一、碟(dié)形彈(dàn)簧的(de)主要參數：

h₀ = H₀ – t — 内錐高度， 單位(wèi)均為 mm。

H 12（13）— 基軸制允許偏(piān)差 12（13）分别代表級别；

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29個規格(gé)

B系列指 h₀ /t ≈ 0.75，D/t ≈ 28，共29個規格

C系列(liè)指 h₀ /t ≈ 1.3 ，D/t ≈ 40，共29個規格

二、應(yīng)力、力學特性及其它一些知識

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

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

σ_OM ≤ 1400 ~ 1600 MPa。

σ_Ⅰ 是(shì)碟簧内徑上周的應力，設計時 ≤ 3000 MPa。

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

σ_Ⅳ 是外徑上表面的應(yīng)力(lì)，一般不會使碟簧産生失效。

MPa是壓強應力的符号(hào)，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(jiàn)，二可以作為熱脹冷縮的(de)保護件，特别(bié)在機械密封中用的多。

一般壽命(mìng)次數不超過一萬次。動載荷用途(tú)就(jiù)多了，如存(cún)儲能量、安全吸震、防松防震、自動(dòng)控制等等。幾乎所有機械部件中都可以用到，特别在(zài)重載荷條件下，它的單位儲存能量最大。

四、碟簧的優點主要是：

1、體積小、儲(chǔ)能大。節約空間，節約資源，使主機體積大大縮小；

2、可以用不(bú)同(tóng)的h₀ / t來獲(huò)得近似直線、漸減性、漸(jiàn)增性(xìng)、零剛度、負剛度等(děng)曲線；

3、組合使用方便，可對合，可疊合，可又疊又對，可單獨使用；

4、設計合理，可獲得2×10⁶以上壽命。

五、壽命決(jué)定因素很多，如材料、工藝(yì)、設計、使用、環境等問題。設計壽命主(zhǔ)要決定于應力比(bǐ)，即(jí)σ_{min /} σ_max，在三組圖中回歸獲得：

Ⅰ組 t ≤ 1.25 mm σ_Ⅱ、σ_Ⅲ 最大等于(yú)1300 MPa；

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

Ⅲ組 t≥ 6 ~ 14mm σ_Ⅱ、σ_Ⅲ 最大等于1200 MPa；

壽命分為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(biāo)為疲勞強度的下(xià)限應力σ_{r min}(N/mm²)，縱坐标則為(wéi)上限應力σ_{r max}，如果我(wǒ)們(men)知道碟簧的最大載(zǎi)荷和最小(xiǎo)載荷或最大位移與(yǔ)最小位移(yí)，則(zé)可求(qiú)出σ_{r min}與σ_{r max} ,在縱橫坐标上找出相應的點，即可知道(dào)它的預(yù)期壽(shòu)命是多少。為了獲得高壽命，預載位(wèi)移h₀₁至少應為0.15 — 0.2h₀，最大位移不宜(yí)超過0.75h₀。

六、我們前面提到的設計合理，所(suǒ)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)、噴丸等工(gōng)藝決定）；

2、σ_Ⅰ ≯ 3000 MPa ；

3、h₀ /t ≯ ，如果(guǒ) ＞ ，則會翻(fān)邊，H₀不穩定；

4、如果超應力(lì)，則不能按标準(zhǔn)要求強(qiáng)壓，壓平五次。所謂超應力，就是σ_OM ＞ 1400 ~ 1600 MPa ，σ_Ⅰ ＞ 3000 MPa ，此時(shí)可以限壓。

七、碟形彈簧制(zhì)造工藝按(àn)标準分為三種：

1、Ⅰ組碟(dié)簧，即t ≤ 1.25 mm，可用高碳(tàn)鋼(gāng)制造，65Mn的就很好了，它的流程(chéng)最簡(jiǎn)單：

這裡沒有任(rèn)何機加工。

2、Ⅱ組碟簧即1.25 ＜ t ≤ 6 mm，按标準不能用65Mn材料，一般應該(gāi)用60Si2MnA或(huò)50CrVA，流程是：

這裡是内外圓都必需加工，否則沖壓後的撕(sī)裂紋影響壽命。根(gēn)據我國國情t ＞ 3 mm以上難有好的冷(lěng)軋闆(pǎn)、帶，如用國産熱(rè)軋闆，則需先對材料表面剝皮、或車或磨到一定精度，外表不能有氧化脫碳層。

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

不(bú)論哪一組碟簧當要求高的壽命時，都應(yīng)加以噴丸強(qiáng)化。一(yī)般噴丸是使表(biǎo)面清理去除氧化層(céng)，使表面潛裂紋密緊，使表層産生有效的壓應力，有時還需應力噴丸和熱噴丸。

八、檢驗碟(dié)簧必須(xū)按标準進行，半成品檢驗按工藝卡片。成品檢(jiǎn)驗首先把碟簧強壓壓平三次，視其H₀穩定否？合格否？然後再行檢驗其它尺寸和形位。測力時不論碟簧有多高多矮，但必須(xū)在高(gāo)度允差範圍内(nèi)，測時用壓至(zhì)H₀ － 0.75h₀ 或∑（H₀ － 0.75h₀ ）的力(lì)為依據，看其是(shì)否超過了标準或客戶要求。如果做(zuò)疲勞壽命試驗(yàn)，則必須用專用設備(bèi)，如(rú)用(yòng)沖床進行，要考慮加載方法、加載波形和加載頻率。

九、碟簧可以單(dān)隻使用，也可以組合使用。組合時可對合，可疊合，可又對又(yòu)疊。單個使用一般作靜态壓(yā)緊的多，或起防松的用，少數作複位用。組合使(shǐ)用的目的(de)就多了，可以儲能(néng)，可以緩沖，可以作(zuò)控制元件。對合時，每(měi)片力一樣，但組合位移加大了(le)；疊合相反，力随着疊合片(piàn)數而成倍(bèi)增加，但位(wèi)移不變(biàn)，如又對又疊，則二者都有變化。安裝使用時要按照标準，兩端壓闆及内外徑導(dǎo)向件(jiàn)都必需(xū)有 ＞ 55 HRC的硬度，其硬層(céng)應 ＞ 0.8 mm，内外導向件都應按标準設計出對應(yīng)的間隙量。使用時應根據要求選擇潤滑，如需要摩擦力小，則(zé)選用M₀S₂，如需要摩擦力大，則可噴丸，選用交(jiāo)美特特處理。現在(zài)還有越磨(mó)越光滑的處理工藝，即自潤滑處(chù)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。根據(jù)碟簧(huáng)的用途也可以選用不(bú)鏽鋼、耐熱鋼和熱工鋼等等。現在常用材料有：

1、彈簧鋼：

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

2、不(bú)鏽鋼(gāng)：

馬氏體：3Cr13；

奧(ào)氏體：301、302、316；國産牌号為：12Cr17Ni7、12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2；

沉澱硬化(huà)型：630、631、632；國産牌号為：05Cr17Ni4Cu4Nb、07Cr17Ni7Al、07Cr15Ni17Mo2Al；

高彈性合金：3J21；

彈性元件用合金：3J1、3J53；

3、銅合金：矽青銅、錫青銅(tóng)、鋁青銅、铍青銅、鋁白銅、白銅、；

4、鎳銅合金：

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

5、高速工具(jù)鋼：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2；

6、耐高溫彈性合金(jīn)：

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、钴基合金：HS25(L－605)；

8、铌(ní)基合金：55NbTiAl；

金屬(shǔ)、陶瓷、記(jì)憶合(hé)金、聚氨酯、橡膠、塑料、 玻璃纖維、碳素纖維都可(kě)以制造碟形彈簧。

十一、熱(rè)處理：

我們常用的彈簧(huáng)材料熱處理可分為以下幾類：

1、淬回火工藝：

對軟(ruǎn)态的彈簧鋼都必需用上述工藝。

2、去應力退火：

對硬(yìng)态的彈簧鋼都(dōu)必需用上述工藝。

3、時效強化(huà)工藝：

适用于(yú)沉澱硬化(huà)不鏽鋼和耐熱鋼。

4、固溶R熱(rè)處理(lǐ)：

适用于軟态的沉(chén)澱(diàn)硬化不鏽鋼及鎳基合金。