一、碟形彈簧的主要參數：

h₀ = H₀ – t — 内錐(zhuī)高度， 單位均為 mm。

H 12（13）— 基軸制允許偏(piān)差 12（13）分别代表級(jí)别；

h 12（13）— 基孔制(zhì)允許偏差 12（13）分别代表級别(bié)；

A系列指 h₀ /t ≈ 0.4 ，D/t ≈ 18，共(gòng)29個規格(gé)

B系列指 h₀ /t ≈ 0.75，D/t ≈ 28，共29個規格

C系列指 h₀ /t ≈ 1.3 ，D/t ≈ 40，共29個規格

二、應力、力學特性及其它一(yī)些知識

形象地說，應(yīng)力就是(shì)物體抵抗外力在内部産生的力(lì)，應力有拉(lā)應力、壓應力、剪切應力、彎(wān)曲應力、屈服應(yīng)力(lì)、扭轉應力等等。碟形彈簧應(yīng)力用(yòng)σ_Ⅰ、σ_Ⅱ、σ_Ⅲ、σ_Ⅳ、σ_OM、來标注。詳見下圖(tú)：

σ_OM是碟簧(huáng)中心層中心點往上表面OM處的應力，設計(jì)碟簧時，

σ_OM ≤ 1400 ~ 1600 MPa。

σ_Ⅰ 是碟簧内徑(jìng)上周(zhōu)的應力，設計時 ≤ 3000 MPa。

σ_Ⅱ 是碟簧内(nèi)徑下周的(de)應力，σ_Ⅲ 是碟簧外徑下周的(de)應力，對于受動載的碟簧(huáng)，它們的值分别不宜(yí) >1300、1250、1200MP_a。

σ_Ⅳ 是外徑上表面的(de)應力，一般不會使(shǐ)碟簧産生失效。

MPa是壓強應力的符号，就是N/mm²的符号。

三、碟簧可以受靜載，也(yě)可以受動載，靜載如當墊(niàn)片用，它一可以作為緊固件，二可以作為熱脹(zhàng)冷縮的保護件，特别在機械密(mì)封中(zhōng)用的多。

一般壽命次數不超過一萬次。動(dòng)載荷用途就多了，如存儲能量、安全吸震、防松防震、自動控制(zhì)等等。幾(jǐ)乎所有(yǒu)機械部件中都可以用到，特别在重載荷條件(jiàn)下，它的單位儲存能量最大。

四(sì)、碟簧(huáng)的優點主要是：

1、體積小、儲(chǔ)能大。節約(yuē)空間，節約資(zī)源(yuán)，使主機體積大大縮(suō)小；

2、可以用不同(tóng)的h₀ / t來獲得近似直線、漸減性(xìng)、漸增性、零剛度、負剛度等(děng)曲線；

3、組合使用方便，可(kě)對合，可疊合，可(kě)又疊又對，可單獨使(shǐ)用；

4、設計合理，可獲得2×10⁶以上壽命(mìng)。

五(wǔ)、壽命決定因素很(hěn)多，如(rú)材料、工藝、設計、使用、環境等(děng)問題。設計壽命主要決定于應力比，即σ_{min /} σ_max，在三組圖(tú)中回(huí)歸獲得：

Ⅰ組 t ≤ 1.25 mm σ_Ⅱ、σ_Ⅲ 最大等于1300 MPa；

Ⅱ組 t ≥ 1.25 ~ 6mm σ_Ⅱ、σ_Ⅲ 最大等于(yú)1250 MPa；

Ⅲ組(zǔ) t≥ 6 ~ 14mm σ_Ⅱ、σ_Ⅲ 最大等于1200 MPa；

壽命分為(wéi)2×10⁶ 、5×10⁵ 、1×10⁵和<1×10⁵ 四種，從GB/T1972—2005标準P22、P23的圖C.9～C.11可知：橫坐标為疲勞強度的下限應力σ_{r min}(N/mm²)，縱坐标則(zé)為上限應力σ_{r max}，如果我們知道碟簧的最大載荷和最小載荷或最大位移與最小位移，則可求(qiú)出σ_{r min}與σ_{r max} ,在縱橫坐标上找出相應的(de)點，即可知道它的預期壽命是多少(shǎo)。為了獲得高壽命，預載位移h₀₁至少應為0.15 — 0.2h₀，最大位(wèi)移不宜超過0.75h₀。

六、我們前面提到(dào)的設計合理，所謂合理就是有(yǒu)如(rú)下幾點原則：

1、σ_OM≯ 1400 ~ 1600 MPa ，（ 材料與熱處理(lǐ)、噴丸(wán)等工藝決定）；

2、σ_Ⅰ ≯ 3000 MPa ；

3、h₀ /t ≯ ，如果 ＞ ，則會翻邊，H₀不穩定；

4、如果超應力，則不能按标準要(yào)求強壓，壓平(píng)五次。所謂超應力，就是(shì)σ_OM ＞ 1400 ~ 1600 MPa ，σ_Ⅰ ＞ 3000 MPa ，此時(shí)可以限壓。

七、碟形彈簧制造工藝按(àn)标準分為三種：

1、Ⅰ組碟簧，即t ≤ 1.25 mm，可用高碳(tàn)鋼制造，65Mn的就很好了，它的流程最簡(jiǎn)單：

這裡沒有任(rèn)何機加工。

2、Ⅱ組碟簧(huáng)即(jí)1.25 ＜ t ≤ 6 mm，按标準不能用65Mn材料(liào)，一般應該用60Si2MnA或50CrVA，流程是：

這裡是内(nèi)外圓都必需加工，否則沖壓(yā)後的撕裂紋影響壽命。根據我(wǒ)國國情t ＞ 3 mm以上(shàng)難有好的冷軋闆(pǎn)、帶，如用國産熱(rè)軋闆，則需先對材料表(biǎo)面(miàn)剝皮、或車(chē)或磨到一定精度，外(wài)表不能(néng)有氧化脫碳層。

3、Ⅲ組碟簧即6 ＜ t ≥ 14 mm的(de)碟簧，應選用鍛造錐坯加工。如條件不夠，則可先鍛成平坯，以後再成錐(zhuī)。流程如下：

不論哪一組碟簧當要求高的壽命時，都應加以噴丸強(qiáng)化。一(yī)般噴丸是使表面清(qīng)理去除氧化層(céng)，使表面潛裂紋密(mì)緊，使表層産生有(yǒu)效的壓應力，有時還需應力噴丸和熱(rè)噴丸。

八、檢驗碟簧必須(xū)按(àn)标準進(jìn)行，半成品檢驗(yàn)按工藝卡片。成(chéng)品檢(jiǎn)驗首先把碟簧強壓壓平三次，視其H₀穩定否？合格否？然後(hòu)再行檢驗其它尺寸和形位。測力(lì)時不論碟簧有多高多矮，但必須(xū)在(zài)高度允差範圍内，測時用壓至H₀ － 0.75h₀ 或∑（H₀ － 0.75h₀ ）的力為依據，看(kàn)其是否超(chāo)過了标準或客戶要求。如果做疲勞壽命試驗，則必須用專用設備，如(rú)用沖床進行(háng)，要考慮加載方法、加載波形和(hé)加載頻率。

九、碟簧可以單隻使用，也可以組合使用。組合時(shí)可對合，可疊(dié)合，可又對又疊。單個使用(yòng)一般作靜(jìng)态壓(yā)緊的多，或起防松的用，少數作複位用。組(zǔ)合使(shǐ)用的目的(de)就多了，可以儲能，可以緩(huǎn)沖，可以作控制元件(jiàn)。對合時，每(měi)片力一(yī)樣，但組合位移加大(dà)了；疊(dié)合相反，力随着疊合片數而成倍增加，但位移不變，如又對又疊，則二者都有變化。安裝使(shǐ)用時要按照标準(zhǔn)，兩端壓闆及内外(wài)徑導(dǎo)向件都必需(xū)有 ＞ 55 HRC的硬度，其硬層應 ＞ 0.8 mm，内外導向件都應按标準設計出對應的間(jiān)隙量。使用時應根據要求選擇潤滑，如需要摩擦力小，則選用M₀S₂，如需(xū)要摩擦力(lì)大，則可噴丸，選用交(jiāo)美特特處理。現在還有越磨(mó)越光滑的處理工藝，即自潤滑處理工藝。

十、制造碟形彈簧，标準規定用用60Si2MnA和50CrVA 。t ≤1.25mm可以用65Mn或70^#、T7、T8等等。根(gēn)據碟簧的用途也(yě)可以選用不(bú)鏽鋼、耐(nài)熱鋼和熱工鋼等(děng)等。現在常用材料有：

1、彈簧鋼：

65Mn、T7A、T8A、T9A、T10A、60Si2MnA、50CrVA、70Si2CVA、30W4Cr2VA；

2、不鏽鋼(gāng)：

馬氏體：3Cr13；

奧氏體：301、302、316；國(guó)産牌号為：12Cr17Ni7、12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2；

沉(chén)澱硬化型：630、631、632；國産牌号為：05Cr17Ni4Cu4Nb、07Cr17Ni7Al、07Cr15Ni17Mo2Al；

高彈性合金(jīn)：3J21；

彈性(xìng)元件用合金：3J1、3J53；

3、銅合金：矽青(qīng)銅、錫青銅、鋁青銅、铍青銅(tóng)、鋁(lǚ)白銅、白銅、；

4、鎳銅合金：

蒙内爾合金 NCu28-2.5-1.5；Monel400即(jí)Ni66Cu31Fe；MonelK500即Ni66Cu29Al3；

5、高速(sù)工具(jù)鋼：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2；

6、耐高溫彈性合(hé)金：

GH2132、A286，即OCr15Ni25Ti2MoVB；

GH2135、808，即OCr15Ni35W2Mo2Ti2AL2B；

GH4169、Inconel 718即NiCr19Fe18Nb5Mo3TiB；

GH4145、Inconel ×750即NiCr15Fe7NbTi2Al；

Inconel 600即Ni76Cr18Fe8；

Rene/77、U-700即NiCr15Co15Mo4Al4Ti3B；

GH4090，即Nimonic90；

7、钴(gǔ)基合金：HS25(L－605)；

8、铌基合金：55NbTiAl；

金屬、陶瓷、記憶合(hé)金、聚氨酯、橡膠、塑料、 玻璃纖維、碳素纖維都可以制(zhì)造碟形彈簧。

十一、熱(rè)處理：

我(wǒ)們常用的彈簧材料熱處理(lǐ)可分為以下幾類：

1、淬回火工藝：

對軟态的彈簧鋼都必需用上述工藝。

2、去應力退火：

對硬态的彈簧鋼都必需用上述工藝。

3、時效強化工藝：

适用于沉澱硬化(huà)不鏽(xiù)鋼和(hé)耐熱鋼。

4、固溶R熱處理：

适用于軟(ruǎn)态(tài)的沉澱硬化不鏽(xiù)鋼及鎳基合金。