CN103273258A - 一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法，采用低频感应加热器对齿轮箱端盖进行阶梯式升温加热，用低频感应加热器上的固定加热线圈插入到齿轮箱端盖上的安装孔内，对安装孔进行局部加热，并用低频感应加热器的柔性加热电缆以螺旋的形式盘放在齿轮箱端盖上，对齿轮箱端盖上进行整体加热，使齿轮箱端盖上的安装孔达到装配尺寸，同时通过低温冷冻箱对弹性销轴进行冷冻，使弹性销轴满足装配尺寸，最后利用双头螺栓及空心千斤顶将弹性销轴进行轴向预紧，完成齿轮箱端盖上的安装孔与弹性销轴的装配。本发明方法具有安装方便可靠，占用空间小和节约成本的特点。

Description

一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法
【技术领域】
本发明涉及一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法。
【背景技术】
传统过盈配合的装配工艺，是把包容件单独加热至预定温度，使安装内孔涨大以获得最小装配间隙；或者把被包容件单独冷冻至预定温度，使安装轴径缩小以获得最小装配间隙，然后进行过盈装配；对于本发明涉及的齿轮箱端盖与弹性销轴的装配属于大过盈量配合的装配，用单独加热齿轮箱端盖的工艺方法，要把齿轮箱端盖用电加热炉加热至250℃以上，这样会使齿轮箱端盖低温回火，影响其机械性能和产生变形，而且电加热炉加热成本高、占用场地大，限制条件较多；另外用单独冷冻弹性销轴的工艺方法，要把弹性销轴冷冻至-240℃，常用的几种冷冻剂均不能满足要求，致使无法进行装配，而且齿轮箱端盖在装配后的冷却过程中产生的弹性变形会对弹性销轴产生轴向力，造成轴向装配不到位。
本发明即针对现有技术的不足研究而提出。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法，通过低频感应加热器对齿轮箱端盖及安装孔进行阶梯式升温加热，使齿轮箱端盖上的安装孔达到装配尺寸，同时通过低温冷冻箱对弹性销轴进行冷冻，使弹性销轴满足装配尺寸，最后利用双头螺栓及空心千斤顶将弹性销轴进行轴向预紧，完成齿轮箱端盖上的安装孔与弹性销轴的装配。本发明方法具有安装方便可靠，占用空间小和节约成本的特点。
为解决上述技术问题，本发明一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法采用步骤如下：
A、水平校正齿轮箱端盖：将齿轮箱端盖水平放置于装配平台上，用水平仪对齿轮箱端盖进行水平校正；
B、局部加热安装孔：将低频感应加热器上的固定加热线圈插入到齿轮箱端盖上的安装孔内，用于局部加热安装孔；
C、整体加热齿轮箱端盖：将低频感应加热器的柔性加热电缆以螺旋的形式盘放在齿轮箱端盖上，用于整体加热齿轮箱端盖；
D、阶梯式升温控制加热温度和加热时间：调节低频感应加热器的控制箱，将齿轮箱端盖及安装孔采用阶梯式升温方式加热，加热温度由85℃加热到150℃，分6步控制加热温度和加热时间；
E、冷冻弹性销轴：在加热齿轮箱端盖的同时，用低温冷冻箱对弹性销轴进行冷冻；
F、测量装配尺寸：分别测量经冷冻的弹性销轴的直径和经加热的齿轮箱端盖上安装孔的孔径尺寸，确认满足装配要求；
G、断电移除低频感应加热器：拆卸移除低频感应加热器的固定加热线圈及柔性加热电缆，准备装配；
H、装配弹性销轴：将弹性销轴插入齿轮箱端盖的安装孔；
I、预紧弹性销轴：将弹性销轴底端面的螺纹孔与预紧装置连接，调节预紧装置对弹性销轴进行轴向预紧，使弹性销轴与安装孔配合到位；
J、拆除预紧装置：齿轮箱端盖自然冷却至常温后，取下预紧装置，即完成弹性销轴与齿轮箱端盖上安装孔的装配。
所述调节预紧装置包括钢梁，空心千斤顶，双头螺栓和螺母，所述双头螺栓一端与弹性销轴底部的螺纹孔连接，所述双头螺栓另一端先后穿过钢梁和空心千斤顶与螺母连接。
本发明一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法，采用低频感应加热器对齿轮箱端盖及安装孔进行阶梯式升温加热，低频感应加热器上的固定加热线圈插入到齿轮箱端盖上的安装孔内，对安装孔进行局部加热，并用低频感应加热器的柔性加热电缆以螺旋的形式盘放在齿轮箱端盖上，对齿轮箱端盖上进行整体加热，使齿轮箱端盖上的安装孔达到装配尺寸要求，同时通过低温冷冻箱对弹性销轴进行冷冻，使弹性销轴满足装配尺寸要求，最后利用双头螺栓及空心千斤顶将弹性销轴进行轴向预紧，完成齿轮箱端盖上的安装孔与弹性销轴的装配。本发明方法具有安装方便可靠，占用空间小和节约成本的特点。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本发明方法在加热齿轮箱端盖的结构示意图。
图2为齿轮箱端盖水平放置于装配平台上的结构示意图。
图3为低频感应加热器上的固定加热线圈的结构示意图。
图4为本发明方法中弹性销轴与齿轮箱端盖上的安装孔的装配示意图。
图5为本发明方法中使用的预紧装置的爆炸示意图。
图6为本发明方法中阶梯式升温控制图表。
图7为本发明方法中工艺流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。
本发明一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法，图7为本发明方法的工艺流程图，具体实施包括如下步骤：
A、水平校正齿轮箱端盖：将齿轮箱端盖1水平放置于装配平台2上，用水平仪对齿轮箱端盖1进行水平校正，避免因齿轮箱端盖1放置不水平而影响装配，及使齿轮箱端盖1加热过程中产生变形；
B、局部加热安装孔：如图1所示，将低频感应加热器上的固定加热线圈3插入到齿轮箱端盖1上的安装孔8内，通过固定加热线圈3产生电磁涡流，达到对安装孔局部加热目的；
C、整体加热齿轮箱端盖：如图1所示，将低频感应加热器的柔性加热电缆4以螺旋的形式盘放在齿轮箱端盖1上，用于整体加热齿轮箱端盖1，以螺旋的形式盘放在齿轮箱端盖1上的柔性加热电缆4产生电磁涡流，达到对齿轮箱端盖1整体加热的目的；
D、阶梯式升温控制加热温度和加热时间：调节低频感应加热器的控制箱5，如图6所示，将齿轮箱端盖1及安装孔8采用阶梯式升温方式加热，加热温度由85℃加热到150℃，分6步控制加热温度和加热时间，采用阶梯式升温方式避免齿轮箱端盖1低温回火，影响齿轮箱端盖1的机械性能和产生变形；由于齿轮箱端盖的材质为调质处理的42CrMo，而材质42CrMo的低温回火区为160℃-250℃，所以齿轮箱端盖的最高加热温度不能超过150℃；
E、冷冻弹性销轴：在加热齿轮箱端盖1的同时，用低温冷冻箱对弹性销轴6进行冷冻，本发明方法使用的低温冷冻箱最低冷冻温度为-85℃，冷冻介质为98％的无水乙醇，可调节冷冻速度和最低冷冻温度，使用方便，冷冻效果好，通常用于冷冻的介质有液氮、液氧和干冰，液氮的最低冷冻温度为-195℃，液氧为-180℃，干冰为-78℃，。用液氮或液氧冷冻弹性销轴6的缺点有：弹性销轴加工精度为6级，冷却速度过快，会影响零件的机械性能，可能会产生变形甚至冷裂现象，在使用过程中容易造成冻伤等人身事故；
F、测量装配尺寸：分别测量经冷冻的弹性销轴6的直径和经加热的齿轮箱端盖1上安装孔8的孔径尺寸，确认满足装配要求，测量时可以通过外径千分尺和内径千分尺进行测量，根据JB／T5994-1992装配通用技术条件来确定最小装配间隙；
G、断电移除低频感应加热器：拆卸移除低频感应加热器的固定加热线圈3及柔性加热电缆4，准备装配；
H、装配弹性销轴：如图4所示，将弹性销轴6插入到齿轮箱端盖1的安装孔8中；
I、预紧弹性销轴：将弹性销轴6底端面的螺纹孔与预紧装置7连接，所述调节预紧装置7包括钢梁71，空心千斤顶72，双头螺栓73和螺母74，所述双头螺栓73一端与弹性销轴6底部的螺纹孔连接，所述双头螺栓73另一端先后穿过钢梁71和空心千斤顶72与螺母74连接，调节预紧装置7对弹性销轴6进行轴向预紧，使弹性销轴6与安装孔8配合到位，即双向螺栓73与弹性销轴6底部的螺纹孔连接，双向螺栓73的另一端先后钢梁71和空心千斤顶72后连接螺母74，当作用空心千斤顶72时，空心千斤顶72的上端顶压着钢梁71，空心千斤顶72的下端顶压着螺母74，使双向螺栓73向弹性销轴6施加向下的轴向力，直至将弹性销轴6与安装孔8完成装配；
J、拆除预紧装置：齿轮箱端盖1自然冷却至常温后，取下预紧装置7，即先将空心千斤顶72泄压，再旋松螺母74，分别取下空心千斤顶72和钢梁71，最后拆卸双向螺栓73，完成弹性销轴6与齿轮箱端盖1上安装孔8的装配。

Claims (2)

1.一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法，其特征在于包括如下步骤：
A、水平校正齿轮箱端盖：将齿轮箱端盖（1）水平放置于装配平台（2）上，用水平仪对齿轮箱端盖（1）进行水平校正；
B、局部加热安装孔：将低频感应加热器上的固定加热线圈（3）插入到齿轮箱端盖（1）上的安装孔（8）内，用于局部加热安装孔（8）；
C、整体加热齿轮箱端盖：将低频感应加热器的柔性加热电缆（4）以螺旋的形式盘放在齿轮箱端盖（1）上，用于整体加热齿轮箱端盖（1）；
D、阶梯式升温控制加热温度和加热时间：调节低频感应加热器的控制箱（5），将齿轮箱端盖（1）及安装孔（8）采用阶梯式升温方式加热，加热温度由85℃加热到150℃，分6步控制加热温度和加热时间；
E、冷冻弹性销轴：在加热齿轮箱端盖（1）的同时，用低温冷冻箱对弹性销轴（6）进行冷冻；
F、测量装配尺寸：分别测量经冷冻的弹性销轴（6）的直径和经加热的齿轮箱端盖（1）上安装孔（8）的孔径尺寸，确认满足装配要求；
G、断电移除低频感应加热器：拆卸移除低频感应加热器的固定加热线圈（3）及柔性加热电缆（4），准备装配；
H、装配弹性销轴：将弹性销轴（6）插入齿轮箱端盖（1）的安装孔（8）；
I、预紧弹性销轴：将弹性销轴（6）底端面的螺纹孔与预紧装置（7）连接，调节预紧装置（7）对弹性销轴（6）进行轴向预紧，使弹性销轴（6）与安装孔（8）配合到位；
J、拆除预紧装置：齿轮箱端盖（1）自然冷却至常温后，取下预紧装置（7），即完成弹性销轴（6）与齿轮箱端盖（1）上安装孔（8）的装配。
2.根据权利要求1所述一种齿轮箱端盖与弹性销轴的装配方法，其特征在于所述调节预紧装置（7）包括钢梁（71），空心千斤顶（72），双头螺栓（73）和螺母（74），所述双头螺栓（73）一端与弹性销轴（6）底部的螺纹孔连接，所述双头螺栓（73）另一端先后穿过钢梁（71）和空心千斤顶（72）与螺母（74）连接。
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