過盈配合組裝方法的研究
2018-09-23 李凱
摘 要:過盈配合聯(lián)接的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,承載能力強(qiáng),在機(jī)械設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。但過盈配合聯(lián)接對(duì)配合表面加工精度要求較高,有時(shí)不便于裝配,需要采用特殊的工藝手段組裝。本文主要介紹了圓柱孔過盈聯(lián)接的幾種裝配工藝方法及使用的設(shè)備。
關(guān)鍵詞:過盈配合組裝;裝配方法;工藝手段
0 引言
過盈聯(lián)接是依靠孔和軸配合后產(chǎn)生的過盈值而達(dá)到緊固連接的目的,過盈聯(lián)接件在裝配后,軸的直徑被壓縮,孔的直徑被擴(kuò)大,由于材料的彈性變形,在軸和孔的配合面之間產(chǎn)生壓力,工作時(shí),便靠此壓力產(chǎn)生的磨擦力來傳遞扭矩、軸向力或復(fù)合載荷等。過盈聯(lián)接的配合表面主要有圓柱和圓錐兩種。本文主要介紹圓柱面過盈配合的幾種裝配方法。
1 過盈聯(lián)接裝配的技術(shù)要求
?、俸线m的過盈量。過盈量太小不能滿足傳遞轉(zhuǎn)矩的要求,過盈量太大則增加裝配難度。②有較高的的配合表面精度。配合表面應(yīng)有較高的形狀、位置精度和較細(xì)的表面粗糙度。裝配時(shí),注意保持軸孔的同軸度要求。以保證有較高的對(duì)中性。③有適當(dāng)?shù)牡菇恰榱吮阌谘b配,孔端和軸端應(yīng)有倒角。
2 過盈配合聯(lián)接的組裝方法
圓柱面過盈配合的裝配方法主要有:捶擊法、壓入法、溫差法。當(dāng)配合尺寸較小和過盈量不大時(shí),可選用錘擊法和壓入法。
2.1錘擊法(如圖1)
組裝要點(diǎn):①裝配前,孔端、軸端應(yīng)倒角。②去除零件表面的毛刺、擦干凈。配合表面應(yīng)涂潤(rùn)滑油。③錘擊時(shí),應(yīng)在工件的錘擊部位墊上軟金屬墊。④將零件1插入零件2孔,放正,將墊板放在零件1端面上,擺平,用錘子敲擊墊板,敲擊時(shí),敲擊力不要偏斜,對(duì)稱均勻敲擊。
特點(diǎn):這種方法簡(jiǎn)單,但導(dǎo)向性不好,容易發(fā)生歪斜。適用于單件、小批量生產(chǎn)和配合要求低,配合長(zhǎng)度較短的聯(lián)接。
2.2壓入法(如圖2)
壓入法可通過壓力機(jī)或輔助工裝壓入。用扳手?jǐn)Q緊螺母,使套被壓入裝配位置。此方法適合過盈量較小,單件小批量生產(chǎn)。壓力機(jī),可根據(jù)壓力范圍及工作臺(tái)選用,其導(dǎo)向性比敲擊壓入好,但受壓入零件尺寸、是否批量生產(chǎn)等因素的影響,在煤礦綜采設(shè)備的組裝過程中沒有被廣泛應(yīng)用。
裝配要點(diǎn):①裝配前,孔端、軸端應(yīng)倒角。②去除零件表面的毛刺、擦干凈。配合表面應(yīng)涂潤(rùn)滑油。③壓入過程必須連續(xù),速度不宜太快。④壓入時(shí),必須保證孔和軸的軸線一致,不允許有傾斜的現(xiàn)象。
2.3溫差法
溫差法可分為熱裝法和冷裝法。
①熱裝法。它是利用金屬材料熱脹冷縮的物理特性進(jìn)行裝配的。其方法是,在具有過盈配合的兩零件中,將包容件加熱,使之脹大,然后將被包容件裝入到配合位置。
熱裝的加熱方法,根據(jù)套件尺寸的大小而定,可選用燃?xì)鉅t、電爐、油浴加熱、乙炔火焰加熱、感應(yīng)加熱器加熱和陶瓷加熱器加熱。加熱溫度一般為80℃-120℃。因感應(yīng)加熱器和陶瓷加熱器具有安全可靠、操作環(huán)境干凈、加熱方便等優(yōu)點(diǎn),目前被廣泛采用。如圖3感應(yīng)加熱器:溫度可控,操作方便、安全、加熱速度快。多用于熱裝軸承、齒輪、破碎機(jī)刀齒座等。
陶瓷柔性加熱器:可對(duì)金屬零件進(jìn)行整體或局部熱處理,通過專門的溫度控制箱來實(shí)現(xiàn)升溫、降溫、恒溫等溫度和時(shí)間的控制。特別適合小孔類或超大型,感應(yīng)加熱器無法加熱的零件,可一次加熱多個(gè)。在刮板輸送機(jī)組裝過程中多被用于組裝半聯(lián)軸器。(如圖4)
?、诶溲b法。裝配時(shí)將被包容件冷卻,使其尺寸收縮,再裝入包容件使其達(dá)到配合位置的方法。
過盈量小的小型配合件和薄壁套可用干冰冷縮,可冷至-78℃。對(duì)于過盈量較大的配合件,可采用液氮冷縮,可冷至-195℃。對(duì)于中小型零件還可采用低溫冷柜冷卻。低溫冷柜溫度可調(diào),可根據(jù)生產(chǎn)需要選用。在刮板機(jī)的部件組裝中,多用于冷裝軸承、減速器行星架中的銷軸等,溫度控制根據(jù)壓縮機(jī)的不同,調(diào)節(jié)范圍也不同。
溫差法裝配要點(diǎn):①加熱或冷卻零件,要使其產(chǎn)生足夠的收縮量。②裝配零件要迅速、準(zhǔn)確,否則會(huì)使裝配進(jìn)行到一半卡住,造成廢品。
3 結(jié)束語
裝配前,需根據(jù)零件的大小、裝配關(guān)系、過盈量等因素,確定組裝方法和選用的設(shè)備。感應(yīng)加熱器、陶瓷加熱器和低溫冷柜的應(yīng)用,提高了過盈聯(lián)接產(chǎn)品的組裝質(zhì)量和組裝效率,值得推廣。
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來源:《價(jià)值工程》2017年35期