專利名稱：大型套類零件熱裝的逆流法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械裝配技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大型套類零件熱裝的逆流法。
背景技術(shù)：
零件在軸上的準(zhǔn)確定位和固定是保證其正常工作的關(guān)鍵，軸套類零件過盈配合時，熱裝是常見的選擇。在大型的套類零件機械產(chǎn)品的熱裝中，如圖1所示的過盈配合裝配情況，套類零件加熱后由于周圍空氣的自然對流的影響，套類零件下部先冷卻，因而套類零件的下部先抱緊，套類零件h方向上(縱向)的熱應(yīng)變就成了軸肩處間隙的主要來源，尺寸h越大，軸肩間隙越大。為了消除和減小軸肩處間隙，目前主要采用壓力機從上部施壓的方法。由于零件在降溫過程中 ，應(yīng)力復(fù)雜，無法準(zhǔn)確測算，壓力機的壓力無法完全平衡軸向上的力，造成軸肩處間隙超標(biāo)的問題。而且大型套類零件在使用壓力機輔助熱裝時，往往受零件的外形尺寸限制而很難配備合適的壓力機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大型套類零件熱裝的逆流法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱裝時軸肩處間隙大、難配備合適的壓力機進行施壓的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種大型套類零件熱裝的逆流法，按照以下步驟具體實施:步驟1、熱裝前，確定逆流風(fēng)源的風(fēng)量大小先確定套類零件在周圍空氣自然對流狀態(tài)下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α，求得在自然對流工況下的套類零件的散熱量Qs，再得到所要求風(fēng)源風(fēng)量q的大小；步驟2、按照工藝要求對套類零件加熱、保溫后，將套類零件從加熱爐中取出，放置在支架上；步驟3、將配套的軸自上向下插入套類零件內(nèi)，保證套類零件的軸肩處沒有間隙；步驟4、按照步驟I確定的風(fēng)量值進行吹風(fēng)，使得空氣沿套類零件周圍自上向下流動產(chǎn)生逆流，冷卻套類零件直至常溫狀態(tài)，即成。本發(fā)明的有益效果是:I)采用逆流法裝配熱裝方法簡單。傳統(tǒng)熱裝方法需要大噸位的壓力機配合，對零件的外形受到嚴(yán)格限制，而且對下部支撐零件的支架有很高的強度要求。逆流法熱裝由于無需壓力機施壓，節(jié)省設(shè)備，而且對下部地基和支架也沒什么特殊強度要求。2)套類零件的冷卻特性不變。因為風(fēng)帶走的熱量剛好接近于自然狀態(tài)下零件的散發(fā)的熱量，所以冷卻速度基本不變，保證材料的強度、韌度特性與在傳統(tǒng)的方法熱裝時的該特性基本保持一致。


圖1為現(xiàn)有裝配方法的安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明方法實施例的安裝位置示意圖。圖中，1.支架，2.套類零件，3.軸，4.導(dǎo)流板。
具體實施例方式參照圖1，現(xiàn)有大型的套類零件采用過盈配合裝配，由于套類零件2周圍空氣的自然對流，加熱后大型套類零件2周圍空氣的流向是從下向上。參照圖2，是本發(fā)明的大型套類零件熱裝的逆流法，其工作原理是，在大型套類零件2上方加一個可調(diào)風(fēng)速的風(fēng)源，迫使空氣在套類零件的周圍產(chǎn)生從上至下的逆流，使套類零件的上部分先抱緊形成定位，這樣h方向上的熱應(yīng)變就不會對大型套類零件的軸肩處產(chǎn)生影響，也就可以實現(xiàn)軸肩處零間隙，提高套類零件的安裝精度，這種方法根據(jù)工作原理稱為熱裝的逆流法，完全滿足了在垂直、水平、傾斜的各種安裝工況下軸套類零件熱裝裝配。當(dāng)軸套類零件不是垂直放置而是水平方向放置進行裝配時，本發(fā)明的逆流法也可以應(yīng)用，通過在軸套類零件軸肩一端的上方設(shè)置一個可調(diào)風(fēng)速的風(fēng)源，加快軸肩一端的冷卻速度，使軸肩處先抱緊，從而實現(xiàn)套類零件2的安裝定位。在實際操作中針對不同大型套類零件2的特點，經(jīng)過計算確定風(fēng)量，達到消除軸肩處的間隙，提高安裝精度的要求；并且使套類零件2達到接近空氣中自然冷卻的效果，提聞熱裝質(zhì)量。對于不規(guī)則的套類零件，為了更好的在套類零件2的側(cè)面形成逆流，如圖2，可在風(fēng)源通道上增加倒喇叭口結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流板4，使空氣充分流向套類零件2的側(cè)面。本發(fā)明方法的具體實施步驟是:步驟1、在熱裝前，確定逆流風(fēng)源風(fēng)量值首先確定套類零件在周圍空氣自然對流狀態(tài)下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α，得出在自然對流工況下的套類零件的散熱量Qs，再根據(jù)公式(2)求得所要風(fēng)源風(fēng)量q值的大??；隨著套類零件的溫度降低，散熱隨之減小，要求的風(fēng)量也相應(yīng)降低，根據(jù)公式(I)、
(2)計算出不同的等級，在實際操作中把風(fēng)量分幾個梯度逐次減小，梯度分得越多，逆流熱裝方法的效果越好，利用現(xiàn)有的交流變頻技術(shù)能夠有效的調(diào)節(jié)風(fēng)量，實現(xiàn)風(fēng)量梯度劃分，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)資料得到，或根據(jù)自然對流準(zhǔn)則方程，得出努謝爾特數(shù)，再根據(jù)特征尺寸算出，套類零件的散熱量Qs計算公式是:
權(quán)利要求
1.一種大型套類零件熱裝的逆流法，其特征在于，按照以下步驟具體實施: 步驟1、熱裝前，確定逆流風(fēng)源的風(fēng)量大小 先確定套類零件在周圍空氣自然對流狀態(tài)下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α，求得在自然對流工況下的套類零件的散熱量Qs，再得到所要求風(fēng)源風(fēng)量q的大??； 步驟2、按照工藝要求對套類零件(2)加熱、保溫后，將套類零件(2)從加熱爐中取出，放置在支架(I)上； 步驟3、將配套的軸(3)自上向下插入套類零件(2)內(nèi)，保證套類零件(2)的軸肩處沒有間隙； 步驟4、按照步驟I確定的風(fēng)量值進行吹風(fēng)，使得空氣沿套類零件(2)周圍自上向下流動產(chǎn)生逆流，冷卻套類零件(2)直至常溫狀態(tài)，即成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型套類零件熱裝的逆流法，其特征在于:所述的步驟I中，風(fēng)源風(fēng)量q的確定過程是:根據(jù)公式(1)、(2)計算出不同的風(fēng)量等級，并在實際操作中把風(fēng)量分幾個梯度逐次減小，實現(xiàn)風(fēng)量梯度劃分， 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α根據(jù)相關(guān)資料得到，或根據(jù)自然對流準(zhǔn)則方程，得出努謝爾特數(shù)，再根據(jù)特征尺寸算出，套類零件(2)的散熱量Qs計算公式是:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型套類零件熱裝的逆流法，其特征在于:所述的公式(2)中，優(yōu)選值選用 Cf ^ 1004J/(kg.。C)，nf ~0.8，Θ If = 0。+(3 6)。C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型套類零件熱裝的逆流法，其特征在于:所述的風(fēng)源通道上設(shè)置有導(dǎo)流板(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型套類零件熱裝的逆流法，步驟包括步驟1、熱裝前，確定逆流法風(fēng)源風(fēng)量大?。徊襟E2、將套類零件按照工藝要求加熱、保溫后，將套類零件從加熱爐中取出，放置在支架上；步驟3、將軸自上向下插入套類零件內(nèi)，保證軸肩處沒有間隙；步驟4、按照步驟1確定的風(fēng)量值進行吹風(fēng)，強迫空氣沿套類零件自上向下流動產(chǎn)生逆流，冷卻套類零件直至常溫狀態(tài)，即成。本發(fā)明的方法，迫使空氣在套類零件的周圍產(chǎn)生從上至下的逆流，使套類零件的上部分先抱緊形成定位，實現(xiàn)軸肩處零間隙，提高套類零件的安裝精度。
文檔編號B23P11/02GK103182621SQ201310087489
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者任小偉, 雷廣進, 虞文, 王秉武 申請人:寶雞石油機械有限責(zé)任公司