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过盈配合热装温度不够,冷却后过盈量不足

作者:云获客 来源: 技术分享 2 次浏览

热装要让孔胀到能自由套过轴。温度不够仍锤击套入时,孔壁会塑性胀大并被拉毛,冷却后有效过盈就小于设计。

过盈配合热装温度不够,冷却后过盈量不足

过盈配合靠孔比轴小,套上以后孔壁的弹性压力产生摩擦力,用来传递扭矩或轴向力。热装是把孔件加热,让孔径胀大,胀大量要超过过盈量,再留出一点套入间隙,才能不刮到轴就推到轴肩。温度够的时候,套入过程孔和轴不接触,冷却后两边回到原来的尺寸,过盈量就等于加工时留下的过盈。套入时孔和轴之间应能看到一圈间隙,没有间隙就说明胀大量还不够。

温度不够时,孔只胀开一部分,套到中途已经擦上轴。接触点把热量很快传给轴,轴变粗,孔同时回缩,中途抱住。此时若用锤打或用压力压到位,孔壁局部应力超过屈服,孔径产生塑性胀大,配合面还被拉出轴向毛痕。冷却以后弹性回复补不回被胀大的那一部分,有效过盈就小于设计。名义尺寸看起来没变,能传递的扭矩却不够。拉毛把配合面上的金属推走以后,剩下的贴合面积承担不了原来的扭矩。

强行套入以后还剩多少

自由套入的配合面,冷却后拆开应是均匀的压光,没有轴向拉槽,轮毂端面靠死轴肩。温度不够的强装,面上有断续的拉毛,拉毛的金属被推到配合段的两端,真正贴合的面积变小。端面如果没有靠死轴肩,接触长度更短,过盈即使局部还在,能传的扭矩也按短的长度计算。试车时轴毂打滑,打滑面就是这些拉毛和未靠肩的位置。椭圆的孔在松的方向没有径向压力,扭矩只靠紧的那一段摩擦来传。

加热时若只烤了局部,孔变成椭圆,套入时只有短轴方向先擦到。冷却后过盈沿圆周不均匀,有的角度很紧,有的角度已经没有压力。传递扭矩时紧的地方先拉伤,松的地方打滑。整圈均匀加热不够,和局部加热,都会造成冷却后过盈不足,但拉毛是整圈还是一段,能把两种加热问题分开。装前记录显示过盈够、装后面上有拉毛,不足就是强装造成的,不是车小了。

和加工尺寸不足分开

冷态把孔径和轴径量准,过盈已经小于设计,那是加工尺寸不足。这种件即使加热充分、自由套入,冷却后过盈仍然不够,配合面却是均匀压光,没有锤击拉毛,端面也能靠死。温度不够的件,冷态原始尺寸可以是够的,不足是强装时塑性胀大和拉毛造成的。装之前的测量记录能把这两件事分开。装前记录显示过盈够而面上只有压光,才回到车削尺寸上找原因。

加热过度把孔件烧到屈服,冷却后孔径也会变大,过盈同样不足。过度的表面有氧化色,温度是过高不是不够。温度不够的表面没有烧蓝,却有锤击和拉毛。看有没有氧化色、有没有中途锤击,就能把热过头和热不够分开。两种都表现为冷却后打滑,过程完全不同。氧化色说明温度曾经高到改变表面,锤击拉毛则说明温度没有高到能自由套入。

套入太慢时,即使开始温度够,孔在途中把热传给轴,也会中途抱住,后果和一开始温度就不够相似。拉毛仍在,但加热记录可能显示开始温度是够的。要看从出炉到套到轴肩用了多久,以及轴是否被一起烤热。轴已经烫手还在往上套,过盈会在冷却时被双方的收缩搞乱。轴在套入时已经热了,冷却后轴和孔一起收缩,过盈不再等于冷态测量值。

冷却后过盈不足的表现是传递扭矩时轴毂相对转动,配合面发出闷响,拆开有周向擦印叠在轴向拉毛上。轴向拉毛是套入时留下的,周向擦印是打滑时留下的。只有周向擦印、没有轴向拉毛,更像压紧力不够或润滑进了配合面,不是热装温度的问题。轴向拉毛在还没有传递扭矩时就存在,周向擦印要打滑以后才叠上去。

已经拉毛和塑性胀大的孔,不能再按原轴径使用,因为孔径已经变大。要修理孔或更换孔件,并按能自由套入的温度重新加热,套入时不准锤击。靠死轴肩以后再让它冷却,冷却过程中不要转动。能不接触地套到位,冷却后的过盈才回到加工尺寸所决定的数值。自由套到位的标志是不用锤也靠死轴肩,靠死后才允许冷却。

面上有轴向拉毛、端面没靠死或局部靠死、冷态原始过盈其实够,就是热装温度不够造成的过盈不足。原始尺寸就不够、面却压光,是加工问题。表面烧了颜色,是热过头。只有周向打滑印,再去查配合面是否进了油。不要看到打滑就把加热温度一律再提高。打滑面上若只有周向印、没有轴向拉毛,就不要再提高加热温度。