一. 裝配的概念 機械產品的一般都是由許多零件個部件組成的。按照規定的技術要求,將若干個零件組和成元件、部件或將若干個零件的元件、部分組成產品的過程,稱為裝配。 機械裝配是整個機械製造過程中的最後一個階段
方法/步驟
1. 裝配的概念
機械產品的一般都是由許多零件個部件組成的。按照規定的技術要求,將若干個零件組和成元件、部件或將若干個零件的元件、部分組成產品的過程,稱為裝配。
機械裝配是整個機械製造過程中的最後一個階段在製造過程中佔有非常重要的地位。機械產品的質量最終由裝配工作保證。零件質量是機械產品質量的基礎,但裝配過程並不是將合格零件簡單地組合起來的過程。即使有高質量的零件,低質量的裝配也可能裝出低質量的產品;高質量的裝配則可以在經濟精度零件、部件的基礎上,裝配出高質量的產品。
近年來,由於在毛坯製造和機械加工等方面的機械化、自動化程度提高較快,裝配工作量在製造過程中所佔的比重有擴大的趨勢。因此,必須提高裝配工作的技術水平和勞動生產率,才能適應正個機械工業的發展趨勢。
對於結構比較複雜的產品,為了保證裝配質量和裝配效率,需要根據產品的結構特點,從裝配工藝角度將產品分解為單獨進行裝配的裝配單元。
零件是組成機械產品的最基本的單元,零件一般裝配成合件、元件或部件後在裝配到機器上。
合件也稱為套件,是由若干個零件永久聯接而成或聯接後再經加工而成。元件是若干個零件和合件的組和。部件在機器中能完成一定的、完整的功用。
機械產品的裝配精度
機械產品的裝配精度就是產品裝配時應達到的技術要求,主要可以分為幾何引數和物理引數兩大類。
一. 幾何方面的精度要求
幾何方面的精度要求包括間隙、配合性質、相互位置精度和相對運動精度、接觸質量等等。
間隙和配合性質可以統一為尺寸精度要求,指相關零、部件之間的尺寸距離精度。
裝配中的相互位置精度包括相關零、部件之間的平行度、垂直度、同軸度及各種跳動等等。相對運動精度指產品中有相對運動的零、部件之間在相對運動方向和相對速度方向的精度。運動方向精度多表現為零、部件之間相對運動的平行度和垂直度;相對速度精度也稱為傳動精度,即要求零、部件之間相對運動時必須保持一定精確程度的傳動比。零、部件的直線運動精度或圓周運動精度是相對運動精度的基礎。
接觸精度指接觸表面之間的實際接觸面積的大小和分佈情況。
二. 物理方面的要求精度
物理方向的精度要求內容很大,如轉速、重量、緊固力、靜平衡、動平衡、密封性、摩擦性、振動、噪聲、溫升等等,依具體機器的品種型別和用途,所需要的內容各不相同。
裝配工作的基本內容
裝配公平能夠做應該由一系列裝配工序以理想的作業順序來完成。常見的基本裝配作業有以下內容:
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一.清洗
清洗的目的是去除零、部件表面或內部的油汙和機械雜質。常見的基本清洗方法有擦洗、浸洗、噴洗和超聲波清洗等等。清洗工藝的要素是清洗液型別(常用的有煤油、汽油、鹼液及各種化學清洗液),工藝引數(如溫度、壓力、時間)以及清洗方法。清洗工藝方法的選擇要根據工件的清洗要求、工件材料、批量、油汙和機械雜質的性質及粘附情況等因素來確定。此外,工件經清洗後應具有一定的中間防鏽能力。
清洗工作對保證和提高機器的裝配質量、延長產品的使用壽命具有重要意義,特別是對軸承、密封件、精密偶件、潤滑系統等機器的關鍵部件尤為重要。
二. 聯接
裝配過程中有大量的聯接工作。聯接方式一般可以分為可拆卸聯接和不可拆卸聯接兩種。
可拆卸聯接相互聯接的零、部件時不損壞任何零件,拆卸後還可以重新聯接。常見的可拆卸連線有螺紋連線、鍵聯接及銷釘聯接。其中以螺紋連線應用最為廣泛。螺紋連線的質量與裝配工藝有很大關係,應根據被聯接零、部件的形狀和螺栓的分佈、受力情況,合理確定各螺栓的緊固力,多個螺栓間的緊固順序和緊固力的均衡等要求。
不可拆卸聯接在被聯接零、部件的使用過程中是不拆卸的,如要拆卸則往往會損壞某些零件。常見的不可拆卸聯接有焊接、鉚接和過盈聯接等等,其中過盈聯接多用語軸、孔配合。實現過盈聯接常用壓入配合、熱脹配合和冷縮配合等方法。一般機器可以用壓入配合法,重要或精密的機器樂意用熱脹、冷縮配合法。
三.校正、調整和配作
校正指相關零、部件之間相互位置的找正、找平作業,一般用在大型機械的基體件的裝配和總裝配中,常用的校正方法有平尺校正、角尺校正、水平儀校正、拉鋼絲校正、光學校正及鐳射校正等等。
調整指相關零部件之間相互位置的調節作業,調整可以配合校正作業保證零、部件的相對位置精度,還可以調節運動副內的間隙,保證運動精度。
配作指配鑽、配鉸、配刮和陪磨等作業,是裝配過程附加的一些鉗工和機械加工作業。配刮是關於零、部件表面的鉗工作業,多用於運動副配合表面精加工。配鑽和配鉸多用於固定聯接。只有在經過認真地校正、調整,確保有關零、部件的準確幾何關係之後,才能進行配作。
四.平衡
旋轉體的平衡是裝配精度中的一項重要要求,尤其是對於轉素較高、運轉平穩要求較高的機器,對其中的迴轉零、部件的平衡要求更為嚴格。有些機器需要在產品總裝後在工作轉速下進行整機平衡。
平衡方法可以分為靜平衡法和動平衡法。靜平衡法可以消除靜力不平衡;動平衡法除消除靜力不平衡外還可以消除力不平衡。一般的旋轉體可以作為剛體進行平衡,其中直徑較大、寬度較小者可以只作靜平衡。對長徑比較大的零、部件需要作動平衡,其中工作轉速為一階臨界轉速的75%以上的旋轉體,應作為撓性旋轉體進行動平衡。
對旋轉體的不平衡質量可以用補焊、鉚接、膠結或螺紋連線等方法來加配質量;用鑽、銑、磨、銼、刮等手段來去除質量;還可以在預製的平衡槽內改變平衡塊的位置和數量。
五. 驗收實驗
在元件、部件及總裝過程中,在重要工序的前後往往需要進行中間檢驗。總裝完畢後,應根據要求的技術標準和規定,對產品進行全面的檢驗和實驗。
各類機械產品檢驗、實驗的內容、方法不盡相同。金屬切削機床的驗收工作通常包括機床幾何精度檢驗、空運轉實驗、負荷實驗、工作精度檢驗及噪聲和溫升檢驗等等。汽車發動機的檢驗內容一般包括重要的配合間隙,零件之間的位置精度和結合狀況檢驗等等。大型動力機械的總裝工作一般在專門的試車臺架上進行,有詳盡的試車規程。