什么是垫片？介绍使用方法、材质、加工方法等

 

究竟什么是垫片？

垫片（SHIM），直译为“填充木”。夹在两个零部件之间使用。

垫片可以分为两大类：一个是板式垫片，另一个是环形垫圈。

垫片不仅可以是矩形，也可以是有孔或更复杂形状的产品。需要将其加工成与夹持零部件相匹配的形状来使用。垫圈不仅有圆形的，也有带缺口的C形和U形等。这两种垫片通常用于制造生产和开发过程中。一般来说，垫片多指1mm以下的薄金属板。如果超过1mm，则通常称为隔板。

垫片的使用方法

垫片通常用于生产车间的夹具和设备等。例如，在零部件支撑夹具各部位夹入垫片，以调整各部位高度，使整体达到水平状态；或者在零件之间插入垫片，以防止它们相互磕碰。如果夹具或设备没有达到正常的水平状态，可能会出现加工或装配故障、或者降低工作效率。 因此，需要使用垫片进行调整，以确保产品质量。另外在研发阶段，垫板也经常用于调整试制品的尺寸。在试制阶段，零件的尺寸可能会存在差异。装配尺寸不一致的零件可能会导致错位、或者无法正常工作。因此，需要插入垫片来调整尺寸。此外在生产具有多个尺寸的零件时，会通过插入垫片对其进行评估，以确定零件的哪个尺寸是符合技术要求的。

 

不锈钢

垫片材质最常用的就是不锈钢。由于其具有强度高、防锈、耐热等特性，因此被广泛用于各种机器设备中。此外，它还具有厚度精度高的特点。

钢

钢是一种可以进行热处理的低成本材料。与不锈钢一样，常被用作垫片材料，广泛用于各种机械设备中，但容易生锈。因此，可以通过喷涂或电镀等方式来防止其生锈。

工具钢（SK材）

工具钢是一种硬度很高的材料。可用于硬度要求较高部位的垫片材料，如压力较高部位。

铜、磷青铜

铜材具有良好的导电性，因此，在需要电气接触的地方（如需要接地部位），可以将它作为垫片使用。

铍铜

铍铜材也具有出色的导电性，可用于需要电气接触的地方。同时它还具有出色的弹性，不仅可用作垫片，还可作为板簧使用。

黄铜

黄铜垫片与不锈钢和铁一样常用。黄铜垫片易于加工、导电性强，因此被用于需要电气接触的地方。

 

垫片的厚度通常在0.01～1.0mm左右。不过，有些类型的垫片甚至更厚。垫片通常用于调整高度和填充缝隙，因此选择的厚度取决于您希望调整的尺寸。另外，需要注意的是，变形或毛刺会改变其厚度并导致轻微的偏差。应避免产生毛刺的外圆周与零部件相接触，或使用经过毛刺处理的垫片。垫片的厚度精度非常重要。 如果要进行微调，建议使用高精度厚度的不锈钢材产品。垫片的形状由使用部位决定。对于轴类零件来说，环形垫圈比较合适。另外C形垫片装配后更容易拆卸。如果要将其剪切成所需形状，使用带状垫片非常方便。

 

冲裁加工

冲裁加工是指使用专用模具进行裁剪的加工方法。由于每个零件的加工时间较短，因此适合大批量生产。 该工艺使用冲压机或类似设备进行。如果要制造1000个以上的垫片，使用模具进行冲裁加工更具成本优势。但由于需要专用模具，初始成本较高。因此，这种加工方法不适合小批量生产。某些情况下，可能还需要处理冲裁产生的毛刺。

蚀刻加工

蚀刻加工是一种用腐蚀性溶液去除不需要部分的加工方法，适用于中等产量的生产，目标约几百件的程度。蚀刻加工的垫片没有毛刺和变形等，加工精度高。此外，不需要昂贵的夹具等，因此可以有效降低初始成本。在蚀刻过程中，首先要在金属材料上涂抹光刻胶，然后进行遮蔽。然后，将金属暴露在光线下，未遮蔽的区域会被感光，从而暴露出金属。金属材料在这种状态下与蚀刻液接触，会导致暴露的金属被腐蚀并被去除。最后，去除残余的抗蚀剂、清洗并干燥，完成整个加工过程。

线切割加工

线切割加工是指通过对细金属丝通电，由产生的热量熔化金属的加工过程。金属丝不会与材料直接接触，即使是高硬度的金属材料也可以切割。此外，由于金属板可以进行积层切割，因此可以同时加工相同形状、不同厚度的垫片。另一个优点是，由于使用的是放电而不是接触加工，因此不会产生毛刺。另一方面，它的缺点是加工速度比激光加工等其他方法慢，因此适用于小批量生产。

激光加工

激光加工是一种常用的金属板材的加工方法。这种加工方法不仅适用于尺寸精度高、形状复杂的垫片，还适用于其他各种零件的加工。激光加工是利用激光束产生的热能熔化金属，进行切割加工的。材料越薄，加工速度越快；但如果材料太薄，就会产生变形。通常可以加工0.05～2mm左右的大多数金属。加工速度较慢，不适合大规模生产。 在制造业中，它通常用于夹具、设备等的少量零部件，以及开发的试制品等的加工。

 

本节介绍了垫片的类型、用途、材料和加工方法。垫片是制造业中常用零件。微调尺寸时可能需要各种形状和厚度的垫片。不仅是通用垫片、当需要复杂形状的垫片时，都可以通过各种加工方法进行制造。选择垫片时，建议考虑材料的特性和厚度等因素。