墊圈

墊圈（washer），又稱華司，是通常用於墊在連接件與螺母之間的零件，其用途是作為間隔物用來保護被連接件的表面不受螺母擦傷，分散螺母對被連接件的壓力，及減少振動帶來的脫離。

墊圈通常是金屬或塑料，一般為扁平形的金屬環。由於壓痕後扭矩被施加，以防止預負荷的損失，特殊場合需要硬化鋼墊圈。特別是通過從鋁表面絕緣鋼螺絲。

橡膠或纖維墊片中使用的抽頭（或水龍頭，或者閥）以停止水的流動有時稱為通俗地為墊片；但是，雖然他們可能看起來很相似，墊圈和墊片通常設計為不同的功能。

墊圈，這個詞的起源不可考；第一記錄使用的詞是在1346年，然而，第一次的定義，記錄是在1611年。

 類型和形式 

墊圈可分為三種類型;
 平墊圈，其主要作用是防止連接件表面損傷，增大接觸面積分散壓力。
 彈簧墊圈，彈簧墊圈的彈簧的基本作用，用於柔性地防止鬆動及振動。
 鎖緊墊圈，其防止連接件鬆動及防止螺絲的轉動。

美國國家標準協會（ANSI）為一般使用平墊圈標準。A型是一系列鋼墊圈具有廣闊的公差，在精度不是關鍵的。B類是具有嚴格的公差，其中外徑被歸類為“窄”，“經常”或“寬”的特定螺栓尺寸系列平墊圈。

 A型：正常直徑，厚度正常
 B型：正常直徑，light thickness
 C型：大直徑，厚度正常
 D型：大直徑，light thickness

 材料 
墊圈可以由各種材料，包括製成，但不限於：

 鋼鐵 - 碳鋼、彈簧鋼、 304不銹鋼、 316 / 316A不銹鋼

 金屬 - 銅、黃銅、鋁、鈦、鐵、青銅、鋅

 合金 - 矽青銅、鉻鎳鐵合金™、蒙乃爾™、哈氏

 塑膠 - 熱塑性、熱固性聚合物；如聚乙烯，聚四氟乙烯、Teflon™ "Teflon PTFE Washers ", New Process, retrieved May 10, 2016

 尼龍 - 尼龍6、尼龍66、Nylatron® 、TecamidMDS® 

 特殊 – 纖維、陶瓷、橡膠、氈、皮革、雙金屬片、雲母

 耐腐蝕性 
許多技術被用來提高某些墊圈材料的腐蝕耐屬性：

 金屬塗層：用於生產耐腐蝕墊圈的典型塗料是鋅、鎘和鎳。鋅塗層作為犧牲性表面層，在墊圈的材料受到損害之前就成為腐蝕性材料的犧牲品。[會產生高質量的保護表面，但在生物和環境方面都是有毒的。鎳塗層只有在表面緻密且無孔的情況下才能防止腐蝕。

 電鍍：該方法利用電解反應將其他金屬鍍於金屬物體的表面；如鉻或銀。

 鋼鐵磷化：非金屬電鍍，主要應用於鋼鐵表面磷化。

 化學鍍：是利用自催化原理在基體表面沉積合金的新型表面處理工藝，和傳統需使用外部電源的電鍍不同。*GJB/Z 594A-2000 金属镀覆层和化学覆盖层选择原则与厚度系列。

類型和形式
平墊圈
 名稱 圖片 描述 平墊圈 100px 一個扁平環形，通常由金屬製成，用於分散擰緊螺栓的負荷。另外，當孔的直徑大於固定螺母時，可以使用平墊圈。 擋泥板墊圈 100px 外徑與中心孔成比例的特別大的平墊圈。它們通常用於在薄金屬板上傳播載荷，並以其在汽車擋泥板上的使用而得名。它們也可以用來連接一個由於生鏽或磨損而擴大的孔。在英國，這個名字最初來自舊英國便士的大小。大多數行業都把所有的大型墊圈都稱為便士墊圈，即使外徑是舊便士尺寸的兩倍。

它們可用於密封水箱或大型蒸煮容器中的小孔，鏽斑或管道連接。 球形墊圈  自調心螺母的一部分；它是一個帶有一個弧形表面的墊圈，它被設計成與配合螺母一起使用，以便允許零件之間達到幾度的不對中。 錨板或 wall 墊圈 100px 連接到拉桿或螺栓的大板或墊圈，錨板用於砌體建築物的外牆，用於結構加固。 扭矩墊圈 用於木工加上馬車螺栓；它的中心有一個正方形的孔，正方形的馬車螺栓可以插入。在擰緊螺母時，墊圈上的牙齒或叉頭會咬入木頭，從而防止螺栓自由旋轉。

 彈簧和鎖緊墊圈 
 名稱 圖片 描述 碟型墊片 100px 也被稱為杯形彈簧墊圈或錐形墊圈，一個略微圓錐形的墊圈，當變形時提供軸向力。 表面可以是鋸齒形的，這將具有改進的鎖定能力。 彎曲碟形墊圈 100px 類似於碟形，除了墊圈只向一個方向彎曲，因此只有四個接觸點。 與碟形墊圈不同，它們只施加輕微的壓力。 波浪型墊圈 100px 在軸向上具有“波浪型”的墊圈，當壓縮時提供彈簧壓力。 大小相當的波形墊圈不會產生像碟形墊圈那樣大的力量。有時會在安裝小型滾珠軸承時會放入(尤其在小型，且較不要求精密的機械)，以吸收軸向間隙並給予少許預壓，可減低運轉時震動、噪音並延長壽命。 在德國，它們有時用作鎖緊墊圈，然而它們比其他選擇效果差。 開口墊圈或彈簧墊圈  100px 一個環分裂在一個點上，並彎曲成螺旋狀。

這導致墊圈在緊固件的頭部和基底之間施加彈力，這使得墊圈牢固地抵靠基底，並且螺栓螺紋牢固地抵靠螺母或基底螺紋，產生更多的摩擦和抵抗旋轉。適用的標準是ASME B18.21.1，DIN 127B和美國軍用標準 NASM 35338（以前稱為MS 35338和AN-935）。

彈簧墊圈是左手螺旋線，並且只允許線沿右手方向，即順時針方向收緊。當左旋轉運動時，凸起的邊緣咬入螺栓或螺母的下側和螺栓連接的部分，從而阻止車削。因此，彈簧墊圈在左旋螺紋和硬化表面上無效。而且，它們不能與彈簧墊圈下方的平墊圈一起使用，因為這將彈簧墊圈咬入到將阻止轉動的部件中。如果平墊圈需要跨越組件中的大孔，則必須使用尼龍螺母（尼龍墊片）。

彈簧墊圈的使用和有效性已經在最近的爭論中，一些出版物建議不要使用它們，理由是，當緊固時，墊圈平貼在基材上，並且不會比同樣的墊圈更難於旋轉扭矩。IS 3063 : 1994 Fasteners - Single coil rectangular section spring lock washers - Specification

彈簧鎖墊圈的好處在於墊圈的梯形形狀。當被壓縮到接近螺栓的耐力時，它會扭曲和變平。這降低了螺栓連接的彈簧剛度，使其在相同的振動水平下保持更大的力。這可以防止鬆動。Bickford. John H. "An Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints" 3rd Ed 1995. p561  齒形鎖緊墊圈，鋸齒形墊圈或星形墊圈 Toothed lock washer with external teeth|100px 帶有鋸齒的墊圈徑向向內或向外伸入咬入軸承表面。這種墊圈與鋁或塑料等軟質基材一起使用時，作為鎖緊墊圈特別有效。這種類型的墊圈的是用軟基片使用時，如鋁或塑料製成的鎖緊墊圈特別有效，並且可以抵抗旋轉比在堅硬的表面平墊圈更多。有四種類型：內部，外部，組合和埋頭。內部風格沿著墊圈的內邊緣具有鋸齒，這使得它們更美觀。外部形狀在外邊緣具有鋸齒，由於周長較大，所以提供了更好的保持力。組合風格有兩個邊緣鋸齒，最大的持有力量。沉頭式設計用於平頭螺絲。

牙齒鎖緊墊圈也可用於接地連接，其中必須將金屬接線片或物體電氣連接到表面。墊圈的齒穿過表面氧化物，油漆或其他飾面，並提供一個氣密的導電路徑。在這些應用中，墊圈並不放置在螺釘的頭部（或螺母下），而是放置在待粘接的表面之間。在這樣的應用中，齒形墊圈不提供任何防旋轉鎖定特徵。 單榫舌墊圈／雙榫舌墊圈100px 一個單榫舌墊圈的工作原理是有一個可以彎曲就位的墊圈。金屬或非金屬，突片墊圈槽口防止相對於軸或緊固件的旋轉。”What’s With Washers? ”, Assembly Magazine, retrieved May 10, 2016.

鎖緊墊圈、鎖緊螺母、鎖緊螺母和螺紋鎖緊液是防止振動鬆動螺栓連接的方法。

 墊圈 
通常應用於各種墊圈類型，例如用於將龍頭中的控制閥密封的墊圈。粉碎墊圈由軟金屬（如鋁或銅）製成，用於密封流體或氣體連接，如內燃機中的連接。
 名稱 圖片 描述 肩墊圈  帶整體式圓柱套筒的平墊圈型; 他們被用來保持分開不同的金屬類型，並作為密封件。這個術語也用於電氣絕緣墊圈。

 標準公制平墊圈尺寸 
標準公制尺寸的墊圈列於下表中。表中的測量結果是指該墊圈的尺寸由附圖說明。

螺絲尺寸（毫米）螺距螺紋 P （毫米） 內部直徑孔d1（毫米） 外部直徑孔d2（毫米） 厚度H（毫米）  粗  細   1     0.25           1.1 3  0.31.2   0.25           1.3 3.50.3   1.40.3            1.5 4  0.31.6   0.35           1.7 4  0.3   1.7               1.8 4.50.3   1.80.35                  2     0.4            2.2 5  0.32.5   0.45           2.7 6  0.5   2.6               2.8 7  0.53     0.5            3.2 7  0.5   3.50.6            3.7 8  0.54     0.7            4.3 9  0.85     0.8            5.3 10 16     1   0.75       6.4 12 1.6   7  1              7.4 14 1.68     1.251          8.4 16 1.610    1.5 1.25 or 1  10.520 212    1.751.5 or 1.2513  24 2.5   14 2   1.5        15  28 2.516    2   1.5        17  30 3   18 2.5 2 or 1.5  19  34 320    2.5 2 or 1.5  21  37 3   22 2.5 2 or 1.5   23  39 324    3   2          25  44 4   27 3   2          28  50 430    3.5 2          31  56 4   33 3.5 2          34  60 536    4   3          37  66 5   39 4   3          40  72 642    4.5 3          43  78 7   45 4.5 3          46  85 748    5   3          50  92 8   52 5   4          54  98 856    5.5 4          58  1059   60 5.5 4          62  110964    6   4          66  1159   68                70  1201072                   74  12510   76                78  1351080                   82  14012   85                87  1451290                   93  16012   100               104 17514

 參見 
 定縫銷釘

 參考資料 

 深入閱讀 
 Parmley, Robert. (2000). "Section 11: Washers." Illustrated Sourcebook of Mechanical Components. New York: McGraw Hill. ISBN 0070486174 Drawings, designs and discussion of various uses of washers.

 外部連結 

 ASME Plain washer dimensions (Type A and Type B) 
 Typical USA Flat Washer Dimensions  USS, SAE, Fender, and NAS washer ID & OD (mm)
 American National Standard (ANSI) Type B Plain Washers
 SAE Flat Washers Type A Plain Washers
 USS & SAE Combined Flat Washer Dimensions 
 Flat Washer Thickness Table  Steel Gage Thicknesses, non-metric
 Split Lockwashers:  Truth vs. Myth  Hill Country Engineering

Category:機械零件