《裝配工藝基礎(chǔ)》doc版.doc

裝配工藝基礎(chǔ)第節(jié) 裝配精度及裝配尺寸鏈1第二節(jié) 裝配方法5第三節(jié) 裝配組織形式及裝配工藝規(guī)程8第四節(jié) 裝配技術(shù)11第五節(jié) 常用裝配工具18將加工好的各個(gè)零件（或部件）根據(jù)一定的技術(shù)條件連接成完整的機(jī)器（或部件）的過程，稱為柴油機(jī)（或部件）的裝配。船舶柴油機(jī)是由幾千個(gè)零件組成的，其裝配工作是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程。柴油機(jī)的裝配是柴油機(jī)制造過程中最后一個(gè)階段的工作。一臺柴油機(jī)能否保證良好的工作性能和經(jīng)濟(jì)性以及可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，很大程度上決定于裝配工作的好壞，即裝配工藝過程對產(chǎn)品質(zhì)量起決定的影響。因此，為了提高裝配質(zhì)量和生產(chǎn)率，必須對與裝配工藝有關(guān)的問題進(jìn)行分析研究。例如，裝配精度、裝配方法、裝配組織形式、柴油機(jī)裝配工藝過程及其應(yīng)注意的問題和裝配技術(shù)規(guī)范等等。第節(jié) 裝配精度及裝配尺寸鏈一、裝配精度船舶柴油機(jī)制造時(shí)，不僅要求保證各組成零件具有規(guī)定的精度，而且還要求保證機(jī)器裝配后能達(dá)到規(guī)定的裝配技術(shù)要求，即達(dá)到規(guī)定的裝配精度。柴油機(jī)的裝配精度既與各組成零件的尺寸精度和形狀精度有關(guān)，也與各組成部件和零件的相互位置精度有關(guān)。尤其是作為裝配基準(zhǔn)面的加工精度，對裝配精度的影響最大。例如，為了保證機(jī)器在使用中工作可靠，延長零件的使用壽命以及盡量減少磨損，應(yīng)使裝配間隙在滿足機(jī)器使用性能要求的前提下盡可能小。這就要求提高裝配精度，即要求配合件的規(guī)定尺寸參數(shù)同裝配技術(shù)要求的規(guī)定參數(shù)盡可能相符合。此外，形狀和位置精度也盡可能同裝配技術(shù)要求中所規(guī)定的各項(xiàng)參數(shù)相符合。為了提高裝配精度，必須采取一些措施：提高零件的機(jī)械加工精度；提高柴油機(jī)各部件的裝配精度；改善零件的結(jié)構(gòu)，使配合面盡量減少；采用合理的裝配方法和裝配工藝過程。柴油機(jī)及其部件中的各個(gè)零件的精度，很大程度上取決于它們的制造公差。為了在裝配時(shí)能保證各部件和整臺柴油機(jī)達(dá)到規(guī)定的最終精度（即各部分的裝配技術(shù)要求），這就有必要利用尺寸鏈的原理來確定柴油機(jī)及其部件中各零件的尺寸和表面位置的公差。根據(jù)尺寸鏈的分析，可以確定達(dá)到規(guī)定的裝配技術(shù)要求所應(yīng)采取的最適當(dāng)?shù)难b配方法和工藝措施。二、裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈：任何一個(gè)機(jī)構(gòu)，如活塞連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)等，都是由若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的零件所組成，這些零件的尺寸就反映著它們之間的關(guān)系，并形成尺寸鏈。這種表示機(jī)構(gòu)中各零件之間的相互關(guān)系的尺寸鏈，就稱之為裝配尺寸鏈。裝配尺寸鏈可由裝配圖看出，如圖1-1所示為活塞與氣缸配合的裝配尺寸鏈圖。圖中b)所示為其相應(yīng)的尺寸鏈簡圖。圖1-1 活塞與氣缸套的配合的尺寸鏈圖裝配尺寸鏈中的封閉環(huán)，它在裝配前是不存在的，而是在裝配后才形成的，如圖1-1（b)中的N。封閉環(huán)通常就是裝配技術(shù)要求。其中如果某組成環(huán)的尺寸增大（其他各組成環(huán)不變情況下），使封閉環(huán)的尺寸也隨之增大，則此組成環(huán)稱為增環(huán)，如果某組成環(huán)尺寸增大，使封閉環(huán)的尺寸隨之減少，則此組成環(huán)稱為減環(huán)。封閉環(huán)的基本尺寸等于所有各組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和，即等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和。它可由下式表示：式中：N封閉環(huán)的基本尺寸；AzA1、A2、Am，為各增環(huán)的基本尺寸；m增環(huán)數(shù)；AjAm+1、Am+2、An-1，為各減環(huán)的基本尺寸；n尺寸鏈的環(huán)數(shù)（包括封閉環(huán)在內(nèi)）。為了使裝配達(dá)到規(guī)定的裝配技術(shù)要求，從尺寸鏈的觀點(diǎn)看，就是要保證尺寸鏈中的封閉環(huán)達(dá)到規(guī)定的精度要求。尺寸鏈封閉環(huán)的公差等于所有各組成環(huán)的公差之和。它可由下式表示：式中：N封閉環(huán)的公差；Ai各組成環(huán)的公差；n尺寸鏈的環(huán)數(shù)（包括封閉環(huán)在內(nèi)）。以上是用完全互換法計(jì)算尺寸鏈的基本公式。分析柴油機(jī)的裝配尺寸鏈時(shí)，應(yīng)從裝配圖中，找出各個(gè)零件或部件之間的相互關(guān)聯(lián)的尺寸鏈關(guān)系，然后按照裝配技術(shù)要求，找出以此技術(shù)要求為封閉環(huán)的裝配尺寸鏈。同理，根據(jù)各個(gè)部件的裝配技術(shù)要求，依次找出機(jī)器的全部裝配尺寸鏈。例1 柴油機(jī)壓縮室高度裝配尺寸鏈及其計(jì)算。圖1-2所示為柴油機(jī)各零件所組成的尺寸鏈關(guān)系圖。為了保證柴油機(jī)的壓縮比，壓縮容積必須保持恒定，即壓縮室的高度必須一定。壓縮室高度以N表示。N是在裝配后形成的，因此，N為封閉環(huán)。從柴油機(jī)的裝配圖中，可以找出由固定件和運(yùn)動件等為組成環(huán)所構(gòu)成的尺寸鏈。a) b)圖1-2 柴油機(jī)壓縮室高度計(jì)算尺寸鏈圖圖中：A1主軸承孔軸線至機(jī)座上平面的距離；A2機(jī)座墊片厚度；A3機(jī)體總高度；B4機(jī)體上裝氣缸套的凹坑深度；A5氣缸套墊片厚度；A6氣缸套凸肩高度；A7氣缸蓋墊片厚度（壓縮后的尺寸）；B8氣缸蓋凸臺高度；B9活塞銷軸線至活塞頂平面之距離；A10連桿小端孔與活塞銷間隙的一半；B11連桿大小端孔軸線距離；A12連桿大端孔與曲柄銷間隙的一半；B13曲柄半徑；A14主軸承孔至主軸頸間隙的一半。以上各尺寸參數(shù)都直接影響到壓縮室的高度。因此，壓縮室高度N的基本尺寸為：而壓縮室高度公差N等于所有各組成環(huán)公差的總和（其中尺寸Bi以Ai來代替），即：式中：Ai各組成環(huán)的公差。例2 如圖1-3所示，在柴油機(jī)的曲軸主軸頸與止推軸承配合中，由主軸頸、兩個(gè)止推環(huán)、主軸承的軸向尺寸和軸向間隙形成一個(gè)裝配尺寸鏈。根據(jù)使用要求，規(guī)定軸向間隙為，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，主軸頸軸向長度基本尺寸為A1，主軸承軸向長度基本尺寸為A3。試計(jì)算有關(guān)零件軸向基本尺寸和公差帶。圖1-3 曲軸主軸頸與止推主軸承配合及軸向尺寸的尺寸鏈根據(jù)尺寸鏈方程式，兩個(gè)止推環(huán)的基本尺寸可用下式表示：設(shè)兩個(gè)止推環(huán)厚度相等，即，得根據(jù)封閉環(huán)公差方程式，各組成環(huán)公差與封閉環(huán)公差存在下列不等式：用等公差的分配方法求得各組成環(huán)的平均公差為：由于各組成環(huán)零件加工不太困難，而且組成環(huán)環(huán)數(shù)不多，可以采用極值解法。求出平均公差后，還要根據(jù)各組成環(huán)制造的難易程度和經(jīng)濟(jì)合理性，進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后各組成環(huán)的公差之和仍應(yīng)滿足不等式的要求。組成環(huán)A2、A4容易加工，公差可以減?。唤M成環(huán)A1加工較難保證需要增大公差值而A3維持其平均公差值，加工還不是很困難。確定各組成環(huán)的上、下偏差：組成環(huán)A1為包容尺寸按基準(zhǔn)孔考慮，下偏差為零；A3則為被包容尺寸按基準(zhǔn)軸考慮，上偏差為零，A2、A4做為協(xié)調(diào)環(huán)，其偏差不能再按單向偏差形式考慮，而由尺寸鏈的計(jì)算來確定。為了制造方便取A2、A4的上偏差相等（SA2=SA4)和下偏差相等(XA2=XA4)。由下式可分別求得A2、A4的上、下偏差。第二節(jié) 裝配方法裝配方法與解裝配尺寸鏈的方法是密切相關(guān)的。為了達(dá)到規(guī)定的裝配技術(shù)要求，解尺寸鏈確定部件或柴油機(jī)裝配中各個(gè)零件的公差時(shí)，必須保證它們裝配后所形成的積累誤差不大于部件或柴油機(jī)按其工作性能要求所允許的數(shù)值。常用的裝配方法有完全互換裝配法、不完全互換裝配法、選擇裝配法、修配法、調(diào)整法等五種。一、完全互換裝配法完全互換裝配法的實(shí)質(zhì)是：以完全互換為基礎(chǔ)來確定機(jī)器中各個(gè)零件的公差，零件不需要作任何挑選、修配或調(diào)整，裝配成部件或機(jī)器后就能保證達(dá)到預(yù)先規(guī)定的裝配技術(shù)要求。用完全互換裝配法時(shí)，解尺寸鏈的基本要求是：各組成環(huán)的公差之和不得大于封閉環(huán)的公差。可用下式來表示為了實(shí)現(xiàn)上述裝配方法，應(yīng)將每個(gè)零件的制造公差預(yù)先給予規(guī)定，實(shí)踐中常采用等公差法和等精度法來解決這個(gè)問題。用完全互換裝配法的主要優(yōu)點(diǎn)是：可以保證完全互換性，裝配過程較簡單；可以采用流水裝配作業(yè)，生產(chǎn)率較高；不需要技術(shù)水平高的工人；機(jī)器的部件及其零件的生產(chǎn)便于專業(yè)化，容易解決備件的供應(yīng)問題。但是，這種方法也存在一定的缺點(diǎn)：對零件的制造精度要求較高，當(dāng)環(huán)數(shù)較多時(shí)有的零件加工顯得特別困難。因此，這種方法只適用于生產(chǎn)批量較大、裝配精度較高而環(huán)數(shù)少的情況，或裝配精度要求不高的多環(huán)情況中。針對這種情況，尤其對多環(huán)且裝配精度要求高的場合，可采用不完全互換裝配法。二、不完全互換裝配法不完全互換裝配法又稱部分互換裝配法。這種方法的實(shí)質(zhì)是：考慮到組成環(huán)的尺寸分布情況，以及其裝配后形成的封閉環(huán)的尺寸分布情況，可以利用概率論給組成環(huán)的公差規(guī)定得比用完全互換裝配法時(shí)的公差大些，這樣在裝配時(shí)，大部分零件不需要經(jīng)過挑選、修配或調(diào)整就能達(dá)到規(guī)定的裝配技術(shù)要求，但有很少一部分零件要加以挑選、修配或調(diào)整才能達(dá)到規(guī)定的裝配技術(shù)要求。換句話說，用這種裝配方法時(shí)，有很少一部分尺寸鏈的封閉環(huán)的公差將超過規(guī)定的公差范圍，不過可將這部分尺寸鏈控制在一個(gè)很小的百分?jǐn)?shù)之內(nèi)，此百分率稱為“危率”（或“冒險(xiǎn)率”）。這樣，根據(jù)封閉環(huán)的公差計(jì)算組成環(huán)的公差時(shí)，必須考慮到危率和組成環(huán)的尺寸分布曲線的形狀。不完全互換裝配法在大批量生產(chǎn)中，裝配精度要求高和尺寸鏈環(huán)數(shù)較多的情況下使用，顯得更優(yōu)越。三、選擇裝配法選擇裝配法就是將尺寸鏈中組成環(huán)（零件）的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，然后從中選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以達(dá)到規(guī)定的裝配技術(shù)要求。用此法裝配時(shí)，可在不增加零件機(jī)械加工的困難和費(fèi)用情況下,使裝配精度提高。選擇裝配法在實(shí)際使用中又有兩種不同的形式：直接選配法和分組裝配法。1. 直接選配法所謂直接選配就是從許多加工好的零件中任意挑選合適的零件來配套。一個(gè)不合適再換另一個(gè)，直到滿足裝配技術(shù)要求為止。例如，在柴油機(jī)活塞組件裝配時(shí)，為了避免機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)卡住，可以憑感覺直接挑選易于嵌入環(huán)槽的合適尺寸的活塞環(huán)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要預(yù)先將零件分組，但挑選配套零件的時(shí)間較長，因而裝配工時(shí)較長，而且裝配質(zhì)量在很大程度上取決于裝配工人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平。2. 分組裝配法這種方法的實(shí)質(zhì)是將加工好的零件按實(shí)際尺寸的大小分成若干組，然后按對應(yīng)組中的一套零件進(jìn)行裝配，同一組內(nèi)的零件可以互換，分組數(shù)愈多，則裝配精度就愈高。零件的分組數(shù)要根據(jù)使用要求和零件的經(jīng)濟(jì)公差來決定。部件中各個(gè)零件的經(jīng)濟(jì)公差數(shù)值，可能是相同的，也可能是不相同的。零件的分組數(shù)以K表示，可按下式計(jì)算：式中：零件的經(jīng)濟(jì)公差（零件的制造公差）；零件的組公差（零件分組后在該組內(nèi)的尺寸變動范圍）。由于部件中各個(gè)零件的和不一定相同，因此應(yīng)按最大的K來分組，并且以對應(yīng)組內(nèi)完全互換為基礎(chǔ)，對應(yīng)組內(nèi)各零件尺寸的公差及其上、下偏差必須滿足完全互換裝配法的各個(gè)公式的要求。利用這種方法，可不減小零件的制造公差而顯著地提高裝配精度，但它也有一些缺點(diǎn)。例如，增加了檢驗(yàn)工時(shí)和費(fèi)用，在對應(yīng)組內(nèi)的零件才能互換，因而在一些組級可能剩下多余的零件不能進(jìn)行裝配等。因此，分組裝配法主要用以解決裝配精度要求高、環(huán)數(shù)少（一般不超過四個(gè)環(huán)）的尺寸鏈的部件裝配問題。例如，柴油機(jī)制造中的活塞銷和活塞銷孔、燃油設(shè)備的柱塞副、針閥副、齒輪油泵等的裝配中，已廣泛采用。四、修配法當(dāng)裝配尺寸鏈中封閉環(huán)的精度要求很高且環(huán)數(shù)較多，采用上述各種裝配方法都不適合時(shí)，可采用修配法。修配法的實(shí)質(zhì)是：為使零件易于加工，有意地將零件的公差加大。在裝配時(shí)則通過補(bǔ)充機(jī)械加工或手工修配的方法，改變尺寸鏈中預(yù)先規(guī)定的某個(gè)組成環(huán)的尺寸，以達(dá)到封閉環(huán)所規(guī)定的精度要求。這個(gè)預(yù)先被規(guī)定要修配的組成環(huán)稱為“補(bǔ)償環(huán)”。如果將尺寸中各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)公差、進(jìn)行加工，則裝配后封閉環(huán)的實(shí)際變動量（以N表示）為：這時(shí)，裝配后N將比允許變動量（即規(guī)定的封閉環(huán)的公差N）為大，其差位為K：差值K稱為“尺寸鏈的最大補(bǔ)償量”，即裝配時(shí)的最大修配量。裝配時(shí)，修配尺寸鏈中某一預(yù)先被規(guī)定作為補(bǔ)償環(huán)的那個(gè)組成環(huán)的尺寸，以達(dá)到封閉環(huán)的精度要求。用修配法解裝配尺寸鏈時(shí)，一方面要保證各組成環(huán)有經(jīng)濟(jì)的公差，另一方面不要使補(bǔ)償量K過大，以致造成修配工作量過大。此外，還必須選擇容易加工的組成環(huán)作為補(bǔ)償環(huán)。修配法的優(yōu)點(diǎn)是：可以擴(kuò)大組成環(huán)的制造公差，并且能夠得到高的裝配精度，特別對于裝配技術(shù)要求很高的多環(huán)尺寸鏈，更為顯著。修配法的缺點(diǎn)是：沒有互換性，裝配時(shí)增加了鉗工的修配工作量，需要技術(shù)水平較高的工人，由于修配工時(shí)難以掌握，不能組織流水生產(chǎn)等。因此，修配法主要用于單件小批量生產(chǎn)中解高精度的裝配尺寸鏈。在通常情況下，應(yīng)盡量避免采用修配法，以減少裝配中鉗工工作量。五、調(diào)整法調(diào)整法與修配法基本類似，也是應(yīng)用補(bǔ)償件的方法。調(diào)整法的實(shí)質(zhì)是：裝配時(shí)不是切除多余金屬，而是改變補(bǔ)償件的位置或更換補(bǔ)償件來改變補(bǔ)償環(huán)的尺寸，以達(dá)到封閉環(huán)的精度要求。例如，柴油機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)中所采用的一種螺釘補(bǔ)償件，用以調(diào)整進(jìn)氣門和搖臂之間的裝配間隙。利用此補(bǔ)償件后，不但能使機(jī)構(gòu)中各零件的制造變得容易，而且在氣門間隙增大的情況下，可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以保證機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并延長了機(jī)構(gòu)的使用壽命。與修配法相似，用調(diào)整法解尺寸鏈時(shí)，其最大調(diào)整量（補(bǔ)償量）K可用修配法的K的公式來計(jì)算。用調(diào)整法裝配時(shí)，常用的補(bǔ)償件有螺釘、墊片、套筒、楔子以及彈簧等。調(diào)整法裝配有如下優(yōu)點(diǎn)：可加大組成環(huán)的尺寸公差，使組成環(huán)各個(gè)零件易于制造；用可調(diào)整的活動補(bǔ)償件（如上例所述調(diào)整螺釘）使封閉環(huán)達(dá)到任意精度；裝配時(shí)不用鉗工修配，工時(shí)易掌握，易于實(shí)現(xiàn)流水生產(chǎn)；在裝配過程中，通過調(diào)整補(bǔ)償件的位置或更換補(bǔ)償件的方法來保證機(jī)器正常工作性能。但是用調(diào)整法解裝配尺寸鏈也有其缺點(diǎn)，例如，增加了尺寸鏈的零件數(shù)（補(bǔ)償件），即增加了機(jī)器的組成件數(shù)。調(diào)整法適用于封閉環(huán)精度要求高的尺寸鏈，或者在使用中零件因溫升及磨損等原因其尺寸有變化的尺寸鏈。第三節(jié) 裝配組織形式及裝配工藝規(guī)程一、裝配的組織形式裝配的組織形式主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、裝配過程的勞動量和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素。目前，在柴油機(jī)制造中，裝配的組織形式主要有兩種，即固定式裝配和移動式裝配。1. 固定式裝配固定式裝配是指全部工序都集中在一個(gè)工作地點(diǎn)（裝配位置）進(jìn)行。這時(shí)裝配所需的零件和部件全部運(yùn)送到該裝配位置。固定式裝配又可分為按集中原則進(jìn)行和分散原則進(jìn)行兩種方式。按集中原則進(jìn)行的固定式裝配 全部裝配工作都由一組工人在一個(gè)工作地點(diǎn)上完成。由于裝配過程有各種不同的工作，所以這種組織形式要求有技術(shù)水平較高的工人和較大的生產(chǎn)面積，裝配周期一般也較長。因此，這種裝配組織形式只適于單件小批量生產(chǎn)的大型柴油機(jī)、試制產(chǎn)品以及修理車間等的裝配工作。按分散原則進(jìn)行的固定式裝配 把裝配過程分為部件裝配和總裝配，各個(gè)部件分別由幾組工人同時(shí)進(jìn)行裝配，而總裝配則由另一組工人完成。這種組織形式的特點(diǎn)是工作分散，允許有較多的工人同時(shí)進(jìn)行裝配，使用的專用工具較多，裝配工人能得到合理分工，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化，技術(shù)水平和熟練程度容易提高。所以，裝配周期可縮短，并能提高車間的生產(chǎn)率。因此，在單件小批量生產(chǎn)條件下，也應(yīng)盡可能地采用按分散原則進(jìn)行的固定式裝配。當(dāng)生產(chǎn)批量大時(shí)，這種方式的裝配過程可分成更細(xì)的裝配工序，每個(gè)工序只需一組工人或一個(gè)工人來完成。這時(shí)工人只完成一個(gè)工序的同樣工作，并可從一個(gè)裝配臺轉(zhuǎn)移到另一個(gè)裝配臺。這種產(chǎn)品（或部件）固定在一個(gè)裝配位置而工人流動的裝配形式稱為固定式流水裝配，或稱固定裝配臺的裝配流水線。固定式流水裝配生產(chǎn)時(shí)裝配臺安排在一條線上，裝配臺的數(shù)目由裝配工序數(shù)目來決定，裝配時(shí)產(chǎn)品不動，裝配所需的零件不斷地運(yùn)送到各個(gè)裝配臺。固定裝配臺的裝配流水線，是固定式裝配的高級形式。由于裝配過程的各個(gè)工序都采用了必要的工夾具，工人又實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化工作，因此，產(chǎn)品的裝配時(shí)間和工人的勞動量都有所減少，生產(chǎn)率得以顯著提高。這種裝配方式在中、大功率柴油機(jī)的成批生產(chǎn)中已廣泛采用。2. 移動式裝配移動式裝配是指所裝配的產(chǎn)品（或部件）不斷地從一個(gè)工作地點(diǎn)移到另一個(gè)工作地點(diǎn)，在每一個(gè)工作地點(diǎn)上重復(fù)地進(jìn)行著某一固定的工序，在每一個(gè)工作地點(diǎn)都配備有專用的設(shè)備和工夾具；根據(jù)裝配順序，不斷地將所需要的零件及部件運(yùn)送到相應(yīng)的工作地點(diǎn)。這種裝配方式稱為裝配流水線。根據(jù)產(chǎn)品移動方式不同，移動式裝配又可分為下列兩種形式：自由移動式裝配自由移動式裝配的特點(diǎn)是，裝配過程中產(chǎn)品是用手推動（通過小車或輥道）或用傳送帶和起重機(jī)來移動的，產(chǎn)品每移動一個(gè)位置，即完成某一工序的裝配工作。在擬定自由移動式裝配工藝規(guī)程時(shí)，裝配過程中的所有工序都按各個(gè)工作地點(diǎn)分開，并盡量使在各個(gè)工作地點(diǎn)所需的裝配時(shí)間相等。這種裝配方式，在中型柴油機(jī)的成批生產(chǎn)中被廣泛采用。強(qiáng)制移動式裝配強(qiáng)制移動式裝配的特點(diǎn)是，裝配過程中產(chǎn)品由傳送帶或小車強(qiáng)制移動，產(chǎn)品的裝配直接在傳送帶或小車上進(jìn)行。它是裝配流水線的一種主要形式。強(qiáng)制移動式裝配在生產(chǎn)中又有兩種不同的形式：一種是連續(xù)運(yùn)動的移動式裝配，裝配工作在產(chǎn)品移動過程中進(jìn)行，另一種是周期運(yùn)動的移動式裝配，傳送帶按裝配節(jié)拍的時(shí)間間隔定時(shí)地移動。這種裝配方式，在小型柴油機(jī)大量生產(chǎn)中被廣泛采用。除上述兩種裝配組織形式外，對大型低速柴油機(jī)的裝配，還出現(xiàn)一種固定形式的分段裝配法。這種裝配方式的特點(diǎn)是，將柴油機(jī)連同管路附件、行走平臺和扶梯等，分成若干個(gè)分段，如機(jī)座、曲軸、機(jī)架、氣缸體、上、下部行走平臺分段等，各分段可同時(shí)進(jìn)行分裝配，然后再將裝好的分段運(yùn)送到總裝試車臺上進(jìn)行總裝配。這種裝配方式的優(yōu)點(diǎn)是：分段裝配可平行地進(jìn)行，縮短了裝配時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)裝配工作專業(yè)化，避免長時(shí)間高空作業(yè)，提高總裝試車臺的周轉(zhuǎn)率等。二、裝配工藝規(guī)程機(jī)器裝配工藝規(guī)程同零件機(jī)械加工工藝規(guī)程一樣，是工廠在一定生產(chǎn)條件下用以組織和指導(dǎo)生產(chǎn)的一種工藝文件。1. 擬定裝配工藝規(guī)程的依據(jù)和原始資料擬定裝配工藝規(guī)程的依據(jù)擬定裝配工藝規(guī)程時(shí)，必須考慮幾個(gè)原則：產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)能滿足裝配技術(shù)要求；鉗工修配工作量盡可能減到最少，以縮短裝配周期；產(chǎn)品成本低；單位車間面積的生產(chǎn)率最高；充分使用先進(jìn)的設(shè)備和工具。擬定裝配工藝規(guī)程的原始資料擬定裝配工藝規(guī)程時(shí)，必須根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)和要求，生產(chǎn)規(guī)模和工廠具體情況來進(jìn)行，不能脫離實(shí)際。因此，必須掌握足夠的原始資料，主要的原始資料是：產(chǎn)品的總裝圖、部件裝配圖以及主要零件的工作圖（施工圖）；產(chǎn)品驗(yàn)收技術(shù)條件；所有零件的明細(xì)表；工廠生產(chǎn)規(guī)模和現(xiàn)有生產(chǎn)條件；同類型產(chǎn)品工藝文件或標(biāo)準(zhǔn)工藝等參考資料。通過對產(chǎn)品總裝圖、部裝圖和主要零件圖的分析，可以了解產(chǎn)品每一部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途和工作性能，了解各零件的工作條件以及零件間的配合要求，從而在裝配工藝規(guī)程擬定時(shí)，采用必要措施，使之完全達(dá)到圖紙要求。分析裝配圖還可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配工藝性是否合理，并提出改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意見。產(chǎn)品的驗(yàn)收技術(shù)條件是機(jī)器裝配中必須保證的。熟悉驗(yàn)收技術(shù)條件，是為了更好地采取措施，使擬定的裝配工藝規(guī)程，達(dá)到預(yù)定的裝配質(zhì)量要求。生產(chǎn)規(guī)模和工廠條件，決定了裝配組織形式和裝配方法以及采用的裝配工具。2. 裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容及其擬定步驟裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容如前所述，裝配工藝規(guī)程是組織和指導(dǎo)裝配生產(chǎn)過程的技術(shù)文件，也是工人進(jìn)行裝配工作的依據(jù)。因此，它必須包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容：合理的裝配順序和裝配方法；裝配組織形式；劃分裝配工序和規(guī)定工序內(nèi)容；選擇裝配過程中必需的設(shè)備和工夾具；規(guī)定質(zhì)量檢查方法及使用的檢驗(yàn)工具；確定必需的工人等級和工時(shí)定額。裝配工藝規(guī)程的擬定步驟掌握了必要的原始資料后，就可以著手進(jìn)行裝配工藝規(guī)程的擬定工作。擬定裝配工藝規(guī)程的步驟大致如下。分析研究裝配圖及技術(shù)要求。從中了解機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，查明尺寸鏈和確定裝配方法（即選擇解尺寸鏈的方法）。確定裝配的組織形式。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，就可以確定裝配組織形式。例如：大批生產(chǎn)的中、小型柴油機(jī)，可采用移動式裝配流水線，小批量生產(chǎn)的中型柴油機(jī)，可采用固定裝配流水線。確定裝配順序（即裝配過程）。裝配順序基本上是由機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝配形式?jīng)Q定的。裝配順序總是先確定一個(gè)零件作為基準(zhǔn)件，然后將其他零件依次地裝到基準(zhǔn)件上去。例如，柴油機(jī)的總裝順序總是以機(jī)座為基準(zhǔn)件，其他零件（或部件）逐次往上裝。可以按照由下部到上部、由固定件運(yùn)動件固定件、由內(nèi)部到外部等規(guī)律來安排裝配順序。劃分工序和確定工序內(nèi)容。在劃分工序時(shí)必須注意：前一工序的活動應(yīng)保證后一工序能順利地進(jìn)行，應(yīng)避免有妨礙后一工序進(jìn)行的情況，采用移動式流水線裝配時(shí)，工序的劃分必須符合裝配節(jié)拍的要求。選擇裝配工藝所需的設(shè)備和工夾具。應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)規(guī)模，盡可能地選用最先進(jìn)的合適的裝配工夾具和設(shè)備。確定裝配質(zhì)量的檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)工具。確定工人等級及工時(shí)定額。應(yīng)根據(jù)工廠具體情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)資料來確定工人等級和制定工時(shí)定額。確定產(chǎn)品、部件和零件在裝配過程中的起重運(yùn)輸方法。編寫裝配工藝文件。裝配工藝文件有過程卡（裝配工序卡）和操作指導(dǎo)卡等。過程卡是為整臺機(jī)器編寫的，它包括完成裝配工藝過程所必須的一切資料。操作指導(dǎo)卡是專為某一個(gè)較復(fù)雜的裝配工序或檢驗(yàn)工序而編寫的，它包括完成此工序的詳細(xì)操作指示。確定產(chǎn)品的試驗(yàn)方法并擬定試驗(yàn)大綱。第四節(jié) 裝配技術(shù)在柴油機(jī)裝配過程中，各零件的安裝與連接除采用螺栓緊固外，通常還采用單配技術(shù)、粘接技術(shù)和過盈配合等裝配技術(shù)。一、單配技術(shù)在許許多多的自然現(xiàn)象中，存在著這樣一個(gè)事實(shí)，即大量的隨機(jī)變量都服從或近似地服從正態(tài)分布規(guī)律。例如，在一批同樣的零件尺寸測量中，它的誤差分布就符合正態(tài)分布規(guī)律。當(dāng)零件批量生產(chǎn)時(shí)，由于零件的分布誤差符合正態(tài)分布規(guī)律，所以只要保證零件間配合性質(zhì)按公差要求選配，就可以滿足零件間配合的要求，這樣做是經(jīng)濟(jì)的；但在柴油機(jī)制造和裝配中，有時(shí)會遇到一些需要現(xiàn)場加工，并且裝配精度要求較高的零件。這些零件數(shù)目較少，而且有些零件的加工精度很難保證，不可能用選配的辦法達(dá)到配合要求，這樣，就出現(xiàn)了單配的技術(shù)，即根據(jù)已經(jīng)生產(chǎn)出的零件的尺寸生產(chǎn)與之相配的零件。單配的零件有可能出現(xiàn)名義尺寸的改變，但這種變化一般不大，所以，配合公差仍可按圖紙要求。單配后的零件配合精度較高，經(jīng)濟(jì)性較好。在柴油機(jī)制造和裝配中，單配技術(shù)的應(yīng)用范圍較小，主要用在一些配對定位的場合，例如，在凸輪軸傳動機(jī)構(gòu)中，中間齒輪（或鏈輪）軸與機(jī)架之間的圓柱定位銷、欄桿接頭處的圓錐定位銷、氣缸體與鏈箱拼裝定位的緊配螺栓、活塞填料函法蘭與氣缸體的定位銷孔、盤車輪與曲軸的緊配螺栓等。這些定位銷或螺栓大多采用圓柱形，也有少量采用圓錐形。圓柱配合面的優(yōu)點(diǎn)是加工方便，缺點(diǎn)是定位銷或螺拴與孔的配合精度要求較高。否則不能達(dá)到必需的緊密配合要求，且經(jīng)多次拆裝后，孔與定位銷或螺栓之間的配合精度不能保持，容易松動。圓錐形配合面的特點(diǎn)正好相反，雖然加工圓錐形配合面比加工圓柱形配合面困難一些，但卻容易達(dá)到緊密配合，經(jīng)多次裝拆，配合面也不易松動。二、粘接技術(shù)粘接技術(shù)是使用粘接劑將零件粘接在一起，使零件之間具有一定的接合強(qiáng)度和密封性。由于化工技術(shù)的發(fā)展，粘接劑具有越來越好的性能：優(yōu)良的粘接強(qiáng)度、耐水、耐熱、耐化學(xué)藥品、不易發(fā)霉、具有密封性。這就為粘接劑的廣泛使用創(chuàng)造了條件。在柴油機(jī)制造與裝配中，在很多需要密封或需要一定的接合強(qiáng)度的位置使用粘接技術(shù)。例如，蓋板的平面或螺栓螺紋處涂粘接劑密封；機(jī)架道門的橡膠密封圈的制作，需要將橡膠條按實(shí)際長度下料后，粘接成橡膠圈，并粘接在道門上；雙頭螺柱種緊時(shí)，通常將種入的螺紋處涂粘接劑，使種入的螺柱不容易松動。粘接劑分有機(jī)粘接劑和無機(jī)粘接劑兩種，其中有機(jī)粘接劑使用較為普遍。粘接劑大多由專業(yè)廠家提供，膠合時(shí)應(yīng)注意以下問題：表面處理表面處理是針對膠粘物和被粘物兩方面的特性，對被粘物表面進(jìn)行處理，從而達(dá)到與膠粘劑完全相適應(yīng)的最佳狀態(tài)，這樣才能發(fā)揮出膠粘劑的最大效能。表面處理分表面清洗、機(jī)械處理和化學(xué)處理三種。不同材料經(jīng)脫脂去污、機(jī)械處理，再經(jīng)化學(xué)處理，能不同程度的提高粘接強(qiáng)度。在粘接的表面處理中，不管何種方法處理后，都不得用手去接觸被粘面，以免被粘面重新被沾污。涂膠涂膠應(yīng)在表面處理后8h以內(nèi)進(jìn)行，有時(shí)要涂上底膠來保護(hù)清洗過的表面。涂膠的方法很多，常用的有涂刷法、噴涂法、灌注法。涂膠要均勻，膠層要薄，厚薄要一致，要防止產(chǎn)生缺膠和漏膠，同時(shí)在膠合時(shí)要當(dāng)心膠層內(nèi)產(chǎn)生夾空和氣泡。固化涂膠粘合后，就可進(jìn)行固化。若用室溫固化工藝，則放置24h后，即開始凝膠，24h后基本固化。三、過盈配合在安裝過程中，有許多零件間需要緊密配合，用以防止連接脫落或需要傳遞大的扭矩，于是產(chǎn)生了過盈配合技術(shù)。過盈配合就是利用材料的彈性使孔擴(kuò)大、變形、套在軸上，當(dāng)孔復(fù)原時(shí)，產(chǎn)生對軸的箍緊力，使兩零件連接。當(dāng)金屬在彈性限度內(nèi)變形時(shí)，總有一個(gè)恢復(fù)變形的力存在，恢復(fù)力形成作用在兩配合面上的正壓力。正壓力越大，兩配合件就越不容易脫落，可傳遞較大的扭矩，過盈技術(shù)在柴油機(jī)安裝過程中應(yīng)用很廣泛，如MAN B&W大型低速柴油機(jī)活塞冷卻芯管與法蘭裝配、燃油和排氣凸輪與凸輪軸的裝配、鏈輪與凸輪軸裝配、燃油和排氣滾輪裝配中銷軸與滾輪套筒的裝配、Sulzer柴油機(jī)的各凸輪軸段連接等。過盈連接的配合面多為圓柱面，也有圓錐形式的配合面。采用圓柱面過盈配合時(shí)，如果過盈量較小或零件較小，一般用壓入法裝配；當(dāng)過盈量較大或零件尺寸較大時(shí)，常用溫差法裝配。采用溫差法裝配時(shí)，可加熱包容件或冷卻被包容件，也可同時(shí)加熱包容件和冷卻被包容件，以形成裝配間隙，由于這個(gè)間隙，零件配合面的不平度不致被擦平，因而連接的承載能力比用壓入法裝配高。壓人法過盈連接拆卸時(shí)，配合面易被擦傷，不易多次裝拆。圓錐面過盈連接利用包容件與被包容件相對軸向位移獲得過盈配合?？捎寐菁y連接件實(shí)現(xiàn)相對位移，近年來，利用液壓裝拆的圓錐面過盈連接應(yīng)用日漸廣泛。圓錐面過盈連接的壓合距離短，裝拆方便，裝拆時(shí)配合面不易擦傷，可用于多次裝拆的場合。（一）熱過盈裝配熱過盈裝配就是通過加熱包容件，使之膨脹，尺寸變大，然后進(jìn)行安裝，這種工藝亦稱紅套。例如MAN B&W柴油機(jī)活塞冷卻芯管與法蘭的裝配、燃油和排氣凸輪以及鏈輪與凸輪軸的裝配等均采用紅套的方法進(jìn)行。紅套時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：加熱溫度的控制紅套加熱的溫度應(yīng)保證紅套時(shí)的裝配間隙。紅套裝配的間隙一般取：=或=0.001D式中：紅套裝配的間隙，mm；孔與軸配合的過盈量，mm；D軸徑，mm。按照這個(gè)要求，紅套裝配時(shí)的加熱溫度應(yīng)為：或式中：加熱零件的線膨脹系數(shù)，銅質(zhì)：=1.810-5（1/）；鋼質(zhì)：=1.110-5（1/）；t0裝配時(shí)的環(huán)境溫度。例如：MAN B&W S46MC-C型柴油機(jī)燃油凸輪與凸輪軸的裝配，凸輪軸的直徑為mm，燃油凸輪的孔徑為mm，其裝配過盈量=0.1650.24mm，取紅套的裝配間隙為=0.001D=0.2mm(近似等于平均過盈量)，為保險(xiǎn)起見，過盈量取最大值，即=0.24mm，設(shè)環(huán)境溫度t0=25，則紅套時(shí)的加熱溫度為：（）應(yīng)當(dāng)注意的是，以上計(jì)算得出的加熱溫度，前提是要求加熱均勻，并應(yīng)防止零件變形，因此通常采用烘箱電熱或油煮等加熱方式，且達(dá)到加熱溫度后，需再保溫一段時(shí)間，才能進(jìn)行裝配。對于一些尺寸和重量較大的零件，采用氣割火焰加熱時(shí)，由于加熱溫度不均勻，零件各處的膨脹量不一樣，則應(yīng)適當(dāng)提高加熱溫度。事先備好內(nèi)徑測量樣棒為確保紅套時(shí)的裝配間隙，使裝配能順利完成，應(yīng)事先準(zhǔn)備好加熱零件內(nèi)徑測量的樣棒，在裝配前，用樣棒檢查零件的內(nèi)孔直徑，確認(rèn)達(dá)到要求后，再進(jìn)行裝配。樣棒可用1015mm圓鋼做成，兩端磨光磨尖，其長度為套合處的孔徑應(yīng)該膨脹到的預(yù)定套合尺寸，裝配時(shí)只要樣棒能通過，則可以進(jìn)行套合。紅套定位工具在紅套時(shí)，零件安裝的具體位置是有嚴(yán)格規(guī)定的，而紅套過程要求能迅速準(zhǔn)確，因此紅套時(shí)一般要用定位工具來定位。如凸輪紅套在凸輪軸上時(shí)，凸輪的軸向位置和圓周方向的位置均勻需要精確定位，為了操作方便，如圖1-4所示，一般采用定位環(huán)來定位，其操作過程是：圖1-4 凸輪紅套定位環(huán)1-刻線槽及刻線；2-定位環(huán)下半塊；3-定位銷；4-定位環(huán)上半塊；5-內(nèi)六角螺栓在凸輪軸上劃線，標(biāo)記出凸輪的軸向和圓周方向的位置；將凸輪軸在V型鐵上固定好，并使需安裝凸輪所對應(yīng)的刻線朝上，在凸輪軸相應(yīng)的位置安裝定位環(huán)，并使定位環(huán)上的刻線對準(zhǔn)凸輪軸上的刻線，這樣可將凸輪軸上的刻線引至定位環(huán)上，以方便檢查和調(diào)整。為方便拆裝，定位環(huán)一般設(shè)計(jì)成哈夫式；將凸輪加熱到所需的溫度后，迅速套入凸輪軸，并與定位環(huán)靠死，然后調(diào)整凸輪，使凸輪上規(guī)定的角度線與定位環(huán)上的刻線對準(zhǔn)，等凸輪稍稍冷卻后，便可以在凸輪軸上固定，這時(shí)即可拆下定位環(huán)。紅套操作時(shí)的注意事項(xiàng)紅套操作時(shí)首先應(yīng)注意安全保護(hù)，零件較小，用手拿時(shí)，一定要戴石棉手套；零件較大時(shí)，需用吊具吊起，也應(yīng)戴石棉手套操作，以免燙傷；加熱后一定要用量棒檢查后才能裝配，套入時(shí)應(yīng)迅速，一但發(fā)現(xiàn)有問題時(shí)，應(yīng)果斷拆下重新加熱紅套。（二）冷過盈裝配冷過盈裝配也叫冷套，其方法是將被包容零件冷卻，使其收縮，尺寸變小，然后立即將其裝配，待恢復(fù)到常溫后，則與配合的零件形成過盈配合。冷過盈裝配中，通常采用液氮作為冷卻劑來冷卻零件。液氮為低溫液化氣體，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，其液氮沸點(diǎn)為-195.65。在柴油機(jī)的裝配中，經(jīng)常使用冷套技術(shù)。例如燃油、排氣滾輪的裝配中，銷軸和滾輪導(dǎo)筒的配合為過盈配合，采用冷套；在排氣閥驅(qū)動油缸的裝配過程中，密封襯套與泵座是過盈配合，采用冷套。冷套時(shí)應(yīng)注意以下問題：冷卻容器的選擇因?yàn)橐旱堑蜏匾夯瘹怏w，溫度非常低，很多材料在低溫下會脆裂，因此選擇冷卻容器的材料應(yīng)保證在這種低溫下不發(fā)生脆裂，通常選用鋼質(zhì)材料做成的容器。另外，由于液氮在常溫下就會氣化，所以為節(jié)省液氮的使用量，對冷卻容器還應(yīng)適當(dāng)?shù)谋?。安全問題在冷套的操作過程中，應(yīng)注意安全保護(hù)。在往冷卻容器里加入液氮或?qū)⒘慵胚M(jìn)液氮過程中，由于溫差非常大，液氮會迅速沸騰和飛濺，應(yīng)注意避免液氮飛濺到皮膚上，造成凍傷，尤其是在夏天，穿著較少時(shí)，應(yīng)更加小心。零件冷卻時(shí)的放入和取出零件在放進(jìn)和取出時(shí)，應(yīng)考慮好放入和取出的方法。由于冷套時(shí)，冷卻的零件一般很小，可用細(xì)鐵絲纏好后放進(jìn)液氮中，細(xì)鐵絲則露在外面，等冷卻好后，戴上石棉手套，用細(xì)鐵絲將零件取出，解下細(xì)鐵絲后再安裝。冷卻情況檢查冷套時(shí)，被冷卻的零件必須達(dá)到所需的冷卻溫度才能進(jìn)行裝配，和紅套不同的是被冷卻零件的溫度是不便于測量檢查的，只能通過觀察零件與液氮的反應(yīng)情況來判斷零件的溫度，不般當(dāng)液氮不再沸騰時(shí)，說明零件的溫度已接近液氮的溫度，可以取出進(jìn)行裝配。因?yàn)橐旱序v后即氣化蒸發(fā)，當(dāng)冷卻容器較小時(shí)，一次裝入的液氮量不足以將零件冷卻到所需的溫度，可分幾次加入液氮，直到零件不再沸騰為止。冷卻前應(yīng)檢查零件表面是否有傷痕，以免在冷卻時(shí)，由于低溫脆硬和熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。實(shí)際工作中，零件的裝配是采用紅套還是冷套，應(yīng)當(dāng)從成本等諸多方面來選擇，一般選擇尺寸和重量較小的零件進(jìn)行加熱或冷卻。（三）液壓過盈裝配當(dāng)過盈配合的表面是錐面時(shí)，多采用液壓擴(kuò)孔裝配的方法進(jìn)行安裝。例如Sulzer柴油機(jī)的燃油、排氣凸輪裝配以及凸輪軸段的聯(lián)軸器安裝等，均勻采用液壓擴(kuò)孔裝配。1. 安裝參數(shù)的確定方法錐面配合的過盈量與配合錐面之間的相互位移有關(guān)，位移越大，過盈量就越大。因此要保證裝配后使用正常，確保過盈量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就必須保證安裝時(shí)，位移量達(dá)到相應(yīng)的數(shù)值。為此必須確定相應(yīng)的安裝參數(shù)，安裝時(shí)，當(dāng)相應(yīng)參數(shù)達(dá)到要求時(shí)，即可認(rèn)為達(dá)到安裝所需要的過盈量。根據(jù)安裝的方法不同，安裝參數(shù)也不一樣，如果安裝零件的壁厚不均勻，通常采用確定配合零位的方法，來確定位移量；如果安裝零件的壁厚均勻，則通常采用計(jì)算零件外徑增大值的方法來確定位移量。零位問題當(dāng)Sulzer柴油機(jī)的燃油、排氣凸輪裝配時(shí)，為了獲得準(zhǔn)確的軸向壓入量，燃油、排氣凸輪與襯套配合的零線位置的確定是很重要的。在零線位置時(shí)凸輪內(nèi)孔與襯套外圓正好完全接觸，配合既沒有間隙也沒有過盈。確定零線位置的方法較多，使用得較多的是實(shí)測法。其測量方法是：將凸輪和襯套清洗干凈；將凸輪置于平臺上，孔的大端朝上，放入襯套，并在襯套上施加一個(gè)軸向推力F0（或用加重的方法進(jìn)行），此時(shí)將千分表表座吸在凸輪端面上，表針打到襯套的端面上，預(yù)壓一定的量，注意表針要與襯套端面垂直，并將表盤的讀數(shù)調(diào)節(jié)為零；將軸向力加大到F1，讀出千分表反轉(zhuǎn)的讀數(shù)l1，即為襯套進(jìn)入凸輪的距離。依此將軸向力加大到F2，F(xiàn)3，F(xiàn)i，同時(shí)讀出千分表反轉(zhuǎn)的讀數(shù)l2，l3，li，一般45點(diǎn)即可；如圖1-5所示，將軸向以F為縱坐標(biāo)，以l為橫坐標(biāo)作Fl圖，因?yàn)樵趶椥宰冃畏秶鷥?nèi)，所以各點(diǎn)的連線為一直線，設(shè)連線的延長線與l軸交于A點(diǎn)，點(diǎn)A即為襯套與凸輪配合的軸向壓入量的零位。圖1-5 安裝零位的確定聯(lián)軸器外套外徑增大量的計(jì)算如果安裝零件的壁厚均勻，則通常采用計(jì)算零件外徑增大值的方法來確定位移量。圖1-6為Sulzer型柴油機(jī)凸輪軸段的聯(lián)軸器，聯(lián)軸器由聯(lián)軸器外套1和聯(lián)軸器內(nèi)套2兩個(gè)零件組成，聯(lián)軸器外套1與聯(lián)軸器內(nèi)套2之間是錐面配合，錐度一般為1：80，聯(lián)軸器內(nèi)套與軸段之間有一定的間隙，安裝時(shí)先將聯(lián)軸器套入兩個(gè)軸段，然后用液壓使聯(lián)軸器外套1相對于聯(lián)軸器內(nèi)套2產(chǎn)生一定的位移，便產(chǎn)生了過盈配合，由于過盈配合，使聯(lián)軸器內(nèi)套產(chǎn)生彈性變形，直徑縮小，并緊箍在軸段上，聯(lián)軸器內(nèi)套2與凸輪軸段3之間產(chǎn)生一定的徑向壓力，此壓力會使聯(lián)軸器內(nèi)套2與凸輪軸段之間產(chǎn)生靜摩擦力，進(jìn)而可以傳遞轉(zhuǎn)矩。123圖1-6 凸輪軸段聯(lián)軸器1-聯(lián)軸器外套；2-聯(lián)軸器內(nèi)套；3-凸輪軸段傳遞轉(zhuǎn)矩的能力取決于靜摩擦力的大小，而靜摩擦力的大小取決于聯(lián)軸器內(nèi)套2與凸輪軸段3之間的徑向壓力和摩擦系數(shù)，在材料和環(huán)境一定的情況下，摩擦系數(shù)是一定的，如鋼質(zhì)材料之間，在干摩擦的情況下，摩擦系數(shù)為0.140.15，因此傳遞轉(zhuǎn)矩的能力取決于聯(lián)軸器內(nèi)套2與凸輪軸段3之間的徑向壓力。聯(lián)軸器內(nèi)套2與凸輪軸段3之間的徑向壓力的大小，取決于聯(lián)軸器內(nèi)套2外錐面所承受的徑向壓力，而聯(lián)軸器外套1在給聯(lián)軸器內(nèi)套2一個(gè)徑向壓力的同時(shí)，本身也會受到聯(lián)軸器內(nèi)套2的反作用力，即聯(lián)軸器內(nèi)套2也給聯(lián)軸器外套1同樣的徑向壓力，這個(gè)徑向壓力會使聯(lián)軸器外套1的直徑彈性增大，徑向壓力越大，聯(lián)軸器外套1的直徑彈性增大的數(shù)值越大。根據(jù)這個(gè)原理，可計(jì)算得出聯(lián)軸器外套直徑增大的量，在安裝時(shí)，只要測量出聯(lián)軸器外套1外圓直徑的增大量達(dá)到計(jì)算的數(shù)值，即可認(rèn)為安裝到位。2. 液壓過盈裝配的裝配工藝圖1-7為Sulzer RTA52U型柴油機(jī)凸輪軸的SKF聯(lián)軸器，其安裝過程如下：10111213圖1-7 凸輪軸聯(lián)軸器安裝1-凸輪軸；2-聯(lián)軸器內(nèi)套；3-聯(lián)軸器外套；4-螺栓；5-旋塞；6-放泄閥；7-螺母；8-密封環(huán)；9-鎖緊板；10-油壓表；11-高壓油泵；12-高壓軟管；13-手搖泵；P-安裝間隙；R-環(huán)形空間；HPC-高壓油接頭；LPC-低壓油接頭將所有待裝零件去毛刺，清洗干凈。在聯(lián)軸器的配合錐面上涂一層干凈的潤滑油；將兩段凸輪軸段的標(biāo)記對準(zhǔn)；連接兩軸段時(shí)，兩凸輪軸段之間的軸向間隙一超過1mm，并且兩軸段的圓周方向位置必須正確，可通過檢查燃油凸輪的排列來確認(rèn)；將聯(lián)軸器推入凸輪軸，按圖1-7所示的軸向位置，將聯(lián)軸器內(nèi)套2定位；將高壓油軟管12與高壓油泵11以及聯(lián)軸器外套3上的R環(huán)形空間接口連接好，打開接頭附近的旋塞；將手搖泵13安裝在聯(lián)軸器外套3上的HPC接頭上，往安裝間隙P處泵入液壓油，直到安裝間隙被擠壓到聯(lián)軸器內(nèi)套2的厚端。用高壓油泵11向環(huán)形空間R泵油，直到油從放氣旋塞溢出；關(guān)閉放氣旋塞，用高壓油泵11向環(huán)形空間R加壓，驅(qū)使聯(lián)軸器外套3向聯(lián)軸器內(nèi)套2的厚端移動，注意油泵的壓力絕對不能超過25MPa。在裝配過程中，應(yīng)不斷地用手搖泵13向安裝間隙泵油，確保聯(lián)軸器內(nèi)套2與聯(lián)軸器外套3之間始終有一層油膜存在。當(dāng)聯(lián)軸器外套3的外徑增大量達(dá)到所需的數(shù)值后，可認(rèn)為安裝到位。打開旋塞5，釋放安裝間隙中的油壓，使安裝間隙中的液壓油流回手搖泵13中，然后打開放泄閥6，釋放環(huán)形空間R中的油壓。拆除高壓軟管12。用旋塞堵住油孔，并保證環(huán)形空間的中剩余的油不會漏掉。用螺栓4將鎖歸板安裝妥。注意，在首次安裝時(shí)，必須先將螺母7擰緊，再用螺栓4安裝好鎖緊板9。聯(lián)軸器安裝完畢后，應(yīng)測量聯(lián)軸器內(nèi)套2厚端伸出聯(lián)軸器外套3的長度，并作記錄，在以后的安裝過程中，可不再測量聯(lián)軸器外套3外圓的增大量，而直接測量聯(lián)軸器內(nèi)套2厚端伸出聯(lián)軸器外套3的長度與記錄尺寸相符即可。第五節(jié) 常用裝配工具機(jī)械裝配離不開工具，在柴油機(jī)的裝配過程中，除了使用一些通常用的工具外，還經(jīng)常用一些專用的工夾具如：雙頭螺栓緊固器、液壓拉伸器、活塞環(huán)擴(kuò)張器等。一、緊固工具柴油機(jī)的零件裝配，大多采用螺紋連接，因此經(jīng)常用到緊固工具。常用裝配通用工具有梅花板手、開口板手、開口-梅花板手、沖擊梅花板手、內(nèi)六角板手、右角螺絲刀、扭力板手等。圖1-8所示的是各種用來擰緊螺栓、螺母的扳手，a)e)用于外六方的螺栓、螺母，f)用于六內(nèi)方的螺栓。a)b)c)d)e)f)圖1-8 各種板手a)-開口扳手；b)-開口-梅花套扳手；c)-開口沖擊扳手；d)-梅花沖擊扳手；e)-雙頭管形六角扳手；f)-六內(nèi)角扳手；對于一些有力矩要求的緊固件，緊固時(shí)需要用力矩扳手，圖1-9所示的即為力矩扳手。圖中扭力板桿a)、接桿b)、套筒c)組合起來使用，通過使用不同型號的套筒c)可適應(yīng)不同螺栓、螺母緊固的需要，而開口扭力扳手d)則只能適應(yīng)某一種型號的螺栓或螺母。a)b)c)d)圖1-9 扭力板手a)-扭力扳手；b)-接桿；c)-套筒；d)-開口扭力扳手在選擇緊固用的工具時(shí)，應(yīng)盡可能使用梅花扳手或套筒，因?yàn)樗鼈兊膭傂暂^好，不易造成六方的損傷，而開口扳手的剛度相對就差一些，應(yīng)盡可能少使用。在種緊雙頭螺柱時(shí)，為緊固方便，一般采用雙頭螺柱緊固器來擰緊，其結(jié)構(gòu)如圖1-10所示。雙頭螺柱緊固器由緊固螺母2和自鎖螺釘1兩個(gè)零件組成，兩零件用左牙螺紋（反螺紋）連接，緊固螺母2下部的螺紋與所需種緊的雙頭螺柱相配，緊固螺母2和自鎖螺釘1的上方都銑有六方，以便使用梅花扳手或套筒來擰緊或松開。種緊雙頭螺柱時(shí)，先將自鎖螺釘1擰到適當(dāng)位置，然后將緊固螺母2擰入雙頭螺柱，當(dāng)自鎖螺釘1的圓頭頂住雙頭螺柱的端面時(shí)，由于自鎖螺釘1與緊固螺母2是反螺紋，所以緊固螺母2會使自鎖螺釘1與雙頭螺柱頂緊，從而帶動雙頭螺柱轉(zhuǎn)動，將其種緊。要拆除雙頭螺柱種緊器時(shí)，只需將自鎖螺釘1順著雙頭螺柱擰緊的方向轉(zhuǎn)動，自鎖螺釘1就會與雙頭螺柱的端面脫離，再用手反向轉(zhuǎn)動緊固螺母2，即可將雙頭螺柱種緊器拆下。對于一些開槽的螺釘，安裝時(shí)通常使用如圖1-11所示的螺絲刀