溫差裝配法在設(shè)備合裝中的應(yīng)用

　　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。金鳳液氮罐

　　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。

　　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。

　　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。