导向套在压装工艺中的应用
2015-12-05轩留永方志利崔琳凯韩小坤
轩留永,方志利,崔琳凯,韩小坤
(第一拖拉机股份有限公司第三装配厂,河南洛阳 471004)
导向套在压装工艺中的应用
轩留永,方志利,崔琳凯,韩小坤
(第一拖拉机股份有限公司第三装配厂,河南洛阳 471004)
介绍了导向套在压装工艺中的应用以及导向套设计制作过程中的注意事项。应用导向套能够有效避免零部件压偏、压坏情况,保证了衬套、轴承等关键件的装配质量,降低了零部件的损坏率。导向套尤其适用于过盈配合、压装行程较大的零部件的装配。
导向套;压装;过盈配合
0 引言
压装是零件装配过程中常用的一种装配方式,具体是指把具有一定过盈量配合的两个零部件,用配套的工具、工装将零部件按设计要求压到配合位置的装配过程。在零件的压装过程中主要有以下几点要求:(1)压装过程中不得损伤相关的零部件;(2)压入时应平稳,被压入零件应按设计要求准确到位;(3)压装的零部件引入端应有适当的导锥,起初步的导向作用;(4)将实心零部件压入盲孔时,应在适当的部位有排气孔或排气槽;(5)压装的零部件的配合表面除有特殊要求外,在压装时应涂以清洁的润滑剂;(6)用压力机压入时,压入前应根据零部件的材料和配合尺寸,调定所需的压力。
在实际的装配过程中,不管是使用人工敲击还是用压力机对零件压装,若不采取任何防护措施容易导致零件偏斜,造成零件刮蹭和变形,严重影响零件的使用性能及寿命。
为了保证在压装过程中,被压零件能够平顺、不偏地压入,常常会使用到导向套。导向套在装配工艺中是指具有导向、支撑作用的引导体。在零部件的装配、组合过程中通过导向套的使用,能够使刚性不足、压装行程较大、装配过程中极易偏斜、损坏或者装配精度要求较高的零部件具有准确的定位、精确的导向,保证了零部件的装配质量,避免了装配过程中由于装配方法不当引起的零件损耗及质量隐患。
1 导向套设计、制造注意事项
1.1 导向套设计
(1)定位基准的选择
在导向套的设计过程中,首先要选取导向套在被压装基体上的定位基准。定位基准选择得合适与否将直接决定着导向套的导向精度以及零部件的压装质量,并且将影响到相应的配套压头、附件等结构形式的选择。对于流水线生产现场来讲,定位基准还将影响现场的实际生产效率。
因此,考虑到导向套的导向精度及零部件的压装质量,通常选取被压装基体的径向加工面以及轴向加工面作为导向套的定位基准。
(2)结构形式的选择
设计导向套的结构形式时,应当考虑是否便于制造及生产现场工人取放是否方便。考虑到流水线生产现场的实际生产效率,导向套的结构形式通常选取快接、整体取放的结构,尽量避免组合、拼接的结构形式。
1.2 导向套配合公差的选择
公差的存在是为了零件的生产、装配工作更容易地进行。在零件的装配过程中,为了保证零件的装配质量和使用性能,需要选择合适的配合公差。在导向套的设计过程中,需要考虑径向配合公差和轴向配合公差。
(1)径向配合公差的选择
(2)轴向配合公差的选择
同时,若被压衬套的轴向有压装尺寸或间隙要求,均可以通过设计导向衬套的轴向长度及配合压头的轴向压装长度来进行控制。
1.3 制造过程
除以上导向的配合尺寸精度要求较高外,为保证导向套的使用寿命,避免过早变形及使用过程中产生尖角、毛刺等,影响导向套的使用效果,通常导向套的热处理硬度及表面粗糙度较普通零件要偏高,硬度要求一般为HRC40~45。
2 应用实例
前桥在大马力轮式拖拉机中起着连接拖拉机机体和前驱动轮、传递前驱动轮动力、实现转向功能、承载拖拉机的前部质量的作用。拖拉机的前部机体质量主要由前桥摆销前、后支座来支撑,同时前桥摆销前、后支座还要保证前驱动轮相对机体的偏转,前桥摆销衬套的装配示意图如图1所示。为了适应拖拉机作业过程中的工况,故该部位对润滑要求极高,而前桥摆销前、后衬套的正确装配到位对其润滑情况起着至关重要的作用。
但是,现实装配过程中,由于前桥摆销前、后衬套与前桥摆销前、后支座的配合属于过盈配合,且摆销衬套刚性较差、与摆销支座的配合行程较大(其中前桥摆销后衬套的压装行程达到54 mm,前桥摆销前衬套的压装行程达到42 mm),在以往的压头对衬套进行压装过程中没有很好的控制导向措施,需要手持压头调整衬套中心轴线,使之很好地与前桥摆销后支座中心轴相吻合,才能使衬套顺利地压装到位。压装过程很难控制,常出现衬套压偏的现象,衬套压偏情况如图2所示,图3为以往采用的压装方式,图中F所指为衬套的压装方向。
由于以往的压装方式易导致前桥摆销前、后衬套压装过程中出现衬套被压偏、变形的状况,造成前桥摆销前、后衬套润滑油道的变形不均情况。同时,使衬套和前桥摆销前、后支座在组合过程中产生铁屑、毛刺等情况,致使前桥摆销前、后支座部位的润滑情况恶化。衬套被挤压变形,前桥摆销前、后支座内孔出现毛刺、挤压变形等损伤情况,不但增加了废品率、降低了生产效率,而且为产品的性能埋下了严重的质量隐患,增加了产品的三包外赔率,降低了产品的市场竞争力。
为了有效解决前桥摆销衬套在压装过程中出现的各种不良现象,保证前桥性能的正常发挥,同时又能使衬套压装到正确位置,摆销支座能够正常使用,因此对前桥摆销衬套的装配方式进行改进显得非常有必要。某厂工艺部相关同志经过对衬套压偏问题进行分析和查阅相关技术资料,决定在前桥摆销前、后衬套的压装过程中增加导向套来保证衬套的压装质量。导向套的结构、配合公差及使用方法如图4所示。
采用改进压装方式后,在不更换操作人员的情况下,衬套被压装报废的概率降低了30%以上,极大地提高了衬套的压装效果和质量,也使企业的生产成本大大降低了。
3 结束语
文中介绍的使用导向套压装方法,已被广泛应用于拖拉机的装配工作中。上述注意事项,只是作者的设计总结。在针对不同的结构类型时,要充分考虑压装工具、压入件与被压入件之间的配合关系,合理设计装配工艺方法。
Application of Guide Sleeve in Press Mounting
XUAN Liuyong,FANG Zhili,CUI Linkai,HAN Xiaokun
(Third Assembly Plant of the First Tractor Company Limited,Luoyang Henan 471004,China)
The application of the guide sleeve in the press mounting and matters needed to be attention in the process of designing and producing guide sleeve were introduced.The application of the guide sleeve can effectively avoid pressure deviation and bad situation of spare parts,guarantee assembly quality of key modules such as bushing and bearing,reduce damage rate of parts and components.Guide sleeve is especially suitable for parts assembly with interference fit and larger pressing stroke.
Guide sleeve;Press fitting;Interference fit
2014-11-06
轩留永(1987—),男,学士,助理工程师,主要从事拖拉机工艺技术管理及研究工作。E-mail:freexuanliuyong@163.com。