溫差裝配法在設(shè)備合裝中的應(yīng)用

摘 要：結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備過渡或過盈連接件的裝配,，簡單闡述了溫差裝配法（冷裝,、熱裝）技術(shù)的原理、特點(diǎn),、適用范圍,、計(jì)算公式，文中所涉及的經(jīng)驗(yàn)公式和推薦數(shù)據(jù)都經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn),，可直接用來指導(dǎo)生產(chǎn),。

　　關(guān)鍵詞：過盈連接；溫差裝配法,；冷裝配,；熱裝配

一、概述 
　　在礦山設(shè)備的合裝過程中,，經(jīng)常會(huì)遇到托輪,、齒輪、聯(lián)軸器,、銅套,、軸承等零件的過渡或過盈配合裝配，以往常采用熱裝配,，即通過電爐,、天然氣等手段使零件升到一定溫度，產(chǎn)生熱膨脹后,，將被包容件裝入孔內(nèi),，等冷卻后達(dá)到零件裝配的目的。但熱裝配存在一定的局限性,，對(duì)于體積過于龐大的零件難以加熱,，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件不易加熱，特殊材料的零件不能加熱,。在這種情況下,，冷裝工藝應(yīng)運(yùn)而生,，即利用制冷介質(zhì)對(duì)被包容件進(jìn)行冷卻,，使其外形尺寸收縮,，與包容件產(chǎn)生裝配間隙，達(dá)到裝配要求的方法,。不管是熱裝還是冷裝，都是利用“熱脹冷縮”原理,，使包容件與被包容件在不同溫度下產(chǎn)生裝配間隙,，來達(dá)到裝配的目的。我們可以將其統(tǒng)稱為“溫差裝配法”,。本文結(jié)合實(shí)例來談一下溫差裝配法在實(shí)際中的應(yīng)用,。 
　　如上圖所示，此件為閥門總成中的閥座裝配示意圖,，1#外密封環(huán),、2#內(nèi)密封環(huán)，材質(zhì)為ZCuAL10Fe3,，3#閥座材質(zhì)為HT250,，1#件外徑與閥座的配合尺寸為Φ1200mm，要求過盈量為0.3mm,，2#件內(nèi)徑與閥座的配合尺寸為Φ800mm,，要求過盈量為0.2mm。

二,、裝配工藝的選擇 
　　根據(jù)裝配件的材質(zhì),、形狀、配合公差,、過盈量,、及表面粗糙度來確定所需采取的工藝。其中材質(zhì)和配合過盈量是主要決定因素之一,。 
　　如圖一所示,，閥座的材質(zhì)為HT250，金屬的熱膨脹系數(shù)比較小,，即使升溫至200℃,，孔徑尺寸的膨脹也很有限，如果加熱時(shí)間不夠,，間隙考慮太小,，環(huán)境溫度過低使冷卻速度加快，不能及時(shí)進(jìn)行裝配,，都可能造成裝入過程中,，1#外密封環(huán)未到位的情況下，孔徑產(chǎn)生收縮，出現(xiàn)抱緊卡死而進(jìn)退兩難,，造成零件報(bào)廢,，根據(jù)以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，鑄鐵件加溫容易產(chǎn)生裂紋等質(zhì)量問題出現(xiàn),，所以這種情況我們宜采用冷裝外密封環(huán)的方法,。冷裝特別適用于有色金屬材料零件、薄壁件,，這種方法不僅使其裝配質(zhì)量容易保證,，在低溫下也改善了金屬材料的金相組織，使其壽命延長,。 
　　2#件內(nèi)密封環(huán)與閥座裝配就不宜采用冷裝,，因?yàn)殚y座的材質(zhì)為HT250，含碳量高,，根據(jù)材料在低溫下的抗沖擊試驗(yàn)表明,，高碳金屬在低溫下沖擊韌性更容易降低，即容易發(fā)生我們所說的冷脆性現(xiàn)象,。這種情況我們宜采用將內(nèi)密封環(huán)加熱裝配的工藝,。 

▲圖為愛思科冷凍科技的冷凍裝配法 

裝配方法有三種：冷裝配、熱裝配及壓入裝配,。

 冷裝配與熱裝配,、壓入裝配相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：

1,、安心性： 冷裝配過程更安心可靠,，工件不易受損； 熱裝配的工藝現(xiàn)場(chǎng)溫度高,，容易受傷,，壓入裝配易使工件損壞。

2,、工藝性： 冷裝配質(zhì)量高,，工件定心性好，承載能力強(qiáng),； 熱裝配的質(zhì)量不易控制,，工件易變形，壓入裝配中零件與基孔結(jié)合不牢固,。

3,、操作性： 冷裝配操作簡單方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用,； 熱裝配工藝繁雜,，需工人反復(fù)對(duì)孔徑尺寸進(jìn)行檢測(cè),，壓入裝配要求孔和軸的中心線一致。