Какими бывают?
Пластиковые шайбы могут отличаться друг от друга по своим размерам. В данном случае речь идет о диаметре таких фиксаторов. Стандартные значения составляют М10, М8, М6, М4, но существуют и другие размеры. В данном случае выбирать такие детали следует, учитывая материал, который будет скрепляться, его габариты и массу.
Кроме того, они могут различаться в зависимости от особенностей конструкции.
Плоские. Данный вариант является наиболее распространенным и простым. Такие шайбы можно использовать практически для любых предметов небольшой массы. Нередко их применяют вместе с гайками, шпильками и винтами в составе различных резьбовых крепежей. Эти элементы позволяют равномерно распределить вес конструкции, они делают соединения максимально надежными.
Стоит выделить специальные шайбы, обеспечивающие антивибрационный эффект. Они представляют собой обычные крепежные элементы, но при этом их поверхность не плоская, а слегка выпуклая. Эти модели чаще всего применяются при укладке утеплителей, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться различным воздействиям, в том числе и вибрациям.
В отдельной группе находятся шайбы-герметики из пластмассы. Они выпускаются в виде выпуклых круглых элементов, в центральной части которых имеются отверстия, внешне напоминающие небольшой крестик. Модели изготавливаются исключительно из ударостойких типов пластика (полиэтилен и нейлон с высоким показателем плотности).
Шайбы-герметики обеспечивают особую стойкость к воздействиям разных химических составов, поэтому они нашли широкое применение в промышленных отраслях. Модели такого вида имеют внутренний выступ. Эта конструкция не позволяет элементу слетать во время фиксации и после установки.
Данные шайбы-герметики можно использовать и для конструкций, которые подвергаются регулярным вибрациям или нагрузкам. Пластиковые изделия этого типа станут оптимальным вариантом для соединений в труднодоступных местах при проведении финишной обработки.
В магазинах можно увидеть и особые изоляционные шайбы. Они имеют вид крепежей большой толщины. Конструкция у них ступенчатая, она состоит из двух круглых частей, одна из которых меньше в диаметре.
Меньшая часть закрепляется в отверстие большего круга, образуя при этом ступенчатую поверхность. Изделия производятся из особого термопластика. Только такие детали смогут обеспечить довольно хорошую теплоизоляцию.
Поверхность этих фиксаторов плоская, она не имеет выступов. Их минимальная толщина составляет около 4 мм, а максимальная достигает примерно 6 мм. Диаметр крепежей может быть разным.
Особенности производства
Конструктивно комплекты медных шайб могут представлять подборки круглых, иногда прямоугольных дисков. Их четко различают по категориям точности. Стандартный уровень точности – B, увеличенный уровень точности – A. Применяемая сейчас технология подразумевает выработку медных шайб за счет вырубки или выпрессовки из металла. Исходными элементами могут быть как листы, так и пластины.
Уплотнительное изделие обязательно должно быть отожжено, а затем осветлено. На нем не может быть царапин и вмятин. Не должно быть также забоин, препятствующих эксплуатации шайбы. Роль отжига — повышение пластичности металла, благодаря чему деформация детали при перепаде температуры исключается.
Чаще всего для производства шайбы применяют медь марок M1, M2, M3. Среди них именно M3 является наилучшим выбором. Правда, металл может заменяться в зависимости от нюансов будущей эксплуатации.
В отдельных случаях применяются и более экзотические сорта меди, содержащие небольшое количество кислорода и фосфора.
Отжиг производится непосредственно на производстве, но если изделие хранится долго, придется повторять процедуру.
2 Технические требования к пружинным крепежным изделиям
Как правило, шайбы-гровер делают из проволочного материала, который отвечает положениям Госстандарта 11850. Этот документ определяет марки стали для изготовления проволоки. К таковым относят следующие сплавы: 70; 65Г; 3Х13.
Разрешается, кроме того, выпускать пружинные шайбы из различных медных сплавов (в каждом случае предприятию необходимо разрабатывать соответствующую техдокументацию). Чаще всего в подобных случаях используют сплав бронзы БрКМц3-1. Он изготавливается по стандарту 18175. На поверхности крепежных изделий не допускается наличия коррозионных пятен, трещин, заусенцев. При этом ГОСТ 6402–70 не причисляет к браковочному признаку следы окалины неотделимого типа на шайбах.
Масса 1000 единиц описываемых метизов из сплава 65Г (его применяют чаще всего) следующая:
- 0,03–126,3 кг (легкие изделия);
- 0,025–195,2 кг (тяжелые);
- 0,017–145,4 кг (нормальные);
- 4,212–173,9 кг (особо тяжелые).
Гроверные метизы из сплава 65Г
Упругая сила шайб (основная техническая характеристика изделий) должна быть:
- 7,8–1029 Н (Л);
- 26,5–11535 Н (Т);
- 11,8–8879 Н (Н);
- 1490–16317 Н (ОТ).
Гровер может изготавливаться со специальным покрытием либо без такового. Обычно на поверхность шайб наносят металлический защитный слой. Процедура осуществляется методом катодного восстановления
Обратите внимание! Шайбы с таким покрытием в обязательном порядке подвергаются операции обезводораживания
Шайба медная и требования к ней
Если производитель строго соблюдал нормативы ГОСТа во время изготовления шайбы медной, то можно гарантировать — свойства не будут меняется во время всего нормативного срока службы. Чаще всего шайба медная уплотнительная — это часть ответвления в виде узла или механизма. В таком случае выход из строя может привести к локальной катастрофе.
Производитель должен указать на упаковке ГОСТ изготовления партии крепежа, а также выдать сертификат, который подтвердит соответствие продукта нормам качества.В основе изготовленных медных шайб лежит листовой прокат. В составе жестко контролируют процентное соотношение всех компонентов, которые есть в сплаве. Если сплав шайбы из меди содержит минимум примесей, это указывает на высокое качество продукции.ГОСТ 18123-82 определяет внешний вид медной прокладки. В документе указан регламент гладкой поверхности, на которой нет дефектов, шероховатостей и заусенцев. Чтобы обозначить норму поверхности, используют показатель Ra — шероховатость больше 3,2 мкм считают дефектом.В первую очередь во время производства шайбу осматривают внешний вид для обнаружения грубых несоответствий. В дополнение ответственный крепеж проверяют с помощью лупы. Для примера берут образцы, которые изготовили по ГОСТ 9378-75: так определяют допустимость шероховатости. Также для определения норм используют специальную аппаратуру.В некоторых ситуациях медные шайбы уплотнительные могут обработать порошковым покрытием для того, чтобы увеличить коррозионной стойкость крепежа (в первую очередь)
ГОСТ 9.302-79 регламентирует нормы толщины покрытия и его качественные характеристики.Поскольку контролировать качество важно как для потребителя, так и для завода-изготовителя, на производстве во всех сферах внедряют многоэтапные системы — она проверяют склад только поступившего сырья. Бренды, которым важна репутация, вкладывают часть бюджета в контроль качества
Шайба стопорная клиновая INFIX
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.
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.
Процесс отжига.
Сам процесс отжига состоит в накаливании шайб до температуры 550-600 градусов Цельсия. В результате, оксидная пленка, появившаяся на изделиях при их изготовлении, разрушается.
После медленного охлаждения шайбы необходимо удалить с ее поверхности окалину. Для этого производители применяют один из двух методов:
- галтование – механическую очистку поверхности;
- пассивация – технологическую процедуру, приводящую к образованию на поверхности металла особых соединений, предотвращающих дальнейшую коррозию.
Метод галтования отличается меньшей себестоимостью и простотой. Для его использования не требуется сложного оборудования и технологий. Но в настоящее время он применяется только мелкими компаниями с небольшим объемом производства. Крупные же производители отказались от него из-за того, что при вышеперечисленных достоинствах он обладает и существенными недостатками.
В процессе галтования шайба может деформироваться. Количество таких потерявших свою форму шайб в общем объеме изделий достаточно велико – до 15%. При этом ухудшается не только внешний вид шайбы, но и ее физические характеристики. По большому счету такая продукция уже не может считаться отожженной, так как особенности меди таковы, что при изгибании элемента из этого материала более чем на 30% он становится более твердым. Твердость деформированных шайб достигает 55-58 НВ, в то время как нормативная твердость отожженных деталей не должна превышать 45 НВ.
Еще одним значимым минусом галтования является то, что в ходе этой процедуры оксидная пленка с поверхности медной детали удаляется полностью. А такое покрытие играет и важную роль с точки зрения защиты детали от коррозии. В результате ничем не защищенное изделие подвергается влиянию влажного воздуха, отчего его товарный вид теряется буквально за пару недель.
Все эти недостатки позволяют сделать вывод, что галтование, как метод очистки от окалины медного изделия, не оправдывает себя. Поэтому большинство производителей в качестве основного способа придания изделиям товарного вида выбирают пассивацию, то есть перевод поверхности шайбы в неактивное состояние. В результате этого продукция радует своим внешним видом даже спустя долгое время после выхода ее с производственного участка.
Правила монтажа
Чтобы шайба смогла обеспечить максимально надежную и крепкую фиксацию, необходимо правильно ее установить. Для начала нужно рассчитать, чтобы диаметр наружной части был равен диаметру внутренней части, который был умножен на три. В процессе монтажа шайба с увеличенным полем плотно фиксируется в месте между креплением и деталью, которая будет присоединяться. После этого надо с усилием затянуть всю крепежную конструкцию.
При установке стоит помнить следующие важные нюансы:
- не забывайте, когда есть возможность создания болтового соединения на мягкой поверхности, лучше все же воспользоваться усиленной шайбой, так как именно такой крепеж позволит сформировать большую опорную площадь;
- увеличенная опорная площадь дает возможность равномерно распределять все возникшее давление на поверхность, это делает соединительную конструкцию более прочной и стойкой;
- если в процессе монтажа вы будете ввинчивать гайку, то тогда лучше использовать такую шайбу в качестве дополнительного защитного элемента, ведь при установке гаек происходит сильно трение, что может привести к повреждению поверхности; увеличенная шайба в данном случае поможет предотвратить появление царапин и других повреждений на конструкции.
В следующем видео рассказывается о монтаже увеличенных шайб.
Как производятся медные уплотнительные шайбы.
Весь процесс изготовления, который проходят уплотнительные медные шайбы, регламентируется нормами, заложенными в государственных стандартах. В качестве сырья в данном случае используется медь марки М1М, состав которой соответствует ГОСТ 495-92. Требования этого стандарта гласят, что материал должен быть предельно чистым, то есть содержать не более 0,1% разнообразных примесей. Кроме того, в нем прописаны и требования к физическим свойствам сырья. Например, оно должно проявлять сопротивление на разрыв на уровне 200-260 МПА, а также обладать относительным удлинением минимум на 36%.
Одним из этапов производства является отжиг шайбы. Этот процесс позволяет предельно уравновесить структуру металла, то есть снять возникающее в результате рекристаллизации внутреннее напряжение. После проведения данного термического процесса медь становится менее твердой, что приводит к повышению ее пластичности и ударной вязкости. В итоге применение уплотнительной шайбы из такого материала позволяет добиться полной герметизации соединения без излишнего давления на резьбу крепежных элементов.
Требования к медным шайбам.
Механизмы, в которых применяются медные шайбы, относятся к самым ответственным частям техники. Неудивительно, что к любой составляющей в данном случае предъявляются максимально высокие требования. Самое главное – это соответствие медной шайбы ГОСТу, разработанному для данного типа изделий.
Этот параметр обязательно отмечается на упаковке крепежных элементов. Кроме того, у всей продукции, отвечающей стандартам качества, должен иметься сертификат, подтверждающий это.
Когда речь идет об эксплуатационных характеристиках медной шайбы, многое зависит от качества используемого для ее изготовления сырья – то есть листового медного проката. Все выдающиеся свойства, присущие этому материалу, медные изделия проявляют только в том случае, если количество примесей в сырье сведено к минимуму. Именно поэтому марка меди имеет большое значение.
Требования к внешнему виду шайб регламентированы разработанным еще во времена СССР ГОСТ 18123-82. Поверхность изделий должна быть максимально гладкой, без заусенцев, трещин или сколов, а также без следов коррозии или потеков металла. Максимальный показатель шероховатости элементов (Ra) – 3,2 мкм.
При проведении контрольных мероприятий на производстве соответствие внешнего вида всем требованиям проверяется визуально. В качестве дополнительного средства проверки в данном случае может выступать лупа. Для определения степени шероховатости продукции применяют специальные образцы, изготовленные согласно ГОСТ 9378-75, а также измерительные приборы.
В некоторых случаях медные шайбы могут иметь порошковое покрытие. Такая обработка позволяет повысить коррозийную устойчивость крепежных элементов. Толщина и качество подобного покрытия также регламентируется государственными стандартами – ГОСТ 9.302-79.
Как правило, крупные производители медного крепежа, имеющие налаженный процесс производства, не экономят на контроле качества всех своих изделий, осуществляя его на каждом этапе изготовления, начиная от выбора сырья. Поэтому чем более популярно название производителя, тем больше гарантия высокого качества продукции.
Пружинная шайба гровер — материалы для изготовления
В основном гровер изготавливается из углеродистой пружинной стали и подвергается закалке. Для нормального взаимодействия с материалом металлических изделий, которыми осуществляется крепеж, шайба должна быть тверже их, чтобы «вгрызаясь» в их металл при раскручивании, препятствовать ему.
Существуют гроверы, изготовленные из алюминия, бронзы, латуни и даже меди, для метизов из соответствующего металла. Стальные же могут подвергаться воронению (чернению), хромированию, анодированию (создание окисной пленки) и прочее.
Также иногда горизонтальным плоскостям шайб гровера придают определенную шероховатость для увеличения сил трения между поверхностями соединяемых деталей. Пример этому — кованый железнодорожный гровер, называемый путевой шайбой.
А двухвитковые пружинные шайбы, используемые в клеммных болтах, которые служат для крепления рельс, имеют еще более резко выраженный эффект сопротивления раскручиванию.
Это происходит благодаря тому, что, в отличие от гровера, они не превращаются в плоскую деталь после окончательной сборки.
Related Posts via Categories
- Класс прочности болтов – насколько хорошо метизы противостоят разрушению?
- Анкерный болт с гайкой – испытанный вариант крепежа
- Дюбель-гвоздь – какие крепежные изделия самые качественные?
- Анкерные болты – особый вид крепежа для сложных конструкций
- Обозначение болтов по ГОСТ – ориентируемся в мире метизов
- Как заклепать заклепку – автоматические и ручные методы для разных материалов
- Изготовление болтов – понятный технологический процесс
- Игольчатый пружинный шплинт – ушастый крепеж для сферы машиностроения
- Высокопрочные болты – полная информация о крепежных изделиях
- Размеры вытяжных заклепок – над чем следует подумать при расчете?
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.
Понравился материал?
Распространенные габариты
Знание основных размеров шайб необходимо уже потому, что от них зависит габарит совместимых крепежных изделий. Для конструкций М3 по действующему ГОСТу обязательны такие параметры:
- масса 1000 единиц – 340 граммов;
- 2942 штуки на 1000 граммов;
- масса единичного изделия – 0,00034 кг;
- номинальное сечение отверстия под нарезку – 0,32 см;
- разброс наружных сечений – от 0,664 до 0,7 см.
Немного иначе обстоят дела с габаритами крепежей М4. Сечение нарезов в этом случае равно, конечно, 4 мм. Однако протяженность отверстия d1 чуть больше — 0,43 см. Минимальный диаметр снаружи превышает 8 мм. Если быть точными, то он равен 8,64 мм; но эти параметры относятся только к совершенно плоским изделиям, а у гроверов линейные размеры таковы (в сантиметрах):
- 0,4;
- 0,41;
- 0,76.
Многие потребители стараются покупать М6. У подобного продукта:
- сечение внутри равно 6,4 мм;
- внешняя ширина достигает 1,2 см;
- конструкционный металлический слой равен 0,16 см.
Но широкой популярностью, конечно, пользуется и шайба М8. При внутреннем габарите 0,84 см она вовне достигает 16 мм. Что касается толщины, то она та же самая, что у М6.
Следующий по списку размер — М10. Подобные шайбы сконструированы с расчетом на совместимость с винтами и болтами аналогичной категории. Реальное отверстие во внутренней части может колебаться от 1,05 до 1,077 см.
Для гроверов подобные показатели — от 1,02 до 1,07 см. Наружные сечения d2 для простой шайбы минимум 1,948, максимум 2 см. Для гровера разброс не свойствен. Индекс d2 составляет фиксированно 18,1 мм.
Полезно также обратить внимание на шайбы М12. У плоского ее типа есть два частных варианта: со снятием фаски либо без нее
Сечение резьбы, величина выемки и периметр будут составлять, соответственно:
- 1,2 см (у гровера так же);
- 1,3 см (в гроверном варианте 1,22 см);
- 23,48-24 и 21,1 мм;
- слой по номиналу – 0,25 см;
- реальная толщина – 2,3-2,7 мм в плоском и 5-5,9 мм в гровер-исполнении.
Стабилен потребительский спрос на шайбы М14. Их применяют:
- мебельщики;
- автомобилестроители;
- крупное машиностроение;
- строители;
- обработчики камня и многие другие заказчики.
Диаметр внутри — 15, снаружи — 28 мм, а в толщину такой метиз достигает 0,25 см. Реалистичная толщина плоских шайб М16 варьируется от 0,27 до 0,33 см. Если их делают в формате гровера, то разброс будет равен 0,7-0,83 см. Сечение резьбы в обеих моделях одинаково — 16 мм. Номинал толщины — 3 мм.
Если предыдущих форматов недостаточно, на выручку может прийти М20. И оценки различных компаний показывают даже, что это одно из наиболее ходовых решений. Толщина такой модели та же самая, что у М16. Сечение внутри — 21 мм. Снаружи оно равняется уже 3,7 см; в виде гровера показатели таковы:
- резьбовой размер 2 см;
- d1 2,02 см;
- d2 3,36 см.
Стальной универсальный (то есть мебельный, автомобильный и так далее) крепеж M24 имеет толщину 0,4 см. Диаметр внутри/извне 25/44 мм. Допускается использование в связке с другими изделиями формата М24. Все подобные товары производят сообразно ГОСТ 11371-78.
Этот же норматив распространяется и на метизы категории М30. Их линейные параметры:
- диаметр внутри – 31 мм;
- диаметр снаружи – 56 мм;
- общая толщина металла – 4 мм;
- сечение отверстия в гровер-исполнении – 30,5 мм;
- внешний диаметр в гровер-исполнении – 48,2 мм.
Отжиг медных шайб техпроцесс
В металлургии под термином «отжиг» подразумевается технологический процесс, который производится в два этапа: нагрев металла до высокой температуры и последующее его охлаждение. Эти операции способствуют приданию наиболее лучших качеств изделия, в том числе повышенной пластичности и долговечности. Таким образом, отжиг медных шайб способствует снятию внутреннего напряжения и позволяет привести их в лучшее состояние с целью создания высококачественного герметичного соединения.
Произвести отжиг медных шайб можно и самостоятельно в гаражных условиях. Для этого можно использовать обычную сварочную горелку. Все, что нужно, это разогреть Ваше изделие до 550°С — 600°С, при этом желательно добиться синего цвета пламени горелки, так как именно такой температурный режим позволит произвести обжиг. Определить нужную температуру достаточно просто — у меди появится характерный красный оттенок. После этого при помощи плоскогубцев разогретую деталь окунают в ведро с водой для того, чтобы она остыла.
В свою очередь, мы настоятельно рекомендуем Вам соблюдать все меры безопасности во время проведения данного процесса: используйте защитные очки и перчатки.
8 комментариев
Как сын опытного термиста заявляю, что медь можно закалить)) Только нагреваеть ее нужно не до красного каления (600-700°С), а до 400°С. Она при этом светится не будет вообще, поэтому довольно сложно в домашних условиях выдержать нужную температуру.
Погуглил немного и нашел способ. «Достаточно точно температуру детали можно определить с помощью небольшого (со спичечную головку) кусочка медной фольги, который кладут на ее поверхность. При температуре 400°С над фольгой появляется небольшое зеленоватое пламя.»
В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.
Количество источников, использованных в этой статье: 17. Вы найдете их список внизу страницы.
Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.
Благодаря отжигу медь становится более мягкой и пластичной, после него она легко гнется. Это позволяет ковать металл и придавать ему желательную форму, не ломая его. Можно отжечь медь любой марки и толщины, если у вас есть достаточно мощная горелка. Наиболее простой способ отжечь медь заключается в том, чтобы разогреть ее кислородно-ацетиленовой горелкой, а затем быстро охладить в воде.
Особенности производства
Для получения плоских шайб можно использовать прутковый или листовой материал, который оттачивается нужными инструментами. В процессе создания изделия могут проходить термическую обработку, что в итоге дает более крепкие и надежные детали. Лучшим вариантом считаются материалы, на которые был нанесен защитный слой – срок их службы значительно дольше. Одним из важных моментов является процедура оцинковки, которая может быть осуществлена двумя методами.
Гальваническим – на шайбы наносится тонкий слой цинка благодаря воздействию химического вещества, что дает возможность получить гладкое изделие с равномерно нанесенным покрытием.
Если речь идет об алюминиевых шайбах, то их обрабатывают при помощи желтого хроматирования, что не дает металлу портиться под воздействием коррозии. Для получения наилучшего результата заготовки шайб моют, затем протравливают, еще раз моют и наносят хром, после чего еще раз промывают.
Классификация шайб
Шайбы делятся на различные типы по самым разным признакам: материалу изготовления, классам прочности и точности, типоразмерам отверстий и высоте, уровню гладкости соприкасающихся поверхностей. Общепринятая классификация шайб с учетом внешней формы выглядит так:
- Плоские — бывают круглыми, овальными, прямоугольными и квадратными, иногда имеют одностороннюю фаску.
- Пружинные (гровер) — соответствуют ГОСТ 6402, используются для предупреждения саморазвинчивания болтовых соединений.
- Двухвитковые пружинные — применяются при укладке железнодорожных путей.
- Шайбы с увеличенным размером (внутренний диаметр в 3 и более раз меньше наружного) — применяются при монтаже деревянных и сантехнических изделий.
- Шайбы для кровельных работ — имеют уплотнительные резиновые кольца для герметичности соединения.
- Шайбы с лапками — стопорные изделия для гаек с подложкой, применяются если есть вибрации.
Тип шайбы для конкретного соединения определяется с учетом большого количества факторов. Разнообразие шайб огромно, можно подобрать идеальную деталь для любого крепежа.