大型套类零件热装的逆流法制造技术

本发明专利技术公开了一种大型套类零件热装的逆流法，步骤包括：步骤1、热装前，确定逆流法风源风量大小；步骤2、将套类零件按照工艺要求加热、保温后，将套类零件从加热炉中取出，放置在支架上；步骤3、将轴自上向下插入套类零件内，保证轴肩处没有间隙；步骤4、按照步骤1确定的风量值进行吹风，强迫空气沿套类零件自上向下流动产生逆流，冷却套类零件直至常温状态，即成。本发明专利技术的方法，迫使空气在套类零件的周围产生从上至下的逆流，使套类零件的上部分先抱紧形成定位，实现轴肩处零间隙，提高套类零件的安装精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械装配
，涉及一种大型套类零件热装的逆流法。
技术介绍
零件在轴上的准确定位和固定是保证其正常工作的关键，轴套类零件过盈配合时，热装是常见的选择。在大型的套类零件机械产品的热装中，如图1所示的过盈配合装配情况，套类零件加热后由于周围空气的自然对流的影响，套类零件下部先冷却，因而套类零件的下部先抱紧，套类零件h方向上(纵向)的热应变就成了轴肩处间隙的主要来源，尺寸h越大，轴肩间隙越大。为了消除和减小轴肩处间隙，目前主要采用压力机从上部施压的方法。由于零件在降温过程中 ，应力复杂，无法准确测算，压力机的压力无法完全平衡轴向上的力，造成轴肩处间隙超标的问题。而且大型套类零件在使用压力机辅助热装时，往往受零件的外形尺寸限制而很难配备合适的压力机。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大型套类零件热装的逆流法，解决了现有技术中热装时轴肩处间隙大、难配备合适的压力机进行施压的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种大型套类零件热装的逆流法，按照以下步骤具体实施:步骤1、热装前，确定逆流风源的风量大小先确定套类零件在周围空气自然对流状态下的表面传热系数α，求得在自然对流工况下的套类零件的散热量Qs，再得到所要求风源风量q的大小；步骤2、按照工艺要求对套类零件加热、保温后，将套类零件从加热炉中取出，放置在支架上；步骤3、将配套的轴自上向下插入套类零件内，保证套类零件的轴肩处没有间隙；步骤4、按照步骤I确定的风量值进行吹风，使得空气沿套类零件周围自上向下流动产生逆流，冷却套类零件直至常温状态，即成。本专利技术的有益效果是:I)采用逆流法装配热装方法简单。传统热装方法需要大吨位的压力机配合，对零件的外形受到严格限制，而且对下部支撑零件的支架有很高的强度要求。逆流法热装由于无需压力机施压，节省设备，而且对下部地基和支架也没什么特殊强度要求。2)套类零件的冷却特性不变。因为风带走的热量刚好接近于自然状态下零件的散发的热量，所以冷却速度基本不变，保证材料的强度、韧度特性与在传统的方法热装时的该特性基本保持一致。附图说明图1为现有装配方法的安装位置结构示意图；图2为本专利技术方法实施例的安装位置示意图。图中，1.支架，2.套类零件，3.轴，4.导流板。具体实施例方式参照图1，现有大型的套类零件采用过盈配合装配，由于套类零件2周围空气的自然对流，加热后大型套类零件2周围空气的流向是从下向上。参照图2，是本专利技术的大型套类零件热装的逆流法，其工作原理是，在大型套类零件2上方加一个可调风速的风源，迫使空气在套类零件的周围产生从上至下的逆流，使套类零件的上部分先抱紧形成定位，这样h方向上的热应变就不会对大型套类零件的轴肩处产生影响，也就可以实现轴肩处零间隙，提高套类零件的安装精度，这种方法根据工作原理称为热装的逆流法，完全满足了在垂直、水平、倾斜的各种安装工况下轴套类零件热装装配。当轴套类零件不是垂直放置而是水平方向放置进行装配时，本专利技术的逆流法也可以应用，通过在轴套类零件轴肩一端的上方设置一个可调风速的风源，加快轴肩一端的冷却速度，使轴肩处先抱紧，从而实现套类零件2的安装定位。在实际操作中针对不同大型套类零件2的特点，经过计算确定风量，达到消除轴肩处的间隙，提高安装精度的要求；并且使套类零件2达到接近空气中自然冷却的效果，提闻热装质量。对于不规则的套类零件，为了更好的在套类零件2的侧面形成逆流，如图2，可在风源通道上增加倒喇叭口结构的导流板4，使空气充分流向套类零件2的侧面。本专利技术方法的具体实施步骤是:步骤1、在热装前，确定逆流风源风量值首先确定套类零件在周围空气自然对流状态下的表面传热系数α，得出在自然对流工况下的套类零件的散热量Qs，再根据公式(2)求得所要风源风量q值的大小；随着套类零件的温度降低，散热随之减小，要求的风量也相应降低，根据公式(I)、(2)计算出不同的等级，在实际操作中把风量分几个梯度逐次减小，梯度分得越多，逆流热装方法的效果越好，利用现有的交流变频技术能够有效的调节风量，实现风量梯度划分，表面传热系数α根据现有的相关资料得到，或根据自然对流准则方程，得出努谢尔特数，再根据特征尺寸算出，套类零件的散热量Qs计算公式是:权利要求1.一种大型套类零件热装的逆流法，其特征在于，按照以下步骤具体实施: 步骤1、热装前，确定逆流风源的风量大小 先确定套类零件在周围空气自然对流状态下的表面传热系数α，求得在自然对流工况下的套类零件的散热量Qs，再得到所要求风源风量q的大小； 步骤2、按照工艺要求对套类零件(2)加热、保温后，将套类零件(2)从加热炉中取出，放置在支架(I)上； 步骤3、将配套的轴(3)自上向下插入套类零件(2)内，保证套类零件(2)的轴肩处没有间隙； 步骤4、按照步骤I确定的风量值进行吹风，使得空气沿套类零件(2)周围自上向下流动产生逆流，冷却套类零件(2)直至常温状态，即成。2.根据权利要求1所述的大型套类零件热装的逆流法，其特征在于:所述的步骤I中，风源风量q的确定过程是:根据公式(1)、(2)计算出不同的风量等级，并在实际操作中把风量分几个梯度逐次减小，实现风量梯度划分， 表面传热系数α根据相关资料得到，或根据自然对流准则方程，得出努谢尔特数，再根据特征尺寸算出，套类零件(2)的散热量Qs计算公式是:3.根据权利要求2所述的大型套类零件热装的逆流法，其特征在于:所述的公式(2)中，优选值选用 Cf ^ 1004J/(kg.。C)，nf ~0.8，Θ If = 0。+(3 6)。C。4.根据权利要求1所述的大型套类零件热装的逆流法，其特征在于:所述的风源通道上设置有导流板(4)。全文摘要本专利技术公开了一种大型套类零件热装的逆流法，步骤包括步骤1、热装前，确定逆流法风源风量大小；步骤2、将套类零件按照工艺要求加热、保温后，将套类零件从加热炉中取出，放置在支架上；步骤3、将轴自上向下插入套类零件内，保证轴肩处没有间隙；步骤4、按照步骤1确定的风量值进行吹风，强迫空气沿套类零件自上向下流动产生逆流，冷却套类零件直至常温状态，即成。本专利技术的方法，迫使空气在套类零件的周围产生从上至下的逆流，使套类零件的上部分先抱紧形成定位，实现轴肩处零间隙，提高套类零件的安装精度。文档编号B23P11/02GK103182621SQ201310087489公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日专利技术者任小伟, 雷广进, 虞文, 王秉武 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型套类零件热装的逆流法，其特征在于，按照以下步骤具体实施：步骤1、热装前，确定逆流风源的风量大小先确定套类零件在周围空气自然对流状态下的表面传热系数α，求得在自然对流工况下的套类零件的散热量QS，再得到所要求风源风量q的大小；步骤2、按照工艺要求对套类零件（2）加热、保温后，将套类零件（2）从加热炉中取出，放置在支架（1）上；步骤3、将配套的轴（3）自上向下插入套类零件（2）内，保证套类零件（2）的轴肩处没有间隙；步骤4、按照步骤1确定的风量值进行吹风，使得空气沿套类零件（2）周围自上向下流动产生逆流，冷却套类零件（2）直至常温状态，即成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任小伟，雷广进，虞文，王秉武，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：