一种弹簧垫圈制造技术

本实用新型专利技术为一种弹簧垫圈，包括具有一纵向切口的开口环，在开口环的上、下表面上均自其内圈向外圈开设有间隔排布的多圈凹槽群组，每圈凹槽群组包括周向间隔排布的多个凹槽。位于内圈的凹槽群组与开口环的内圈边缘之间留有第一预设距离，位于外圈的凹槽群组与开口环的外圈边缘之间留有第二预设距离。本实用新型专利技术的弹簧垫圈能有效降低应力集中现象，降低弹簧垫圈在使用过程中出现裂纹的概率。垫圈在使用过程中出现裂纹的概率。垫圈在使用过程中出现裂纹的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种弹簧垫圈


[0001]本技术是关于轨道交通车辆领域，尤其涉及一种弹簧垫圈。

技术介绍

[0002]弹簧垫圈通常被放置在螺栓头或螺母与被连接件之间，具有加大预紧力的功能，主要用于防止螺栓或螺母在使用过程中发生松动。轨道交通车辆常用的弹簧垫圈如图1至图3所示，为上、下表面带有多圈规则排列凹坑012的开口环011，通过各凹坑012能够提高与接触件的摩擦力，进而提高该弹簧垫圈01的防松效果。该产品广泛应用于轨道交通车辆领域，尤其在制动夹钳单元上大量使用，用于连接夹钳单元的杠杆与制动缸的螺栓防松。该弹簧垫圈01在自由状态下呈现翘曲形状，工作时候被压缩成平面状态，压缩后的垫圈结构产生较大应力。如图4所示，弹簧垫圈01被螺栓02压平，螺栓02与被紧固件03连接，从而将被紧固件03与连接件04相连，弹簧垫圈01起到预紧和防松的作用。
[0003]然而，该弹簧垫圈01表面上凹坑012的位置覆盖了产品的内、外侧边缘，也即其内圈的凹坑012会与开口环011的内圈边缘相交，其外圈的凹坑012会与开口环011的外圈边缘相交。在边缘位置，零件很容易发生应力集中，凹坑012如此排布增加了应力集中的程度，使得零件很容易发生裂纹。
[0004]另外，该弹簧垫圈01表面上的凹坑012在垂直于开口环011轴线方向的截面为菱形，槽底也为尖角013，整个凹坑012处存在多处尖角013和尖锐棱边，微观结构呈现尖角状态，这样的结构导致初始裂纹易于出现，在应力的作用下，裂纹易于扩展，产生宏观裂纹。
[0005]因此，现有技术中的弹簧垫圈往往存在初始裂纹，且容易发生应力集中，在应用过程弹簧垫圈容易出现裂纹，会影响该弹簧垫圈的防松效果以及使用寿命。
[0006]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种弹簧垫圈，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种弹簧垫圈，能有效降低应力集中现象，降低弹簧垫圈在使用过程中出现裂纹的概率。
[0008]本技术的目的是这样实现的，一种弹簧垫圈，包括具有一纵向切口的开口环；在开口环的上、下表面上均自其内圈向外圈开设有间隔排布的多圈凹槽群组，每圈凹槽群组包括周向间隔排布的多个凹槽；位于内圈的凹槽群组与开口环的内圈边缘之间留有第一预设距离，位于外圈的凹槽群组与开口环的外圈边缘之间留有第二预设距离。
[0009]在本技术的一较佳实施方式中，第一预设距离为0.2～0.5mm。
[0010]在本技术的一较佳实施方式中，第二预设距离为0.2～0.5mm。
[0011]在本技术的一较佳实施方式中，凹槽在垂直于开口环轴线方向的截面为菱形，且菱形的各边角位置均为过渡圆弧。
[0012]在本技术的一较佳实施方式中，过渡圆弧的半径为0.2～0.4mm。
[0013]在本技术的一较佳实施方式中，凹槽在垂直于开口环轴线方向的截面为圆形。
[0014]在本技术的一较佳实施方式中，凹槽在垂直于开口环轴线方向的截面为椭圆形。
[0015]在本技术的一较佳实施方式中，凹槽的槽底为过渡弧面。
[0016]在本技术的一较佳实施方式中，过渡弧面的半径为0.2～0.4mm。
[0017]在本技术的一较佳实施方式中，凹槽在垂直于开口环轴线方向的截面尺寸由槽口向槽底逐渐缩小。
[0018]由上所述，本技术中的弹簧垫圈，通过优化定位工装，控制凹槽部分在开口环上的位置范围，避免凹槽存在于开口环内、外圈的边缘部位，有效减少了应力集中的存在。可以大幅度减少弹簧垫圈在使用过程中出现裂纹的概率，提高轨道交通车辆悬挂部件尤其是夹钳单元的整体可靠性；同时可大幅减少现场维护人员对弹簧垫圈的更换工作，降低了列车维护成本。
附图说明
[0019]以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：
[0020]图1：现有技术中弹簧垫圈的结构示意图。
[0021]图2：现有技术中凹坑在垂直于开口环轴线方向的截面的示意图。
[0022]图3：现有技术中凹坑的局部放大图。
[0023]图4：现有技术中弹簧垫圈与螺栓、被紧固件和连接件相配合的结构示意图。
[0024]图5：为本技术提供的弹簧垫圈的结构示意图。
[0025]图6：为本技术提供的凹槽在垂直于开口环轴线方向的截面的示意图。
[0026]图7：为本技术提供的凹槽的局部放大图。
[0027]附图标号说明：
[0028]现有技术：
[0029]01、弹簧垫圈；011、开口环；012、凹坑；013、尖角；
[0030]02、螺栓；03、被紧固件；04、连接件。
[0031]本技术：
[0032]1、开口环；
[0033]2、纵向切口；
[0034]3、凹槽；31、过渡圆弧；32、过渡弧面。
具体实施方式
[0035]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。
[0036]如图5至图7所示，本实施例提供一种弹簧垫圈，包括具有一纵向切口2的开口环1，在开口环1的上、下表面上均自其内圈向外圈开设有间隔排布的多圈凹槽群组，每圈凹槽群组包括周向间隔排布的多个凹槽3。位于内圈的凹槽群组与开口环1的内圈边缘之间留有第
一预设距离a，位于外圈的凹槽群组与开口环1的外圈边缘之间留有第二预设距离b。
[0037]其中，该弹簧垫圈主要适用于轨道交通车辆中，对于凹槽群组的圈数以及各凹槽群组中包含的凹槽3的个数均根据需要而定。本实施例中，通过对加工过程中增加定位的方式，确保内、外圈的凹槽3与开口环1内、外边缘的距离分别为第一预设距离a和第二预设距离b，防止凹槽3与开口环1的内、外边缘相交而造成应力集中效应明显的情形。具体定位方式和加工过程均为现有技术，在此不再赘述。
[0038]由此，本实施例中的弹簧垫圈，通过优化定位工装，控制凹槽3部分在开口环1上的位置范围，避免凹槽3存在于开口环1内、外圈的边缘部位，有效减少了应力集中的存在。可以大幅度减少弹簧垫圈在使用过程中出现裂纹的概率，提高轨道交通车辆悬挂部件尤其是夹钳单元的整体可靠性；同时可大幅减少现场维护人员对弹簧垫圈的更换工作，降低了列车维护成本。
[0039]一般上述的第一预设距离a和第二预设距离b均为0.2～0.5mm，具体尺寸根据实际需要而定。
[0040]进一步地，本实施例中为了避免出现初始裂纹，对开口环1上凹槽3的微观形状进行了如下改进：
[0041](1)对于凹槽3在垂直于开口环1轴线方向的截面形状：如图6所示，凹槽3在垂直于开口环1轴线方向的截面为菱形，且菱形的各边角位置均为过渡圆弧31。该过渡圆弧31半径优选为0.2～0.4mm。
[0042]或者，凹槽3在垂直于开口环1轴线方向的截面为圆形或椭圆形。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹簧垫圈，其特征在于，包括具有一纵向切口的开口环；在所述开口环的上、下表面上均自其内圈向外圈开设有间隔排布的多圈凹槽群组，每圈所述凹槽群组包括周向间隔排布的多个凹槽；位于内圈的所述凹槽群组与所述开口环的内圈边缘之间留有第一预设距离，位于外圈的所述凹槽群组与所述开口环的外圈边缘之间留有第二预设距离。2.如权利要求1所述的弹簧垫圈，其特征在于，所述第一预设距离为0.2～0.5mm。3.如权利要求1所述的弹簧垫圈，其特征在于，所述第二预设距离为0.2～0.5mm。4.如权利要求1所述的弹簧垫圈，其特征在于，所述凹槽在垂直于所述开口环轴线方向的截面为菱形，且所述菱形的各边角位置均为过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春光，张波，曹宏发，杨伟君，刘冰，常程城，谷子琛，阎林松，杨靖，阴宇，郭斌，郝亮，李业明，王正杰，张庆爽，张旭林，陈骞，胡万华，樊贵新，王晔，韩晓辉，李晓冬，张礼春，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：