冷裝原理

冷裝是指在機器裝配過程中 , 利用金屬零件材料在低溫條件下線性膨脹引起尺寸收縮的性質 , 對于具有過盈配合的連接件 , 將其中的被包容件置于冷卻介質中 , 使其尺寸收縮 , 從而使原來的過盈連接形式轉變成為間隙連接形式來進行裝配 。恢復常態后 , 被包容件便能牢固地配合在包容件內 , 從而滿足給定的裝配技術要求。

2 　冷裝與其他裝配方法的比較

在裝配技術的發展過程中 , 對于具有過盈配合連接件的裝配 , 壓裝、熱裝曾經一度占據著主導地位 , 但隨著機械制造向大型 、重型、高精度 、復雜化的方向發展 , 冷裝技術越來越受到重視。

211 　壓裝

壓裝是通過對包容件或被包容件施以外力而實現裝配目的 , 可以采用人工錘擊法或用壓床加壓力的裝配方法 。適合體積小 、形狀規則且過盈量較小的連接 。缺點是難以保證裝配質量 , 容易拉傷配合接觸面 , 特別是薄 壁套筒類 容易產 生 “打堆”現象 。

212 　熱裝

熱裝是通過加熱介質  (油 、空氣等)  使包容件尺寸增大 , 與被包容件之間產生配合間隙 , 待恢復正常溫度時即可抱緊 被包容件 ,  從而實現順 利裝配 , 且定位比較可靠 。但由于加熱的是包容件 , 應用范圍就受到了局限 。對于大型零件來說 , 加熱設備和工具投資比較大 。此外 , 某些材料的零件不適于受熱 , 例如鋅鋁合金在溫度達到 100 ℃時 , 將產生熱縮現象 。

213 　冷裝

冷裝過程與熱裝過程正好相反 , 其適宜的金屬材料范圍廣泛 , 對于大多數低碳鋼件、合金鋼件 、有色件均適用。低溫處理還可以改善金屬的金相組織 , 提高耐磨性 。冷裝時 , 冷卻的是被包容件 , 所以使用設備和工具簡單 , 占地面積小 , 特別適用于將尺寸不大的零件緊配于大型零件時。冷卻介質容易得到 , 目前推廣 使用的有液 態氧 、液 態氮 、干冰 , 低溫冷卻可滿足要求的還可直接使用冰箱等冷凍設備 。其優點是可以避免直接壓入時配合接觸面的拉傷或削去過盈層厚 , 且定位可靠。綜上所述 , 冷裝技術以其獨特的優勢在機器裝配中占據重要地位 , 發揮著重要作用 , 因此 , 非常有必要對其工藝過程和實施要求進行研究。