冷裝工藝在行星減速機(jī)裝配中的工藝討論
摘 要:介紹了一種對(duì)減速機(jī)上齒圈和減速機(jī)殼體過(guò)盈配合裝配的新工藝,解決了減速機(jī)大齒圈裝配的難點(diǎn)問(wèn)題,打通了減速機(jī)裝配的工藝瓶頸,為以后冷裝技術(shù)在裝配工藝中的推廣打下了基礎(chǔ)。
引 言
在裝配生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常遇見軸類零件與孔類零件過(guò)渡和過(guò)盈配合裝配問(wèn)題!傳統(tǒng)的裝配工藝多采用熱裝配(簡(jiǎn)稱:熱裝)或者冷壓的方式,熱裝配是通過(guò)明火、油煮、電磁加溫的方法,將工件溫度升至180℃附近,基于裝配基孔受熱膨脹,把軸類工件熱套入基孔中,等工件冷卻后抱死,從而達(dá)到套和齒輪類工件的裝配作業(yè)!冷壓裝配則是在常溫條件下,通過(guò)對(duì)工件施加外部壓力使零件產(chǎn)生局部微量變形,從而達(dá)到裝配的目的!以上兩種裝配方式是現(xiàn)在制造業(yè)企業(yè)普遍應(yīng)用的裝配方式,本文要解決的是減速機(jī)殼體和二級(jí)行星內(nèi)齒圈漸開線花鍵過(guò)盈配合的裝配問(wèn)題,如圖 ! 所示,減速機(jī)殼體 %為鑄造件,體積大,內(nèi)壁上有內(nèi)漸開線花鍵,齒數(shù)多,齒形??;減速機(jī)大齒圈 , 為薄壁件,尺寸大,外壁上有花鍵。

1 工藝分析
通常在過(guò)盈配合裝配過(guò)程中我們會(huì)采用熱裝和壓裝的裝配方式,由于熱裝配的基本原理是熱脹冷縮,通過(guò)加熱帶基孔的工件,使基孔直徑通過(guò)熱膨脹而增大,套入常溫軸類零件上實(shí)現(xiàn)的!然而帶孔工件普遍幾何尺寸和體積較大,要到達(dá)孔徑膨脹的目的,需要加熱耗時(shí)較長(zhǎng),由于金屬類工件較小的熱膨脹系數(shù),即使溫度升至180℃左右,孔徑尺寸也只會(huì)膨脹有限的尺寸,再加上加熱時(shí)間不足,間隙量過(guò)小,環(huán)境溫度較低,冷卻速度快,裝配速度不及時(shí)等都可能造成裝配過(guò)程中軸類零件和孔類零件在尚未到位時(shí),孔徑便已經(jīng)產(chǎn)生收縮,出現(xiàn)抱緊卡死而進(jìn)退兩難的情況,從而對(duì)零件造成損傷,給裝配作業(yè)帶來(lái)不便。減速機(jī)的齒圈和減速機(jī)殼體的過(guò)盈配合,由于齒圈尺寸大,如果采用熱裝,必須對(duì)減速機(jī)殼體進(jìn)行加熱,但減速機(jī)殼體體積龐大,而且屬于薄壁零件,沒(méi)有適合的加熱設(shè)備,且容易引起零件因?yàn)榧訜岫a(chǎn)生的變形,并且加熱會(huì)放大鑄造件的鑄造缺陷,降低材料壽命,故不能采用熱裝方式。同理,采用壓裝的方式也不甚合理,由于殼體尺寸過(guò)大,現(xiàn)有壓機(jī)量程不足,需要定制專機(jī),且工裝設(shè)計(jì)難度較大,容易造成配合件齒牙的破壞,故冷壓裝配方式不易實(shí)現(xiàn),采用冷裝工藝進(jìn)行裝配,則只需要將二級(jí)行星內(nèi)齒圈進(jìn)行冷卻,零件體積較小,容易冷卻,且冷裝工藝為無(wú)損裝配,不會(huì)對(duì)零件產(chǎn)生損傷,所以通過(guò)分析,本文將通過(guò)冷裝的方式實(shí)現(xiàn)減速機(jī)齒圈和減速機(jī)殼體的裝配。



2 工藝試驗(yàn)
冷裝配(簡(jiǎn)稱冷裝)是對(duì)需裝入基孔內(nèi)的零件先進(jìn)行冷卻,使其外形尺寸收縮,在裝配面之間產(chǎn)生裝配間隙,以便于零件進(jìn)行裝配的一種裝配方法!在減速機(jī)的裝配過(guò)程中,采取冷裝配的方式進(jìn)行裝配!為了驗(yàn)證結(jié)論本文做了以下實(shí)驗(yàn):
1)試驗(yàn)器材:冷凍機(jī),跨球距檢具,減速機(jī)二級(jí)行星內(nèi)齒圈,測(cè)溫儀!
2)試驗(yàn)方法和原理:將大齒圈放入冷凍機(jī)中,分別將冷凍溫度設(shè)置位-10℃,-20℃,-30℃,-40℃",-50℃進(jìn)行冷凍,測(cè)量齒圈大徑,小徑和內(nèi)跨棒距并記錄齒圈實(shí)際溫度。
3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)(如表1-表4),根據(jù)表 4可知將冷卻溫度設(shè)置在-50-10℃之間即可滿足裝配需求,為了節(jié)約成本和輕松完成裝配作業(yè),在以后的裝配作業(yè)中可將冷卻溫度設(shè)置在-30℃左右。
結(jié) 語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)減速機(jī)殼體和二級(jí)行星內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,以及對(duì)熱裝技術(shù)和壓裝技術(shù)在本零件裝配作業(yè)中的缺點(diǎn)進(jìn)行分析,找到了冷裝配這種新型裝配工藝,本文通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)論證相結(jié)合的方式證明了冷裝技術(shù)在減速機(jī)裝配中應(yīng)用的可行性和合理性!根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩種方式的論證,可知將
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