具有增加的耐腐蚀性的楔形锁定垫圈及其制造方法技术

一种楔形锁定垫圈1a、1b，包括：中心轴、与中心轴同心且限定内周轴向表面的中心通孔、外周轴向表面、适于面向并接合另一楔形锁定垫圈的第一侧表面，所述第一侧表面包括径向延伸的凸轮7的图案，每个凸轮包括相对于垫圈的中心平面倾斜的第一表面并包括第二表面，并且其中，每个凸轮的第一表面和第二表面在径向延伸的凸轮边缘7a中接触，并且其中，第一凸轮的第二表面在径向延伸的内拐角7b中接触相邻凸轮的第一表面，每个凸轮具有限定在底平面与顶平面之间的高度h，内拐角的底部布置在底平面中，凸轮边缘的顶部布置在顶平面中，内拐角的平滑过渡区域具有水平长度a，内拐角具有最少h/4且最多h/2的高度H，该高度被限定为在竖直方向上从内拐角底部到平滑过渡区域的终端的高度H，凸轮边缘具有平滑过渡区域，其具有的高度H’等于或大于内拐角的平滑过渡区域的高度H，并且其中，至少第一表面是表面硬化的且电解抛光的和/或腌浸的。

Wedge locked washer with increased corrosion resistance and method of making the same

A wedge locking washer, 1A 1b, including: central axis, concentric with the central axis and the center axial surface defined inner holes, peripheral axial surface, suitable for the joint and a wedge lock washer first side surface, a first side pattern of the cam surface comprises a radially extending 7, each the cam includes a center plane relative to the first inclined surface of the gasket and includes second surface and the first surface and the second surface of the cam cam in each 7a edge radially extending contact, and wherein the first surface of the second surface of the first cam contact adjacent cam to the extended inner corner 7b in diameter, with each cam defined between the bottom plane and the top level H in the bottom corner of the layout in the bottom plane, the top edge of the cam arranged in the top plane, a smooth transition in the corner The level of area has a length of a, in the corner has at least h/4 and at most H h/2 height, the height is defined as in the vertical direction from the bottom to the inside corner smooth transition region terminal height H, cam edge has a smooth transition region, which has the height of H 'is equal to or greater than the inner corner of the smooth transition region the height of H, and in which, at least the first surface is surface hardening and electrolytic polishing and / or salt leaching.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加的耐腐蚀性的楔形锁定垫圈及其制造方法
本公开总体涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的楔形锁定垫圈。并且，其涉及一种制造楔形锁定垫圈的方法，该方法包括冷成型和表面硬化。
技术介绍
楔形锁定垫圈是一种带有适于螺钉杆的中心孔的盘形薄板，其能够防止螺钉接合部的不希望出现的松开。使用楔形锁定垫圈来分配螺纹紧固件的载荷。本申请涉及通常成对使用的楔形锁定垫圈。在一个表面侧上提供径向延伸的凸轮形式的图案，也叫做楔。在锁定系统中，将两个楔形锁定垫圈成对布置，其中凸轮侧面向彼此且彼此接合。凸轮的最大表面相对于水平面具有倾斜度，其大于这种锁定系统中的螺钉的螺纹的螺距。通过由凸轮产生的楔效应，该倾斜度产生紧固元件的正向且有效的锁定，该楔效应进而防止螺栓等松散地旋转，甚至是当受到振动时。因此，这是当两个楔形锁定垫圈相对于彼此以凸轮在彼此上滑动的方式旋转时所实现的效果。当凸轮发生这种滑动时，垫圈对在轴向方向上膨胀，这是因为凸轮在彼此上滑动。相反，如果希望接合部张紧，那么两个垫圈没有对应的膨胀，这是因为楔形形状的端部防止凸轮的滑动。与楔形锁定垫圈的凸轮表面相对的表面通常设置有适于增加楔形锁定垫圈和螺钉头、工件、螺栓等之间的摩擦的另一图案。这种图案可以是例如径向延伸的齿的形式。每个齿通常具有比楔形锁定垫圈的相对表面侧上的凸轮的周向延伸部分短的周向延伸部分，并且齿在与凸轮的倾斜相反的旋转方向上倾斜。其原因是，齿将可能与例如螺钉头的表面、螺母或所附接的元件的表面相互作用并接合，使得防止垫圈关于此表面旋转。可应用其他增加摩擦的表面处理部来代替图案。这种处理部使用施加至表面的硬金属颗粒。由合适材料的带坯(stripblank)来制造锁定垫圈。带坯经受成型和/或冲压，以产生楔形锁定垫圈的形状和表面图案。在EP2195129中公开了一种形成楔形锁定垫圈的方法的一个示例。需要楔形锁定垫圈具有高表面硬度，以便承受力，并且以便不使齿和凸轮的图案变形而使得其在锁定系统中将失去其功能。而且，从磨损角度来看，高表面硬度是希望的。因此，使楔形锁定垫圈的材料硬化以实现预期硬度是合适的。根据楔形锁定垫圈的材料的不同，附加地或可替换地，提供楔形锁定垫圈的硬化表面或者硬涂层以实现预期特性可能是合适的。楔形锁定垫圈可由例如奥氏体不锈钢制成，例如AISI304、AISI316或AISI316L。奥氏体不锈钢具有非常高的强度，但是无法完全硬化。因此，奥氏体不锈钢容易磨损，因此应进行表面硬化，以增加表面硬度并减小磨损。可通过多种方法来实现奥氏体不锈钢的表面硬化，例如通过等离子体或通过盐浴氮化而使钢氮化。然而，这种方法由于在表面层中形成氮化铬而可减小耐腐蚀性。然而，存在合适的用于表面硬化的选择，在该合适的选择中，保持或者甚至改进耐腐蚀性。这种表面硬化处理通常基于使材料经受气态热化学处理。这种处理包括使碳和/或氮从周围气体扩散到钢的表面中，从而产生富含碳和/或氮的表面层。与等离子体氮化或盐浴氮化相比，这种扩散处理不会导致形成氮化铬，而是氮和碳以填隙的方式(interstitially)被提供到微观结构中。在一部分已经形成为其最终形状之后执行硬化，即，当钢没有额外的塑性变形时执行硬化，以实现计划的预期最终几何形状。如上所述，碳和/或氮扩散到表面中也可增加奥氏体不锈钢的耐腐蚀性。然而，这仅在以下情况中是可能的：在钢的表面上或在钢的表面区域中没有δ铁素体或形变马氏体(也叫做形变诱发马氏体)。而且，为实现预期结果，表面应基本上没有表面缺陷。否则，可能出现局部腐蚀的危险。当使用例如冷成型、深拉、冲压或挤压来制造产品时，可能出现形变马氏体。形变马氏体不仅如以上公开的在表面硬化过程中对奥氏体不锈钢的耐腐蚀性造成负面影响，而且在一般情况下也是这样。可通过固溶退火来移除形变马氏体。然而，这种固溶退火也会影响体积硬度，从而不适合于所有应用。如以上公开的，通过冷成型(例如冲孔或冲压)从钢的板坯来形成楔形锁定垫圈。奥氏体不锈钢通常具有高塑性，并且可通过冷成型而容易地形成。然而，在冷成型过程中，由于变形被引入材料中而会形成形变马氏体。鉴于变形程度由于楔形锁定垫圈的图案而变化的事实，形变马氏体在楔形锁定垫圈的最大变形部分中通常出现得更频繁。δ铁素体可能由于制造过程而存在于钢中。δ铁素体通常对耐腐蚀性也具有负面效果。一种改进奥氏体不锈钢的耐腐蚀性的方法是通过对钢部件的表面进行电解抛光，以使污染物和形变马氏体溶解，并获得更平滑的没有腔体的表面，其中，在这样的腔体中难以构造获得预期耐腐蚀性所必需的钝化表面层。电解抛光通常还在表面处导致更高的含铬量。电解抛光是这样一种处理，其通常包括，将待电解抛光的金属部件浸入电解液中，并且允许金属部件用作阳极。当电流从阳极到达阴极时，使待电解抛光的金属部件的表面上的金属氧化并溶解在电解液中。因此，表面硬化的奥氏体不锈钢的电解抛光移除了奥氏体不锈钢的表面硬化层的不希望有的一部分。然而，具有复杂几何形状(例如尖锐边缘或深孔)的金属部件的电解抛光可能导致从部件的表面不均匀地移除金属。这是由于由金属部件的几何形状产生的表面的不同部分处的不同电流密度造成的。因此，之前已知的楔形锁定垫圈的电解抛光可能导致从凸轮的边缘和从凸轮的底部移除不同量的金属。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种具有增加的耐腐蚀性的楔形锁定垫圈。通过根据权利要求1所述的楔形锁定垫圈和根据权利要求7所述的用于制造楔形锁定垫圈的方法，来实现该目的。因此，本公开的一方面通过这样一种楔形锁定垫圈来描述，其包括：中心轴、与中心轴同心且限定内周轴向表面的中心通孔、外周轴向表面、适于面向并接合另一楔形锁定垫圈的第一侧表面，所述第一侧表面包括径向延伸的凸轮的图案，每个凸轮包括相对于楔形凸轮锁定表面的中心平面倾斜的第一表面并包括第二表面，并且其中，每个凸轮的第一表面和第二表面在径向延伸的凸轮边缘中接触，并且其中，第一凸轮的第二表面在径向延伸的内拐角中接触相邻凸轮的第一表面，每个凸轮具有限定在底平面和顶平面之间的高度h，内拐角的底部布置在底平面中，凸轮边缘的顶部布置在顶平面中，其中，内拐角的平滑过渡区域具有水平长度a，内拐角具有最少h/4且最多h/2的高度H，其被限定为在竖直方向上从内拐角底部到平滑过渡区域的终端的高度H，凸轮边缘具有平滑过渡区域，其具有的高度H’等于或大于内拐角的平滑过渡区域的高度H，并且其中，至少第一表面是表面硬化的且电解抛光的和/或腌浸的。如所描述的，这在耐腐蚀性方面特别有利。根据另一方面，楔形锁定垫圈由奥氏体不锈钢制成。根据另一方面，凸轮的第二表面布置在第二平面中，第二平面相对于布置有楔形锁定垫圈的中心轴的平面成角度。根据另一方面，楔形锁定垫圈进一步包括与第一侧表面相对的第二侧表面，第二侧表面包括径向延伸的齿的图案，每个齿包括径向延伸的齿边缘和径向延伸的第二内拐角，第二内拐角限定在齿的第二齿表面和相邻齿的第一齿表面之间。根据另一方面，楔形锁定垫圈在第二内拐角上优选地包括圆角，其在从与两个侧面相切的半径t/3到从齿边缘开始至与底部相切的半径2t的范围内。根据另一方面，楔形锁定垫圈包括的凸轮的内拐角具有h/4和h/3之间的平均半径。已经发现，除了提供表面硬化和后续的电解抛光及腌浸以外，通过优化楔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种楔形锁定垫圈，包括：中心轴、与所述中心轴同心且限定内周轴向表面的中心通孔、外周轴向表面、适于面向并接合另一楔形锁定垫圈的第一侧表面，所述第一侧表面包括径向延伸的凸轮的图案，每个凸轮包括相对于楔形凸轮锁定表面的中心平面倾斜的第一表面并包括第二表面，并且其中，每个凸轮的所述第一表面和所述第二表面在径向延伸的凸轮边缘中接触，并且其中，第一凸轮的所述第二表面在径向延伸的内拐角中接触相邻凸轮的所述第一表面，每个凸轮具有限定在底平面与顶平面之间的高度h，所述内拐角的底部布置在所述底平面中，所述凸轮边缘的顶部布置在所述顶平面中，其特征在于，所述内拐角的平滑过渡区域具有水平长度a，所述内拐角具有最少h/4且最多h/2的高度H，所述高度被限定为在竖直方向上从所述内拐角的底部到所述内拐角的所述平滑过渡区域的终端的高度H，所述凸轮边缘具有平滑过渡区域，所述凸轮边缘的所述平滑过渡区域具有的高度H’等于或大于所述内拐角的所述平滑过渡区域的高度H，并且其中，至少所述第一表面是表面硬化的且电解抛光的和/或腌浸的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.04 SE 1500068-01.一种楔形锁定垫圈，包括：中心轴、与所述中心轴同心且限定内周轴向表面的中心通孔、外周轴向表面、适于面向并接合另一楔形锁定垫圈的第一侧表面，所述第一侧表面包括径向延伸的凸轮的图案，每个凸轮包括相对于楔形凸轮锁定表面的中心平面倾斜的第一表面并包括第二表面，并且其中，每个凸轮的所述第一表面和所述第二表面在径向延伸的凸轮边缘中接触，并且其中，第一凸轮的所述第二表面在径向延伸的内拐角中接触相邻凸轮的所述第一表面，每个凸轮具有限定在底平面与顶平面之间的高度h，所述内拐角的底部布置在所述底平面中，所述凸轮边缘的顶部布置在所述顶平面中，其特征在于，所述内拐角的平滑过渡区域具有水平长度a，所述内拐角具有最少h/4且最多h/2的高度H，所述高度被限定为在竖直方向上从所述内拐角的底部到所述内拐角的所述平滑过渡区域的终端的高度H，所述凸轮边缘具有平滑过渡区域，所述凸轮边缘的所述平滑过渡区域具有的高度H’等于或大于所述内拐角的所述平滑过渡区域的高度H，并且其中，至少所述第一表面是表面硬化的且电解抛光的和/或腌浸的。2.根据权利要求1所述的楔形锁定垫圈，其中，所述楔形锁定垫圈由奥氏体不锈钢制成。3.根据权利要求1或2所述的楔形锁定垫圈，其中，所述凸轮的所述第二表面布置在第二平面中，所述第二平面相对于布置有所述楔形锁定垫圈的所述中心轴的平面成角度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的楔形锁定垫圈，所述楔形锁定垫圈进一步包括与所述第一侧表面相对的第二侧表面，所述第二侧表面包括径向延伸的齿的图案，每个齿包括径向延伸的齿边缘和径向延伸的第二内拐角，所述第二内拐角限定在齿的第二齿表面与相邻齿的第一齿表面之间。5.根据权利要求4所述的楔形锁定垫圈，其中，优选地，所述第二内拐角上的圆角在从与两个侧面相切的半径t/3到从所述齿边缘开始至与底部相切的半径2t的范围内。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·安德松，
申请(专利权)人：螺得牢有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE