过盈配合组装方法的研究

李凯

摘要：过盈配合联接的结构简单，承载能力强，在机械设计中被广泛应用。但过盈配合联接对配合表面加工精度要求较高，有时不便于装配，需要采用特殊的工艺手段组装。本文主要介绍了圆柱孔过盈联接的几种装配工艺方法及使用的设备。

Abstract： The structure of the interference fit is simple and the carrying capacity is strong， so it is widely used in mechanical design. But it has higher requirements for the processing accuracy of the fitting surface， and sometimes not easy to assemble， so it needs special means of assembly. This paper mainly introduces the assembly method and the equipment used in the interference of cylindrical hole.

关键词：过盈配合组装；装配方法；工艺手段

Key words： interference fit assembly；assembly method；process

中图分类号：TG95 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）35-0135-02

0 引言

过盈联接是依靠孔和轴配合后产生的过盈值而达到紧固连接的目的，过盈联接件在装配后，轴的直径被压缩，孔的直径被扩大，由于材料的弹性变形，在轴和孔的配合面之间产生压力，工作时，便靠此压力产生的磨擦力来传递扭矩、轴向力或复合载荷等。过盈联接的配合表面主要有圆柱和圆锥两种。本文主要介绍圆柱面过盈配合的几种装配方法。

1 过盈联接装配的技术要求

①合适的过盈量。过盈量太小不能满足传递转矩的要求，过盈量太大则增加装配难度。②有较高的的配合表面精度。配合表面应有较高的形状、位置精度和较细的表面粗糙度。装配时，注意保持轴孔的同轴度要求。以保证有较高的对中性。③有适当的倒角。为了便于装配，孔端和轴端应有倒角。

2 过盈配合联接的组装方法

圆柱面过盈配合的装配方法主要有：捶击法、压入法、温差法。当配合尺寸较小和过盈量不大时，可选用锤击法和压入法。

2.1 锤击法（如图1）

组装要点：①装配前，孔端、轴端应倒角。②去除零件表面的毛刺、擦干净。配合表面应涂润滑油。③锤击时，应在工件的锤击部位垫上软金属垫。④将零件1插入零件2孔，放正，将垫板放在零件1端面上，摆平，用锤子敲击垫板，敲击时，敲击力不要偏斜，对称均匀敲击。

特点：这种方法简单，但导向性不好，容易发生歪斜。适用于单件、小批量生产和配合要求低，配合长度较短的联接。

2.2 压入法（如图2）

压入法可通过压力机或辅助工装压入。用扳手拧紧螺母，使套被压入装配位置。此方法适合过盈量较小，单件小批量生产。压力机，可根据压力范围及工作台选用，其导向性比敲击压入好，但受压入零件尺寸、是否批量生產等因素的影响，在煤矿综采设备的组装过程中没有被广泛应用。

装配要点：①装配前，孔端、轴端应倒角。②去除零件表面的毛刺、擦干净。配合表面应涂润滑油。③压入过程必须连续，速度不宜太快。④压入时，必须保证孔和轴的轴线一致，不允许有倾斜的现象。

2.3 温差法

温差法可分为热装法和冷装法。

①热装法。它是利用金属材料热胀冷缩的物理特性进行装配的。其方法是，在具有过盈配合的两零件中，将包容件加热，使之胀大，然后将被包容件装入到配合位置。

热装的加热方法，根据套件尺寸的大小而定，可选用燃气炉、电炉、油浴加热、乙炔火焰加热、感应加热器加热和陶瓷加热器加热。加热温度一般为80℃-120℃。因感应加热器和陶瓷加热器具有安全可靠、操作环境干净、加热方便等优点，目前被广泛采用。如图3感应加热器：温度可控，操作方便、安全、加热速度快。多用于热装轴承、齿轮、破碎机刀齿座等。

陶瓷柔性加热器：可对金属零件进行整体或局部热处理，通过专门的温度控制箱来实现升温、降温、恒温等温度和时间的控制。特别适合小孔类或超大型，感应加热器无法加热的零件，可一次加热多个。在刮板输送机组装过程中多被用于组装半联轴器。（如图4）

②冷装法。装配时将被包容件冷却，使其尺寸收缩，再装入包容件使其达到配合位置的方法。

过盈量小的小型配合件和薄壁套可用干冰冷缩，可冷至-78℃。对于过盈量较大的配合件，可采用液氮冷缩，可冷至-195℃。对于中小型零件还可采用低温冷柜冷却。低温冷柜温度可调，可根据生产需要选用。在刮板机的部件组装中，多用于冷装轴承、减速器行星架中的销轴等，温度控制根据压缩机的不同，调节范围也不同。

温差法装配要点：①加热或冷却零件，要使其产生足够的收缩量。②装配零件要迅速、准确，否则会使装配进行到一半卡住，造成废品。

3 结束语

装配前，需根据零件的大小、装配关系、过盈量等因素，确定组装方法和选用的设备。感应加热器、陶瓷加热器和低温冷柜的应用，提高了过盈联接产品的组装质量和组装效率，值得推广。

参考文献：

[1]邱言龙，黄祥成，雷振国.钳工装配问答[M].机械工业出版社，2013.

[2]机械工业职业技能鉴定指导中心.钳工技术[M].机械工业出版社，2009.

[3]机械设计手册.机械设计手册编委会编著[M].北京：机械工业出版社，2004.endprint