机械生产与维修中过盈零件的装配分析

【摘要】机械生产与维修中过盈零件指的是机械设备零件构造中轴尺寸需要略大于相应的孔尺寸。在现阶段的机械生产与维修活动中，过盈零件应用范围较广，也是零件配置组合的常用方法。本文就对机械生产与维修中过盈零件的拆装原则进行了分析，在此基础上探讨了机械生产与维修过盈零件的装配方法。

【关键词】机械生产；机械维修；过盈零件；装配

在机械生产与维修过程中，通常需要拆卸下一部分过盈零件，对其进行维修和检查后，再重新装配至原位，这一操作措施有助于过盈零件新型拆装技术的应用，也有助于过盈配合可靠性和协调性的提高，以及机械设备生产与维修技术的改进，这就要求机械生产与维修人员要在组装过盈零件时，选择适当的安装方法和技术，另一方面，只有在过盈零件拆卸过程中应用合理的拆卸手段，才能够保证机械设备的稳定性和整体性，避免损害各种过盈零件[1]。

1、过盈零件的拆装原则

第一，尽可能选择专用工具。若机械生产和维修过程中缺乏压力机、拉轮器等专用设备和工具，则可在应急状况下将软金属置于零件上，从而避免过盈零件直接受到凿子和锤子的打击。

第二，应施加一定的轴向力。在过盈零件的拆装过程中，不可避免地会用到一定的外力，此时，应注意保持零件中心线与外力相互重合或是平行，并保证周围均匀用力，避免卡住零件或是导致零件倾斜[2]。

第三，加力部位的适当选择。圆轴上的滚动轴承拆卸过程中，轴承的内圈需要适当加力，而轴承座孔中滚动轴承的拆卸过程中，则需要在外圈适当加。

第四，关注拆装的方向性。如果配件有圆锥度，则仅可以由小孔端向大端压出力或是从大孔端拉出[3]。

2、机械生产与维修中过盈零件的装配

2.1衬套

在铝合金衬套过盈零件的拆卸与安装过程中，要避免用锐利的工具硬撬或是猛敲，可使用喷灯加热、热水或者热油对铝合金壳体进行加热，加热温度应在100℃左右，由于铝合金膨胀率较高，因而能够提高拆卸或是安装操作的简便性。

在钢轴上安装大型铜套时，尽管过盈量较小，但也无法通过常规敲击打出，且无法应用压力结构，不能对零件造成损坏，此时，可同时加热铜套和钢件，可轻松拆卸下，而这一操作的基本原理就在于铜的膨胀率大于钢[4]。

2.2滚动轴承

在机械零件的安装过程中，滚动轴承与其他轴颈之间的配合均采用过盈配合。因此，在安装过程中，需要严格执行过盈零件的基本装配原则，也就是外力不可直接作用于轴承面处进行过盈配合，而需要通过套筒、压块或者其他方式将外力分散作用在工具上，并以此为垫层，后利用特定的外力进行过盈配合，值得注意的是，外力不可为滚动体传动力。在过盈零件自身性能允许的情况下，可将少量润滑油涂抹于表面上，从而保证过盈零件安装过程的顺利完成，还可以零件材质特征为基础，以加热的方式进行过盈配合[5]。

2.3轮毂与轴的配合方法

第一，温差装配法。即通过冷却技术收缩轴端，或是通过加热技术膨胀轮毂，进而加大轮毂端孔内径尺寸，使其超过轴端内径尺寸，也就是达到“容易装配值”，这一配合方式的应用无需过大的外力，即能够将轮毂准确地套装到轴上。温差装配法优势十分明显，且优于动力压入法和静力压入法等技术，可应用于脆性材料制成的轮毂。温差装配法通常使用的是加热技术，而较少应用冷却技术。常用加热技术较多，有些技术需要通过烤炉进行加热，有些则使用焊枪烘烤或是将轮毂置入油浴中进行加热，这就需要在装配现场设置焊枪烘烤或是油浴加热设备。

第二，动力压入方法。动力压入方法指的是通过机械设备或是冲击工具进行轮毂向轴的装配，主要用于配合轮毂与轴，以及处理过盈不大或是过度配合等问题。用手敲打是装配现场较为常用的技术，这一技术指的是在轮毂的端面上放置一个铅块、木块或是其他软质材料，从而为操作过程提供缓冲，通过锤子的敲击力，敲入轮毂。动力压入方法主要用于铸造合金、淬火的钢、铸铁等脆性材料制成的轮毂，而对于那些存在损伤风险的轮毂则不可应用。

第三，静力压入方法。静力压入方法指的是按照装配轮毂向轴上大小的不同，通过机动、手动、千斤顶或夹钳等压力，在锥型轴孔内加入静力压。因为压力机机械对于静力压入方法的限制较大，因而在较大过盈状态下，无法施加较大的压力。另一方面，在压入静力过程中，切去的轮毂与轴之间不平整的微小凸峰，这就会导致配合面发生损坏，因而较少应用。

3、总结

由本文所进行的论述可知，在机械设备生产与维修过程中，过盈零件的拆卸和装配均为常规操作，因而生产和维修人员需要从过盈配合的基本要求出发，以特定装配原则为基础，选择与过盈零件最为匹配的拆卸与装配方法。只有准确装配过盈零件，才有助于机械设备内部各个零件之间的良好连接与配合，提高机械设备运行的安全性与可靠性，从整体观改善机械设备的使用性能。

参考文献

[1]刘佳，刘毅.虚拟维修技术发展综述[J].计算机辅助设计与图像学学报，2009，21（11）：1520-1521.

[2]王念东，刘毅，李文正.面向虚拟装配的VR与CAD系统信息集成技术[J].机械科学与技术，2009，28（1）：25-30

[3]李世停，朱波，蔡琦等.基于机械设备零件约束关系的Petri网拆卸过程模型研究[J].中国机械工程，2008，19（19）：2302-2305

[4]南风强，张友良，王慧芬，王晓义.数字化装配环境下产品装配设计方案模糊评价[J].计算机集成制造系统，2007，13（8）：1490-1491.

[5]王孝义，张友良.基于有向图的活动序列比较及其在装配序列评判中的应用[J].中国机械工程，2005，16（19）：1733-1737.