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冷縮過盈裝配技術在生產中的應用
日期：2025-06-16 14:06
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摘要：
冷縮過盈裝配技術在生產中的應用日益廣泛，例如冷縮工藝在精密主軸裝配中的應用，冷縮過盈裝配在提高零部件加工精度的同時，研究裝配工藝顯得尤為重要，特別是過盈配合的裝配。通常，在過盈配合的精密裝配中，經常采用的是壓力裝配工藝和加熱包容件法裝配工藝。對于壓力裝配工藝，一般應用于過盈量較小的場合；而對于加熱包容件法裝配工藝，應根據零部件的熱敏感性謹慎選擇。
將具有過盈量的零件組裝到設定位置上的工藝。過盈配合在機械零件連接中應用很廣，如軸承、聯軸器等與軸的聯接常采用這種配合方式。
過盈配合零件裝配方法，一般有壓裝、熱裝和冷裝三種，通常依配合特性和現場條件參照表進行選擇。
所以對于高精度主軸（如電主軸）的裝配，采用上述工藝就非常不適宜了。也因此，利用零件的熱敏性和力學特性，結合高精度主軸結構，研究出了一種冷縮裝配工藝方法。
1. 冷縮工藝試驗與應用
在技術分析基礎上，進行了如下試驗研究：不同材質的零部件冷卻溫度、冷縮量試驗；同材質不同尺寸的零部件冷卻溫度、冷縮量試驗，冷凍時間均為２h。
由工藝試驗數據可知：經過－30～－40℃冷凍2h后的零件由裝配過盈配合量0.02～0.05mm轉變為間隙配合量0.1～0.13mm的裝配過程，極大地減輕了裝配強度及失誤性，確保了裝配質量。
由此，查閱相關資料，得出冷縮工藝理論計算公式T=[－(l+a)/dα+t ] K式中，“－”號用于冷裝時；T為總冷縮（或加熱）溫度（℃）；a為實際需要間隙（0.05～0.09mm）；α為線脹系數1／℃（銅＝17.6×10-6， 鋼＝12×10-6）；l為實際過盈量（mm）；t為裝配環境溫度（℃）；d為直徑或軸徑（mm）；K為補償零件在配合前，由于各種情況所產生的溫度及零件自由安裝時所需間隙而考慮的系數，一般取1.1～1.4；K值一般熱天取大值，冷天取小值。
例1： 銅套，材料ZQSn6-6-3，d =105mm，I=0.015mm（實測），α＝17.6×10-6，t=30℃，K=1.4。
2. 應用驗證
根據上述理論，在公司電主軸裝配中進行驗證，證明切實可行。采用冷縮配合工藝時，采用低溫箱冷縮比較適用，它不受任何外界因素的干擾和影響，隨用隨開，簡單方便，縮短了生產周期。根據常用零件外形尺寸選用低溫箱容積，低溫箱*低溫度可達－30～－40℃，足以適用于一般零件的冷縮工藝要求。
