弹性垫圈以及组合联接件的制作方法

本实用新型涉及机械装配领域，特别涉及一种弹性垫圈以及一种组合联接件。

背景技术：

螺纹联接件在连接物件之间应用广泛，螺纹联接件能够起到非常稳定的紧固和连接作用。然而，在一些使用场景中，由于外界的振动、温度变化、湿度变化等因素，螺纹连接之间经常会发生松动，导致螺纹连接松动，被连接的物件之间发生分离或产生缝隙。同时，单独使用螺纹联接件，在紧固时，螺纹联接件很容易损伤与之联接的结构物。因此，为增强所述螺纹连接的可靠性，保护结构物，有技术方案采用在螺纹联接件与连接基件之间，配合弹簧垫圈、普通垫圈使用。

弹簧垫圈可以起到弹性缓冲的作用，避免螺纹联接件与结构物之间，由于连接过于紧密，发生相互渗透等不良状况；提供压力并作用于螺纹联接件的螺纹与结构物之间，使螺纹联接件与结构物之间具有较大的摩擦力，不易受外界影响导致松动、脱落。普通垫片可以起到保护被连接结构物，避免螺纹联接件在紧固过程中损伤结构物。

但是在实际应用时，一方面上述弹簧垫圈和普通垫圈的设置会受到螺纹联接件自身规格的限制，从而使得部分螺纹联接件无法同时设置弹簧垫圈和普通垫圈，进而影响其弹性缓冲和加压防松、防磨损的效果；另一方面，由于弹簧垫圈的结构特点，在装配过程中，会使螺纹联接件在拧入被连接基材时存在一定角度的偏斜，无法满足对装配精度及紧固效果要求较高的连接结构，同时由于装配时连接比较紧密，容易发生冷焊接，拆卸时只能采用破坏式拆卸。

技术实现要素：

本实用新型涉及弹性垫圈以及组合联接件。所述弹性垫圈能够起到纠偏、导向并且产生一定的作用力用以维持螺纹联接件与结构物之间的稳定连接，实现导向纠偏和锁紧功能，还在一定程度上防止装配时对其他部件的磨损，保护其他部件。所述组合联接件即由螺纹联接件与弹性垫圈组合使用，所述弹性垫圈能够使螺纹联接件在装配之后，达到锁紧的效果，使螺纹联接件与所连接得结构物之间的连接稳定性提高，能够抵消来自外界的振动、温度变化、湿度变化等因素所带来的影响，同时为所连接的结构物提供一定的保护，防止螺纹联接件在装配时磨损结构物。

为达上述技术目的，本实用新型的具体方案如下：

一种弹性垫圈，包括一体成型的内圈平面垫和所述内圈平面垫的边缘周向延伸出的外圈锥面垫。所述内圈平面垫朝向所述外圈锥面垫的表面突出设置高度小于所述外圈锥面垫的高度的凸台。所述内圈平面垫在螺纹联接件和结构物锁紧时与所述螺纹联接件的螺帽抵接。所述外圈锥面垫能在所述锁紧的作用力下产生弹性形变并使所述凸台与所述结构物抵接。

优选地，所述外圈锥面垫的高度与凸台的高度的比值为1.5～2.5:1。

优选地，所述内圈平面垫的内径和外径的比例为1：1.5～2。

优选地，所述内圈平面垫背向外圈锥面垫的表面设置有用于形成所述凸台的压槽。

更优选地，所述压槽的深度等于或小于所述凸台的高度。

优选地，所述内圈平面垫上设置有两个以上所述凸台时，所述凸台沿所述内圈平面垫的周向等距分布。

优选地，所述凸台的表面形状为平面或圆弧面。

一种组合联接件，包括螺纹联接件以及与所述螺纹联接件套设的弹性垫圈，其特征在于：所述弹性垫圈采用上述任意一项的弹性垫圈。

优选地，所述螺纹联接件为自攻锁紧螺钉、自攻螺钉、锁紧螺钉的至少一种。

优选地，所述螺纹联接件与所述弹性垫圈的配合方式为过盈配合。

相对于现有技术，本实用新型所具有如下优势：

1.本实用新型的弹性垫圈通过一体成型的内圈平面垫和外圈锥面垫等结构的弹性形变所产生的弹性力，给予联接结构物一定的锁紧的作用力，起到预紧防松的功能，一定程度上抵御外界干扰；

2.本实用新型的弹性垫圈通过一体成型的内圈平面垫和外圈锥面垫配合作用，纠正装配时螺纹联接件的偏离，减少装配偏差，提高精度；

3.本实用新型的弹性垫圈通过布设若干凸台结构，起到缓冲弹性形变，防止弹性垫圈变形过度，影响弹性形变的效果，延长了弹性垫圈的使用寿命，所述凸台结构还可以起到防止冷焊接的作用；

4.本实用新型的弹性垫圈结构简单，适合批量化生产，装配简便，便于技术人员使用。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的一种弹性垫圈的正面示意图；

图2为如图3所示本实用新型的一种弹性垫A-A剖面图；

图3为本实用新型的一种弹性垫圈的反面示意图；

图4为本实用新型的一种组合自攻锁紧螺钉示意图；

图5为本实用新型的一种组合自攻锁紧螺钉与结构物装配的剖面图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的具体实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

详情参见图1至图3，本实施例示出一种弹性垫圈100，其上设置有一内圈平面垫120。所述内圈平面垫120为一个同心圆环所形成的平面，所述同心圆环的外径为8.5mm、内径为5mm。所述内圈平面垫120的中心处，开设有一个圆形的内孔110。从所述内圈平面垫120的边缘周向延伸出的外圈锥面垫130，所述外圈锥面垫130最小直径为8.5mm，所述外圈锥面垫130最小直径与所述内圈平面垫120的外径相等，所述外圈锥面垫130的最大直径为13.5mm。请参考图2和图3，所述内圈平面垫120朝向所述外圈锥面垫130的表面，突出设置有凸台122，所述凸台122的高度为0.2mm，小于高度为0.4mm的所述外圈锥面垫130。请参考图5，在所述弹性垫圈100、螺纹联接件200与结构物300在装配的过程中，所述内圈平面垫120与所述螺纹联接件200的螺帽210抵接。所述外圈锥面垫130由于受到装配的压力，在所述装配的作用力下产生弹性形变。为抵御这一种形变，将产生一种弹性力反作用于所述螺纹联接件200。因此在装配之后，所述螺纹联接件200与结构物300之间的螺纹(图中未出示)由于弹性力的持续作用，使两者相互锁紧，两者之间的所述锁紧的作用力较大，使螺纹连接更加紧密和稳定。在所述锁紧的作用力下，所述凸台122与所述结构物300相互抵接，所述外圈锥面垫130的凸台122在此过程中能够提供弹性缓冲，使上述装配过程中，所述外圈锥面垫130的弹性形变能够较为缓和地发生，防止出现形变量过大或者形变过快的情形，而导致所述外圈锥面垫130与内圈平面垫120之间发生断裂。同时，在装配后，所述凸台122起到限制接触的作用，防止所述弹性垫圈100与结构物300的接触面之间发生冷焊接。

所述内圈平面垫120与外圈锥面垫130一体成型，所述内圈平面垫120的外径等于所述外圈锥面垫130的最大直径，所述内圈平面垫120与所述外圈锥面垫130无缝连接。可选择地，所述外圈锥面垫130可以通过冲压、车削等金属加工方法形成形成。优先选择采用金属冲压工艺形成所述外圈锥面垫130。请参考图2，仅在本具体实施方式中，弹性垫圈100的厚度设置为1.2mm，所述厚度具体为外圈锥面垫130的最大直径所在平面至所述内圈平面垫120的第一上表面123的距离。弹性垫圈100的弹性力主要来源于所述外圈锥面垫130的弹性形变。因此，所述弹性垫圈100设置为一定厚度或所述外圈锥面垫130的设置为一定高度，目的在于保证所述外圈锥面垫130能提供合适的弹性形变。由此，本领域技术人员，可以在领会本技术方案的原理与设计目的的前提下，根据具体需要，调整弹性垫圈100的厚度或外圈锥面垫130的高度。具体地，请参考图2，所述外圈锥面垫130的高度(该高度指的是外圈锥面垫130底部与内圈平面垫120的第一底面124之间的垂直间距)与凸台122的高度的比值为2:1，落入范围1.5～2.5:1中。优选地，请参考图3，仅在本具体实施方式中所述凸台122可以设置于内孔110边缘的位置，便于机械加工。具体地，所述内圈平面垫120上设置有两个以上所述凸台122时，所述凸台122沿所述内圈平面垫120的周向等距分布。本实施例中的两个所述凸台122沿经过所述内圈平面垫120的一条径向延长线呈轴对称。对称分布的凸台122除了可以达到缓冲弹性形变的功能外，还可以平衡所述弹性垫圈100的位置，使弹性垫圈100不会发生非设计需要的倾斜，能够避免引起弹性垫圈100放置、装配使用的位置不平衡。

具体地，所述内圈平面垫120的内径和外径的比例在1:1.5～2的范围内，限制内圈平面垫120面积不能过小的目的在于，在所述螺纹联接件200的螺帽210在与内圈平面垫120的第一上表面123相互抵接时，能提供接触面积足够大的所述第一上表面123，避免装配时压力陡增进而破坏所述弹性垫圈100。

具体地，所述内圈平面垫120背向外圈锥面垫130的表面，设置有用于形成所述凸台122的压槽121。在装配时，所述压槽121能够限制螺纹联接件200与弹性垫圈100之间发生冷焊接。可选择地，所述凸台122或压槽121可以通过冲压、精密铸造等金属加工方法形成。优先选择冲压的金属加工方法加工处理所述内圈平面垫120，并由此形成位置相对向的所述凸台122与所述压槽121。在加工时，通过冲压的方式形成所述凸台122，则对应位置即已经凹陷形成所述压槽121。更具体地，在本具体实施方式中，所述压槽121的深度为0.2mm，等于所述凸台122的高度(0.2mm)。同时，本实用新型所涉及的技术方案，并不排斥压槽121的深度小于凸台122的高度。当所述压槽121的深度小于所述凸台122的高度时，凸台122与压槽121的作用仍然不改变。利用冲压方式形成所述凸台122与所述压槽121，并不需要增加额外的材料投入，并且冲压方式较为温和，在加工过程中不致损坏所述弹性垫圈100。

具体地，请参考图5，所述凸台122的表面作为装配时凸台122抵接结构物300的接触面，所述凸台122的表面形状可以选择平面、圆弧面。优选地，本实施例中所述凸台122的表面形状为平面。装配时，所述表面形状能够降低弹性垫圈100的压强，表面形状的面积越大，弹性垫圈100对结构物300的压强越小，保护结构物300表面。

请参考图4和图5，本实用新型还涉及一种组合联接件，其包括螺纹联接件200以及与所述螺纹联接件200套设的弹性垫圈100，所述弹性垫圈100采用上述的弹性垫圈100。优选地，所述螺纹联接件200在本具体实施方式中采用自攻锁紧螺钉。

具体参考图5，在装配过程中，所述弹性垫圈100的所述外圈锥面垫130接触结构物300，所述螺纹联接件200的螺帽210通过旋拧，将所述弹性垫圈100大致压平，由于所述外圈锥面垫130与结构物300的抵接部位的限制，整体弹性垫圈100与所述结构物300的位置相对受限制，使所述螺纹联接件200与所述弹性垫圈100之间的位置关系保持相对固定。因此，借助弹性垫圈100与结构物300之间的限位关系，保证所述螺纹联接件200以相对稳定的角度攻入结构物300。在装配完成时，所述弹性垫圈100又为所述螺纹联接件200提供持续的弹性力，因此所述螺纹联接件200与螺纹连接的所述结构物300之间的静摩檫力较大，进而保持稳定连接。

具体地，所述螺纹联接件200可以在自攻锁紧螺钉、自攻螺钉、锁紧螺钉中选择一种。本实施例中所采用的螺纹联接件200为自攻锁紧螺钉。自攻锁紧螺钉相对于其他螺纹联接件具有自攻功能和锁紧功能，更能抵御外界的影响，提高紧固结构的稳定性。实施例所指的弹性垫圈100除了可以和本实施例中出现的螺纹联接件200配合使用之外，还可以与自攻锁紧螺钉、自攻螺钉、锁紧螺钉的螺纹联接件配合使用。因此，本实用新型所涉及的弹性垫圈100应用范围比较广泛，并不限制于仅与实施例所述的自攻锁紧螺钉配合使用，在与其他螺纹联接件使用时，也可以发挥上述的功能以及作用。本实用新型特别适用于装配精度高的场合，比如天线辐射单元和底板的连接固定，能够使天线辐射单元和底板之间稳定连接。

具体地，所述螺纹联接件200与所述弹性垫圈100的配合方式为过盈配合，换而言之，所述螺纹联接件200的杆部220的最大公称直径等于或略大于所述弹性垫圈的内孔110的直径，以保持所述螺纹联接件200与所述弹性垫圈100之间存在有一定压力的配合。过盈配合目的在于使所述自攻锁紧螺钉与所述弹性垫圈100作为稳定的组合，连接一体，以便于在实际装配的过程中，技术人员方便握持、装配，并且能够克服弹性垫圈100由于体积小、不易握持而容易丢失的问题。同时，由于螺纹联接件200与弹性垫圈100之间的过盈配合，能更好地实现限制位置的作用，弹性垫圈100能够为自攻锁紧螺钉提供更好地导向，避免在攻入结构物300的过程中发生偏移。

本实用新型的弹性垫圈100还可以采用铁、不锈钢、铜、铜合金、高分子有机材料制作。本领域技术人员可以依据实际情况，平衡材料的硬度、弹性、价格等因素，选择不同材料用以制作所述弹性垫圈100。本实施例优选综合性能较好的不锈钢作为材料。高分子有机材料可以选择工程塑料、合成橡胶、碳纤维等符合实际工程应用的材料应以制作本实用新型的弹性垫圈100。

本实用新型所提供的弹性垫圈100和组合联接件，能够起到保护装配结构物300，确定位置，导向纠偏的作用，所述弹性垫圈100通过一体成型的内圈平面垫120和外圈锥面垫130等结构的弹性形变所产生的弹性力，给予所处的紧固结构一定压力，起到预紧防松的功能，一定程度上抵御外界干扰，提升装配结构联接的稳定性。所述弹性垫圈100通过自身一体成型的内圈平面垫120和外圈锥面垫130配合作用，纠正装配时螺纹联接件200的偏离，减少装配偏差，提高精度。通过布设若干凸台122结构，起到缓冲弹性形变，防止弹性垫圈100变形过度，影响弹性形变的效果，所述凸台122结构还可以起到防止冷焊接的作用。所述弹性垫圈100和组合联接件便于后续技术人员的检查、维修和更换零件，还可以重复利用。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。