洗衣机滚筒感应加热压装配工艺

曹克明

摘要：介绍了洗衣机滚筒轴承感应加热压装工艺，通过轴承感应加热实验，初定了軸承的加热温度;然后通过加热温度影响因素的试验，最终确定了轴承感应加热工艺的加热温度、加热时间、电流大小与频率。

关键词：洗衣机滚筒;轴承压装;感应加热;温度计算;试验分析

1.前言

随着智能制造技术的大范围推广，市场对自动化装配线的柔性化和高精度要求越来越高。国内的家电行业对于产量的需求不断扩大，因此对自动化装配工艺的要求也在不断提高。由于洗衣机结构复杂，轴承的拆卸和更换较为困难，轴承的寿命很大程度上就决定了洗衣机的使用寿命。合理的轴承装配工艺，能够有效减少轴承装配过程中产生的损伤，从而提高洗衣机的质量。本文介绍一种关于洗衣机滚筒，感应加热的压装工艺。

2.感应加热原理及温度计算

感应加热是将感应线圈放置于待加热工件的外部或内部，一般在线圈内通入中高频的交流电，在轴承内圈表面的一层金属内产生感应电流，从而使工件温度上升。感应加热主要优点为加热时间短、工作清洁与使用简单，目前应用非常广泛。

SKF深沟球轴承的最高加热温度为120度。所以在对轴承进行感应加热前，首先需要根据轴承内孔与轴的配合，确定感应加热温度：

根据热胀冷缩的原理，金属材料在加热后会发生膨胀，其膨胀量可由热膨胀基本公式[1]进行计算。

根据公式计算得轴承感应加热温度为97℃，低于120℃，在轴承感应加热的温度范围内。

4.搭建试验平台，测试加热后的理论数值

加热后的轴承用千分表记录轴承内径的变化，同时红外线测温仪实时记录轴承内圈温度的变化，实验得到的感应加热数据如下表4.1所示。

在得到轴承感应加热内径随温度变化的数据后，首先将每组三个轴承在不同温度下的内径变化量取平均值，然后利用公式（2-2）计算每个轴承在不同温度下内径的理论变化量，再取理论变化量的平均值;最后将每组轴承在不同温度下内径变化的理论平均值与实验平均值进行比较，结果如下表4.2所示。

5.结论

根据实验结果，轴承感应加热实验内径变化量的测量值与公式计算的理论值相差不大，最大误差为8.71%，因此可以判定公式的准确性。但是轴承内径变化量的实际值普遍略低于理论值，因此需要在公式计算得到的加热温度基础上，再适当增加少量度数。

上述利用公式计算的轴承感应加热温度为97℃，根据实验结论，应在此基础上适当增加度数，所以轴承感应加热温度应不低于105℃，轴承孔与轴的之间的间隙能够符合而装配工艺0.03mm的要求。

参考文献

[1]孙训方，方孝淑.材料力学[M].北京：高等教育出版社，2019.

[2]成大先，机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2007.