которая теряет фиксирующие свойства;
  • запрещено повторное применение метиза после демонтажа, поскольку элемент значительно деформируется.

Пружинная шайба подходит для организации простых и временных соединений. Если есть возможность заменить конструкцию на более надежную — рекомендуется выполнить демонтаж и установить другие крепежные элементы.

Замена пружинной шайбы

Для надежной фиксации гайки применяются различные конструкции, которыми успешно заменяется гровер. В число самых распространенных вариантов метизов входят несколько:

  • Самоконтрящаяся гайки. Крепежный элемент характеризуется отличительным вкладышем из пластика, который используется для уменьшения вибрационных и ударных нагрузок. Это исключает самопроизвольное раскручивание. Для изготовления метиза применяются более сложные технологии, что отражается на его стоимости.
  • Шайба тарельчатого типа. Она отлично подходит для замены стандартной пружинной шайбы, отличается низкой ценой и увеличенными показателями надежности.
  • Коронная гайка. Подходит в различных случаях, когда необходимо создать отверстие для установки шплинта. Соединение относится к категории ступенчатых, при этом является надежным.
  • Фланец зубчатого типа. Метиз характеризуется насечками, предназначенными для плотного сращивания с гайкой. Это гарантирует прочность соединения и устойчивость к самопроизвольному откручиванию.
  • Контрящая шайба. Отличается множеством зубчиков, использующихся для плотной фиксации.
  • Пластины с усиками. Данный вид соединения отличается от привычных. Надежность обеспечена за счет того, что один из усиков устанавливается в детали, оставшимися необходимо обогнуть витки. Существует несколько видов крепежного элемента, поэтому для каждого случая выбирайте подходящий вариант.
  • Проволочные замки. Метизы также характеризуются низкой ценой и простотой производства.

При выборе руководствуйтесь условиями использования, техническими характеристиками изделия и другими факторами, которые могут повлиять на прочность соединения.

Разновидности пружинных шайб

Производство гровера регулируется стандартом ГОСТ 6402-70. В нормативах установлены требования к материалу изготовления, типоразмерам и другим техническим характеристикам изделия. В процессе изготовления производитель придерживается следующих правил:

  • изделие может быть из бронзы, различных марок стали и некоторых цветных сплавов;
  • показатели твердости варьируются от 40 до 48 HRC, для бронзовых конструкций значение превышает 90 HRC;
  • технология производства выбирается изготовителем, при этом важно соблюдать отсутствие дефектов, заусениц, трещин и других видов брака изделия;
  • иногда допускаются незначительные дефекты, которые не влияют на прочность соединения;
  • на заключительном этапе выпуска изделие подвергается различным испытаниям.

Чаще всего качественные шайбы производят из пружинной стали. Материал обеспечивает максимальную прочность и устойчивость к внешним воздействиям. С помощью термообработки увеличивается твердость метиза.

Назначение конструкции

Основное предназначение пружинной шайбы — это фиксация гайки при соединении различных деталей и заготовок. Допускается использование метиза вместо стандартного. Особая форма конструкции позволяет для компенсации вибрации изменять расположение витков.

Установка гроверной шайбы

Процесс монтажа метиза незначительно отличается от стандартного варианта установки других схожих крепежей. Среди основных особенностей можно выделить такие, как:

  • конструкция размещается между гайкой и соединяемой деталью;
  • гровер можно использовать совместно с обычными гайками.

Пружинная гайка востребована благодаря простоте эксплуатации. Поэтому она встречается в различных сферах в качестве временного или постоянного крепежа. Лучше со временем заменить деталь на более дорогую по нескольким причинам:

  • гровер восприимчив к механическим повреждениям;
  • невозможно повторное использование по причине деформации;
  • технические свойства со временем снижаются.

Не рекомендуется использовать гроверную шайбу для соединений, которые являются ответственными.

Источник: https://boltzavod.ru/pruzhinnaya-shajba-grover-osobennosti-raznovidnosti-primenenie/

Изготовление шайбы

Шайба представляет собой изделие, используемое в крепежных механизмах путем подкладывания их под основное крепежное изделие.

Функции шайбы:

  1. Создание большей опорной поверхности, что дает более равномерное усилие зажима;
  2. Уменьшение повреждения закрепляемой детали, которое может возникнуть при затягивании;
  3. Предотвращение возможного самостоятельного отвинчивания детали, подобное вполне может произойти, если механизм, на который устанавливается крепление, подвергается частым вибрациям;
  4. Уплотнение соединения с прокладкой, которая также служит для более плотного и крепкого соединения крепежного элемента и опорной детали;

Технология изготовления

Чаще всего шайбы бывают стальные. Состав стали и покрытие, а также свойства материала, зависят от механизма, частью крепления, которого и является шайба. Шайбы это, в большинстве случаев, стандартные элементы размеры внутреннего и наружного диаметра которых зависят от диаметрального размера винта, болта или шпильки.

Заготовкой для производства шайб служит листовой материал. В случае производства стандартных шайб используются прессовые машины. В случае изготовлении шайбы нестандартной вполне могйт использоваться слесарные инструменты (напильника, молотка и зубила) и верстак, однако такой способ изготовления шайб достаточно трудоемок.

Основные виды шайб

Шайба плоская представляет собой изделие в форме диска с цилиндрическим отверстием по центру.

Подобный вид шайб используется к крепежных элементах для увеличения прижимного усилия крепления и защиты от деформации корпуса и болта (винта или шпильки) при затягивании или перетяжке.

К тому же иногда бывает, что отверстие в опорной детали несколько больше, чем диаметр болта или винта, в этом случае плоская шайба еще и не дает крепежному элементу «провалиться» в отверстие.

Шайба упорная, в отличие от пружинной и плоской шайбы, не является сплошным кольцом, она скорее напоминает по форме плоскую подкову, иногда эту шайбу называют быстросъемной, поскольку для ее снятия вовсе не нужно развинчивать весь крепежный механизм. Процесс изготовления такой детали достаточно сложен, поскольку с одной стороны она должна плотно держаться, а с другой легко сниматься. Шайба используется для предотвращения развинчивания конструкции при воздействии вибрации.

Шайба пружинная, другое название этой детали гровер, представляет собой вырезанное из листового материала металлическое кольцо, одна из наиболее распространенных деталей крепежных механизмов использующихся для предотвращения самостоятельного отвинчивания детали. Используется в качестве контрящих элементов соединения в машиностроении и приборостроении.

Источник: https://alfapromsnab.ru/articles/show/Izgotovlenieshajby

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector