零件装配

关键词： 圆筒 过盈 变形 薄壁

零件装配（精选六篇）

零件装配 篇1

关键词：薄壁圆筒,装配变形,径向力,解决措施

在各种机械结构及机械零部件中, 尤其在过盈配合或过渡配合条件下, 薄壁圆筒结构及薄壁圆筒零件被广泛使用。一般来说, 壁厚t与外径D之比小于1∶20的圆筒零件或者轴套类零件, 都可认为是薄壁圆筒零件, 如压力容器、衬套、镶嵌套筒、间隔套等。

1 薄壁圆筒零件受力分析

在过盈配合或者过渡配合条件下使用薄壁圆筒结构时, 该零件一般受到均匀分布的径向压力的作用, 如图1所示。

在图1中, 内压p (压强) 沿半径方向垂直作用于圆筒内壁, 在其作用下, 圆筒半径增大, 但仍旧保持为圆形, 也就是说, 沿圆周方向, 圆筒各个部位的伸长是一样的。当然, 也可以近似的认为, 正应力沿壁厚均匀分布。

当圆筒受外压时, 此结论同样适用。

正是由于薄壁圆筒件受内压或外压时能均匀变大且正应力沿壁厚均匀分布的的特性, 使得薄壁圆筒件应用广泛。如低压圆管、内燃机汽缸套等就是利用其变形一致、受力稳定的特点;而套筒类零件, 尤其是有过盈或者过渡配合装配需要的场合, 则是利用其均匀变形的特点。

2 薄壁圆筒零件的装配变形

在实际生产中, 如何合理运用薄壁圆筒件的变形特点, 使薄壁圆筒件在装配过程中科学、合理、可靠地变形或者尽量达到设计时的变形效果, 则一直困扰着广大设计人员和现场装配人员。

例如, 图2所示的套筒零件, 在装配时就遇到装配变形问题。图中, 套筒外表面与安装孔之间为过渡配合ϕ70 (H7/m6) , 套筒内表面与轴之间为间隙配合ϕ60 (H7/f7) 。由于套筒外表面与安装孔的配合有过盈, 当套筒压入安装孔后, 套筒内孔即收缩, 导致套筒内径变小。当过盈为-0.03 mm时, 内孔可能收缩0.045 mm, 假设内孔与轴之间原有最小间隙+0.03 mm, 则由于装配变形, 内孔与轴之间将有-0.015 mm的过盈, 不仅不能保证内孔与轴的配合要求, 甚至无法自由装配, 可见薄壁圆筒件的变形对装配的影响之大。

针对薄壁套筒类零件在装配时产生不同程度的变形问题, 国内许多工厂对套筒压装时的孔收缩率 (套筒内径缩小量与外径处过盈绝对值的比值) 进行了实测和研究, 但是一直没有统一、权威的结论。

目前, 一般认为, 影响装配变形的因素很多, 机理也很复杂, 例如不同材料的收缩率各不相同 (如, 铜的收缩率比钢大, 但即使一种材料做的两种铜套, 各厂实测得到的收缩率也不尽相同, 有1.5的、1.0的、0.5的) 。因为收缩率不仅与材质有关, 还与壁厚、配合长度、配合公差、表面粗糙度、压装方式等许多因素有关。

3 薄壁圆筒零件装配变形解决对策

在现实装配过程中, 针对薄壁圆筒零件的上述特性及装配变形, 一般采取如下解决措施。

3.1 调整公差带

一般而言, 装配图上规定的配合都是装配以后的要求。因此, 当设计人员设计具有配合要求 (尤其是过盈配合要求) 的零件时, 就需要考虑组装过程中的零件变形问题, 并对零件公差带进行相应的调整。

通常有两种方法。其一, 将孔的公差带稍稍上移, 使孔的直径加大;其二, 将套筒的外径公差带稍稍下移, 使套筒的外径减小。

无论是加大孔径, 还是减少轴径, 一般都是微调。按经验, 调整余量在0.005~0.015范围内, 这样就能保证加工后的零件满足规定的装配要求。

3.2 使用统计尺寸公差

常规公差标注方式只是规定了零件的公差区间。而统计尺寸公差在限定孔、轴的尺寸公差区间外, 还限定孔、轴公差的分布特性, 是比较完美的并能充分表达设计要求的公差概念。

例如, 某零件的配合为过渡配合ϕ60H8/r8, 理论上过盈为0~0.087 mm (暂不考虑间隙) , 但根据设计要求, 过盈在0.030 mm~0.068 mm之间时使用性能最佳。此时, 可采用统计尺寸公差。

上述公差表达方法的含义为:

对于孔而言, 其公差区间虽然为0~0.046, 但是进一步要求有86%的尺寸分布在0.012~0.034区域内;对于轴而言, 其公差区间虽然为0.041~0.087, 但需要有86%的尺寸分布在0.050~0.078区域内。按此规定, 将有86%的孔、轴在装配后处于最佳过盈状态。

由此可知, 常规的尺寸公差标注方法没有考虑尺寸分布特性对配合性质的影响。而使用统计尺寸公差, 不但规定了具有配合性质的孔、轴的尺寸公差, 还限定了孔、轴公差的分布范围, 也就能更好的保证装配要求、减小装配变形。

3.3 规范零件的验收方式

在国际上, 一般默认包容原则, 以最大实体尺寸作为验收极限, 按照泰勒原则 (“内缩”的测量极限) 验收, 故工件实际作用尺寸等于或超出最大实体尺寸的概率大大减小, 如图3所示。

但是实际生产中, 对于零件的验收, 国内一般以极限尺寸作为验收极限, 并按照两点测量法 (如游标卡尺) 检测、验收。

图3中, 按照两点测量法对工件进行检验时, 所得的测量结果为工件的局部实际尺寸。但是, 由于工件本身存在形状误差, 某一局部尺寸合格, 作用尺寸或者其他局部尺寸可能超出极限尺寸范围。因此, 用两点量法验收工件时, 就存在误收不合格工件的危险性。

3.4 调整零件加工工艺

这是广泛采用的方法之一。

上例中, 原有工艺是先分别加工套筒和安装孔, 然后进行压装。更改工艺后, 则是分别粗加工套筒和安装孔, 然后进行压装, 当套筒压入安装孔后再精加工套筒孔, 使其达到公差带的配合要求。

需要注意的是, 有些套筒零件, 由于要经热处理, 且热处理后硬度会发生改变, 因此无法用调整工艺的方法保证配合性质, 对于此类问题, 更多的还是需用修正公差带的办法实现。

3.5 提高零件表面粗糙度

在薄壁圆筒零件过盈装配过程中, 粗糙的表面经压合后, 过粗的凸起表面会被挤平, 这样就会减少实际过盈量, 导致降低了薄壁圆筒径向变化量, 进而影响了人们对过盈量的准确判断。因此, 在制造薄壁圆筒零件时, 要尽量提高配合件的表面粗糙度, 以期降低粗糙度对装配变形的影响。

3.6 装配温度的影响

虽然图纸中一般不会标注装配时的环境温度, 但由于国家标准中规定的标准温度是20℃, 也就是说是图样上设计的配合性质是在20℃时实现的。

但是, 由于工厂条件有别, 南北方地域温差也较大, 加之装配工人对图纸理解不深, 因此, 实际工作温度低于或高于20℃时的装配现场非常普遍, 这也造成了过盈量的变化, 导致装配变形。尤其是两种不同材料进行装配时, 受温度的影响更加显著。

由热变形引起的过盈变化量可估算为:

式中D—配合件的基本尺寸;

αH、αS—孔、轴材料线膨胀系数;

Δt H、Δt S—孔、轴实际工作温度与标准温度 (20℃) 的差值 (Δt H=t H-t、Δt S=t S-t) 。

3.7 其他减小装配变形的措施

实际上, 工人的智慧是无穷的, 人们在前期图纸设计以及后期现场装配过程中, 也有许多行之有效的小办法、小窍门。

将圆柱薄壁圆筒零件内径或者外径改为小锥形 (截面为楔形) 。此法适用于传递扭矩不大或者零件细长的场合, 一般可获得较好的装配精度;将过盈配合改为过渡配合。这也是修正公差带的一种方法。

分组选择装配。分组装配法是工程中常用的装配方法, 具体到薄壁圆筒件的装配, 则是将事先加工的零件进行尺寸测量, 然后根据实际尺寸的大小, 将零件进行分组装配。当然, 分组的原则是保证合适的过盈量。

参考文献

[1]王伯平主编.互换性与技术测量基础[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]李柱主编.互换性与技术测量基础[M].北京:中国计量出版社出版社, 1984.

[3]美国机械工程师协会标准ASME Y14.43-2003, Dimensioning and Tolerancing Principles for Gages and Fixtures[S].

[4]美国机械工程师协会标准ASME Y14.5M-1994Dimensioning and Tolerancing[S].

[5]机械行业标准.JB/T 9184-1999统计尺寸公差[S].

零件装配 篇2

【摘要】随着内燃机的不断应用与推广，内燃机内部零件的质量以及相应的装配技术也得到较高的关注。但就当前的发展形势来看，内燃机应用领域依然存在诸多问题，零件市场的不规范化管理导致零件质量参差不齐，同时，科技力量的落后也使得装配工艺远落后于西方发达国家。质量问题以及装配工艺的不规范直接导致了内燃机的装配故障，本文即针对这些问题提出了一系列切实可行的对策，为内燃机的发展提供借鉴作用。

【关键词】内燃机；零件质量；装配故障；诊断措施

虽然当前的内燃机应用得到广泛的推广且在工业、农业、能源开发等领域发挥着显著的促进作用，但不容忽视的是，当前的内燃机在操作与运行方面依然存在诸多问题，究其原因可以发现内燃机内部零件的质量问题以及零件装配工艺的不规范是导致装配故障的最主要因素。由以上分析可知，相关部门必须重视这一问题，采取及时有效的应对措施从根本上解决这一系列问题。本文从完善内燃机诊断方法以及提高处理工艺两方面着手深入研究解决该问题。

一、关于内燃机诊断的常见方法

在当前的内燃机诊断方面，依据参考的标准不同可以使用不同的诊断方法，常使用的诊断方法包括这样几种：

1.油液分析法

油液分析法即指采集内燃机内部残留润滑油，通过化学及物理的方法对其进行深入分析，以了解内燃机性能，通过对润滑油中含有的磨损颗粒进行分析，掌握其内部零件的磨损部位、磨损程度以及磨损类型，并对内燃机的应用做出科学合理的评价。一般而言，油液分析法分为光谱法和铁谱法，光谱法即指利用化学方法对润滑油进行分析，其优势是可以较好的分析其磨损元素的含量，但不能够确切的断定磨损类型以及磨损形状。铁谱法可以较好的规避光谱法的劣势，发挥其自身的优势，即能对磨损部位的形状、类型以及成分做出详细的观测评价，但其劣势也十分明显，对有色金属的灵敏度不高，其准确性也难以保证。因此，在实际的应用实践中，通常将光谱法与铁谱法二者结合使用，达到二者的优劣势互补，以获得内燃机分析的最佳效果。

2.性能参数法

利用内燃机的各项工作参数对其内部整体运行状况进行分析的方法称之为性能参数法，所谓的性能包括燃气压力、输出功率以及瞬间时速等数据，对这些数据进行判断分析可以较好的了解内燃机的内部运行状况。除此之外，内燃机内部的冷冻温度变化以及进排气压力变化等都是需要观测研究的数据。性能参数法可以及时掌握内燃机内部的运行状态以及其性能发挥，以便及时发现问题并采取及时有效的措施加以解决。但不可否认的是，性能参数法在实际操作中回应较慢且工作量繁多，从而导致实际操作困难重重，因此，性能参数法一般应用于设备比较固定的大型机械，比如大型柴油发动机等。

3.振动噪声分析法

内燃机在运行时，内部零件之间会产生不可避免的碰撞、摩擦，因而会产生一定程度的震動刺激，这些刺激会借由传播介质传播到空气中，同时也会反馈到机体自身中，进而通过反射作用将震动传播到空气中产生噪声，随着科技的发展，研究噪声可以较好的掌握内燃机零件的质量以及运行状态。振动噪声分析法不仅可以方便快捷的获得所需数据，同时对内燃机的正常运行不会产生任何影响，这是由于这些优势，振动噪声分析法成为当前最为可靠简洁且应用范围最广的故障分析方法。

随着经济科技的不断发展，我国的计算机应用技术也取得了较大的突破，同时传感技术以及信息测量技术也得到长足发展，因此，利用内燃机的振动检测内燃机的运行状态，判断内燃机存在的故障成为当前内燃机故障诊断的发展重点。所谓的振动分析不仅包括内燃机表面的振动，同时也包括扭转振动、缸盖振动以及噪声信号。

二、内燃机故障诊断措施

对内燃机进行故障诊断，一定意义上也指对机体进行状态检测，这两者之间存在着必然的联系，通过观察设备运行过程中，机体各项参数的变化继而判断内燃机运行的状况。这种诊断方法涉及领域较多，包括电子领域、计算机领域以及金融领域等。

1.研究故障机理

对内燃机产生的故障进行深入研究，采取及时有效的措施控制故障，可以极大程度上提高内燃机运行性能。一般而言，故障机理研究涉及的领域较多，不仅涉及力学、数学，同时也包括摩擦学、热力学。机理分析的工作原理是创建机械运行状态，或者创建内燃机操作过程的数学模型来掌握内燃机运行状态的方式。对内燃机的故障机理进行深入细致的研究在一定程度上是极具重要意义的，其不仅可以成为故障诊断的重要依据，还可以及时发现故障问题位置以及类型、程度等，以便及时采取补救措施。但不可否认的是，依靠故障机理对内燃机进行分析定性具有片面性，因为内燃机结构较为复杂。

2.收集状态信号

依据内燃机的状态信号可以较好的判断内燃机运行状态，常使用的内燃机状态信号主要有压力、振动、噪声等，另外，转速以及温度变化也是较常采集使用的信号。一旦故障发生，内燃机机体会在第一时间将故障信息通过这些信号反馈，及时获取信号信息是维持内燃机良好运转的重要基础。

3.分析并诊断故障

当故障发生时，内燃机会以信号的形式将故障反馈，因此，要想做到故障的诊断分析，必须要第一时间获取内燃机相关的特征信息，以反馈信息为依据对内燃机系统进行确切的判断。除此之外，将信号与其他途径获得的关于内燃机的运行信息相互扶助作用可以更加快速的找出故障的来源。当前，随着科技的发展，诊断方法也随之发生较大的变化，不仅在科技含量方面大大增加，同时在诊断形式方面也取得较大的变化。计算机技术的不断应用使得人工智能法逐渐代替了传统的阙值判别法，知识力量的显著提升使得专家诊断法成为主流方法，而且取得显著的效果。

4.制定切实可行的方案

内燃机故障时常发生，一旦发现内燃机故障，首先要对故障原因深入分析，合理安排出维修的时间，其次，依据设备故障的部位、程度、类型以及故障性质，做出符合实际情况的设备维修方案，最后，要以实际情况制定出维修任务书。在维修任务结束后，要做好相关维修记录，并及时向维修诊断中心反馈故障问题，将该过程的全部数据入库保存以完成综合管理，为规范化管理提供数据支持。

结语

综上所述，随着经济的不断进步以及科技力量的长足发展，内燃机必将逐渐成为大型机械必不可少的组成部分，并在机械运行中发挥至关重要的作用，因此，对于当前出现的内燃机零件质量以及技术工艺方面的问题应该给予足够的重视，并督促相关部门投入足够的人力、物力、财力加强研究力度，不断改革内燃机使用性能，进而促进经济的长远进步。

参考文献

[1]柳时元.利用波动信号诊断内燃机[J].内燃机工程，2014，6（13）：78-83.

[2]刘杰.发动机磨损状态检测[M].北京航空工业出版社，2014，7（23）：34-45.

机械维修中过盈零件的装配分析 篇3

在对机械设备进行维修时, 不可避免地会将某些过盈零部件实施拆卸操作, 检修后要把这些部件装配成原样, 这就涉及到过盈零件的拆卸、装配方法, 因此过盈零件的装配在机械 产品的维修中发挥着重要作用。现阶段, 机械设备生产维修过程中, 过盈零件的装配是最为常见的零部件组合手段。其具有结构简便、承载能力高、安全可靠的优点, 因此广泛应用于机械产品中。为了提升机械设备的维修水平, 加大过盈零部件之间配合的协调性, 必须选择科学合理的装配方法对过盈零件进行组装操作。实际维修的过程中也要采用正确的拆卸方法完成 零部件的拆卸工作, 如此才能保障零部件不会受到损坏, 确保机械设备整体的稳定性。本文从机械维修中过盈零件装 配应遵循的原则入手, 介绍了机 械设备维 修时过盈 部件进行 装配的方法。

1装配的概念及过盈装配应遵循的原则

1.1机械设备装配的概念

任何器械都是由多个零部件、组件组合而成。依照相关的技术标准, 把这些零部件、组件进行配合与连接操作, 让其成为半成品或成品工艺的操作过程称作装配。装配不单单影 响机械的整体质量, 也是整个机械生产操作的最终检验环节。根据装配操作可以看到所设计出来的产品或零件制造中出现的质量问题。探究机械设备装配工艺, 选取科学合理 的装配方 法, 是确保机械设备装配质量的重要手段, 也是提升生产率并降低消耗成本的重要措施。

1.2过盈零件装配应遵循的原则

过盈零件是指机械设备构造中轴的实际尺寸 大于与之 配合安装的孔尺寸的零件。为防止机械维修中过盈配合零 部件出现变形或损坏的情况, 在进行拆卸或装配时应严格遵循以下原则:

1.2.1因不同的过盈量, 给予相应的装配方法

依照公差配合准则, 系列公差 致使形成 各不相同 的过盈量, 因其大小、受力情况不同, 导致对零部件进行装配时需要给予相对应的方法。例如, 某些车型传动装置内齿轮传动箱球轴承与传动轴之间的过盈配合, 由于过盈量过小, 通过轴承 冲子的方法就能将其敲打至合理位置;对某种车型传动装置中盖斯林格联轴组件、固定块与紧固圈间的配合, 根据该操作的 工作原理得知, 如果出现 过大的过 盈量必须 确保有较 大的摩擦 力矩, 采用一般的方法无法确保机械的安装质量, 大多使用热 胀冷缩的处理原 则处理后, 再采用专 用的压装 机械完成 压装操作。

1.2.2选择恰当的受力部位

因受力部位不相同, 致使零部 件的装配 质量有一 定的差异。例如, 若球轴承与主动轴两者间配合过度, 操作时应 使用铜冲对称敲击, 致使物体配合度因每次的敲击形成相应的倾斜角, 从而影响整体装配质量。所以使用轴承冲子作 为中介, 可以确保其敲击受力匀称。必须注意, 在对该轴承进行拆卸或装配操作时, 若在外圈进行敲打, 敲打产生的力作用到滚珠与 保持架上, 影响其使用寿命。所以, 必须把产生的力作 用于轴承内圈, 从而更好地对该轴承进行拆卸和装配操作。

1.2.3注意拆卸方向, 完成过零部件的装配操作

某些过盈零件因工艺或设计的需求, 自身具有相应的圆锥度。例如, 某类销孔之间的配合, 对这类部件进行装配时, 必须从销孔的大端进行 拆卸或装 配操作。同时, 如果操作 条件较好, 可以采用专用的工具对零部件实施拆卸或装配操作, 最大程度地保障零件的使用寿命。若没有专用的操作工具, 可以采用软质的物体实施敲击操作。例如, 对传动箱主动轴进行装配操作时, 可以在零件的上部垫上木块, 从而减轻铁锤敲打过 程中的冲量, 不要采用手锤直接对过零部件实施敲打, 避免损坏部件。

1.2.4保护装配配合面, 避免影响装配质量

对零部件进行装配操作时, 必须注意保护其配合面的完整性, 防止遭到破坏影响整体的装配质量。例如, 某一车型 传动装置传动箱的F2217滚子轴承与传动轴两者间属于过盈配合, 如果轴承并未损坏, 可以不对该轴承进行分解操作, 避免因分解装配次数过多导致配合面出现损害, 造成过盈量减小, 严重影响该设备的装配质量。

2机械维修过程中过盈部件的装配方法

进行机械设备维修时, 必须依照需要拆卸或装配零部件的结构选取最合理的装配方法, 不可统一采用相同的装配方 法。零部件的装配方法对装配产品的生产率及经济性有较大影响, 下面介绍几种较为常见的装配方法。

2.1滚动轴承

对机械零部件进行安装时, 因滚动轴承与其他轴颈的安装配合都是过盈配合, 安装时要严格遵循过盈零件装配的要 求, 不能直接施加外力 在轴承表 面来完成 过盈配合, 可以采用 压块、套筒等可以均匀分散外力的工具做垫层, 同时施加相应 的外力完成操作。若零件性能不受限制, 可以从零件材质出发选取加热的方法完成过盈配合。安装之前, 要把滚动轴承放置在废机油内加热至约100℃, 随之采用小锤把滚动轴承轻轻压装到轴颈相对应的部位。在对滚动轴承实施拆卸操作向外拉 轴承的外圈时向内圈滴入定量的热油, 可以促使轴承内圈膨 胀, 便于进行轴承脱落操作。

2.2轮毂与轴配合

2.2.1静力压入

静力压入是依照轮毂向轴上装配过程中加入的大小不同, 使用千斤顶、夹钳等设备施工, 静力压入法经常应用于锥形 轴孔的操作。因静力压入法在一定程度上受压力机械的制约, 如果过盈过大, 施加很大的力较为困难, 在进行压入操作时 会切去轮毂与轴配合 面微小的 凸峰, 从而对配 合面产生 一定的损坏, 所以这种方法应用不多。

2.2.2动力压入

动力压入法就是以冲击工具或机械为基础完 成轮毂向 轴上装配操作的过程。该方法通常用于过度或过盈不大的 轮毂与轴配合操作。实际装配时一般采用手敲打方法, 具体施工步骤为:先在轮毂的断面上设置木块或相应的软材料缓冲 物件, 借助手锤的冲击力完成轮毂敲入操作。动力压入法采用铸铁、铸造合金等脆性材料制造的轮毂中有局部损伤的危险, 建议最好不要使用。动力压入法也会在一定程度上损伤配合表面, 因此多应用在低速或小型轮毂与轴的装配操作中。

2.2.3温差装配

因制作的零部件使用材质不同, 这些部件自身的热膨胀率有所差异, 通过温度变化法能帮助零部件进行收缩或膨 胀, 进而实现高质量的装配效果。温差装配法相较于动、静力压入法优势较多, 那些脆性材料制造的零部件比较适合使用该 方法。同时温差装配法也可以与动、静力压入法配合运用, 装配效果更好。温差装 配法通常 采用加热 的方法, 很少使用 冷却的方法, 装配现场大多使用油浴加热或焊枪烘烤完成操作。

2.3衬套

对铝合金材质的衬套零部件进行装配操作时, 为防止采用尖锐的工具对其进行猛烈的敲击, 可以采用热水、热油等对 铝合金物体实施加热, 加热的温度控制在100℃左右, 因铝合金自身具有较高的膨胀率, 加热操作可以加大安装的便捷性。对钢轴承配备大型铜套操作时, 因过盈量过小, 不能采用常 规的敲击方法完成操作, 同时压力结构无法使用, 可以把钢套 及钢件实施加热操作, 从而实现轻松拆卸的目的。

3结语

综上所述, 在机械维修中对过盈零件进行装配或分解操作时, 必须严格按照过盈装配的原则, 根据零部件具体构造 情况选取最佳的装配、分解方法。只有采用正确的方法对过盈零部件进行装配操作, 方能保证机械各个零部件的连接满足实际要求, 达到提升机械使用性能的目的。

参考文献

[1]曹建新, 黄将兴.齿轮箱过盈连接最小过盈量的计算[J].科技风, 2012 (8)

[2]杨继东.浅析机械维修中过盈零件的装配[J].科教文汇, 2014 (18)

[3]王平.机械生产与维修中过盈零件的装配分析[J].科技与企业, 2014 (15)

零件装配 篇4

近年来, 随着精密加工技术的进步, 机电产品不断向小型化、集成化方向发展。微小型机电产品以体积小、功耗少、便于集成等优点, 在航空航天、生物医药、移动通讯、汽车电子等领域得到了广泛的应用[1]。目前, 涉及微型机电产品组装的装配自动化技术与微小零件加工技术相比较仍显落后, 因此, 如何将不同材料、不同加工工艺制造的微小零件自动、高效、精确地组装成微小型机电产品并满足应用要求, 仍是制造业需要不断解决的问题。

目前, 国内外同行在微小型机电产品装配技术应用领域已取得了一定的成果, 研制的部分自动或者半自动微小零件精密装配系统已投入工程应用。瑞士联邦理工大学研制的“Microassembly system V2”装配系统[2]有6个自由度, 其中底座有4个自由度, 包括X、Y、Z轴的移动和绕Z轴旋转, 零件操作装置 (夹钳) 含有2个自由度, 主要用于混合MEMS器件和其他微小组件的装配。美国明尼苏达大学设计了晶片级装配系统[3], 其中显微视觉可获取厚度小于100μm金属部件的位置信息, 系统驱动微夹钳完成装配, 将微机械薄金属部件插入到硅晶片的刻蚀孔中, 系统总装配误差水平方向上小于10μm, 垂直方向上小于20μm。哈尔滨工业大学研制了MEMS精密装配系统, 该系统基于2D视觉伺服控制[4], 采用宏微摄像头检测、控制微型机器人的移动;微小机器人作为执行机构实现最大280μm轴孔零件的夹持和大范围的搬运、装配;机器人在全局视野下的运动精度为0.5 mm~1 mm, 由微型电机和压电陶瓷驱动的微夹钳其局部定位精度可达0.5μm。上海大学研究了基于视觉通过模板匹配获取机镜头的位置, 并应用于机器人装配设备[5]。上述精密装配系统都利用机器视觉进行检测, 引导水平及竖直方向零件的装配。

在某一带有挠性结构微小零件的精密装配中, 由于零件结构复杂, 装配过程中存在视觉阻挡, 在垂直方向上无法利用机器视觉控制零件的装配;且挠性部件与其他部件接触时, 需要保证挠性结构微变形或者不变形, 实现对挠性结构接触的精密控制。

本研究首先介绍具有挠性结构的微小零件的操作、测量和接触控制等装配关键技术, 给出精密装配系统自标定方法, 介绍研制的微小挠性零件自动装配系统, 并进行装配实验。

1 微小挠性零件的装配控制

精密装配系统的作业机械手操作微小零件, 通过基于机器视觉的测量信息, 采用“先看-后动”的控制模式[6], 引导机械手完成零件水平面内的位置、姿态的调整和定位;采用高分辨率激光位移传感器的微小位移测量和反馈控制, 实现挠性结构垂直方向的微接触控制, 实现微小挠性零件的精密装配。

1.1 微小挠性零件操作

带有挠性结构的微小零件如图1 (a) 所示, 零件1的挠性片和线圈的特征尺寸小、强度和刚度低, 夹持力过大或者不均匀都会引入应力, 导致零件损坏。零件的主体结构特征尺寸较大、有一定的刚度, 不易损坏。

微小零件的装配体示意图如图1 (b) 所示。

为了确定微小零件挠性结构在装配过程中允许的变形, 本研究给出合理的接触精度要求, 建立了有限元模型, 对挠性片接触应力进行分析, 有限元模型如图2 (a) 所示。

挠性片材料允许的最大等效应力为217 MPa。当挠性片接触变形为4μm时, 最大等效应力为201 MPa, 接近其屈服强度, 等效应力图如图2 (b) 所示。因此, 在整个装配过程中应保证挠性片形变量小于4μm, 以避免因变形过大而损坏。

本研究设计了微小零件夹持装置, 待装配的两个零件分别安装在夹持装置上、下底板上, 如图3所示。夹持带挠性结构微小零件时, 只需将零件按照如图3 (a) 所示放置, 通过3个锁紧螺钉使两个机械夹钳闭合而夹紧零件。作业机械手通过真空吸附夹钳拾取上底板, 即实现对微小零件的拾取。装配过程中对两个待装配零件的相对位置和姿态进行调整, 装配调整完成后, 利用下底板上的平行度调整销, 夹持装置下底板如图3 (b) 所示, 使夹持装置的上、下底板固定。然后进行涂胶, 胶粘剂固化后, 将零件从夹持装置上取下, 完成零件的装配。

1.2 挠性零件水平位姿的测量与定位

零件的识别与定位分为:图像预处理、图像分析、图像理解3个阶段。以零件1线圈图像处理为例, 机械手拾取零件, 移动到机器视觉装置下方采集图像, 线圈原始图像如图4 (a) 所示。计算机对采集的原始图像进行图像增强、去噪等预处理;然后进行图像的分割, 将图像中感兴趣的部分提取出来。采用Canny算子提取边缘, 利用高斯滤波平滑图像后一阶偏导数求解梯度的方向和幅值, 通过大阈值标识真实边缘, 小阈值跟踪边缘的双阈值方法检测和连接图像边缘点[7]。采用基于轮廓特征、零件尺寸的局部边缘提取和全局、局部扫描取点组合方式获取零件的局部边缘点信息, 线圈边缘点如图4 (b) 所示。将两幅图像中提取的零件边缘点转换到世界坐标系, 在世界坐标系内进行最小二乘法拟合, 线圈拟合图像如图4 (c) 所示, 以拟合的规则圆确定实际线圈圆心在世界坐标系中的位置坐标。

针对微小挠性零件装配过程中其他结构的位置和姿态信息, 如零件1边缘直线、零件2的圆孔、零件2边缘直线等, 本研究同样采用上述方法进行图像处理, 然后以拟合的规则圆或直线的信息, 确定零件在世界坐标系中的位置和姿态。

装配过程采用“先看-后动”的控制模式, 零件特征信息提取后, 获得零件的位姿信息, 并分别将其位姿信息转换到同一世界坐标系下, 计算零件1边缘直线和零件2的边缘直线的夹角, 将夹角差值经坐标转换后换算成精密转台的转动值, 完成两零件平行度调整;然后测量零件1线圈中心和零件2圆孔中心的坐标, 并计算偏差值, 将该偏差值经坐标变换后转换成作业机械手的移动量, 使两零件在水平面内圆心重合。

1.3 挠性结构的接触控制

装配作业过程中待装配零件之间沿垂直方向的接触需要精确控制。接触控制方式一般可通过接触力检测来进行控制[8], 在没有视觉遮挡的情况下也可以采用显微机器视觉。根据1.1节的分析, 挠性片仅允许有很小地变形, 由于变形力太小, 无法通过微力检测进行控制, 同时由于遮挡等原因, 视觉检测的方法也不可行。本研究通过测量挠性结构与待组装零件接触后所引起微小位移变化进行反馈控制, 实现挠性结构装配过程中沿垂直方向的精密接触控制, 微小位移变化通过高分辨率激光位移传感器进行非接触测量。

激光位移传感器检测零件1挠性片和零件2台阶面间的接触状态如图5所示。由于安装激光位移传感器的位移平台Z轴与夹持零件1的装配作业模块Z轴间存在安装夹角, 两者移动的投影距离随移动量的增加而出现较大的偏差, 本研究通过两轴同步下降一小段距离后进行清零的方式, 消除两个Z向位移平台之间夹角影响, 由于激光位移传感器能够稳定检测出0.6μm的位移变化, 因此接触控制精度能够优于1μm。满足1.1节中理论分析要求控制最大形变量小于4μm的要求。

挠性结构装配时精密接触控制的策略如图6所示。

待装配零件在水平面上的平行度调整和圆心对准完成后, 利用激光位移传感器分别测量挠性片和台阶面在Z方向上的坐标, 并根据挠性片与台阶面间的距离差, 控制机械臂沿Z向运动, 直到挠性片与台阶面相距10μm~20μm时, 导轨停止运动;工控机控制精密测量模块Z向导轨与装配作业模块的Z向导轨每次同步下降2μm, 同时工控机不断的读取集激光位移传感器的输出信号。两Z向导轨每同步下降2μm, 工控机会将激光位移传感器的输出信号清零并且将相邻两次的输出信号进行比较, 此时处于如图5 (a) 所示的接触前阶段。当相邻两次的输出信号的差值达到或者超出阈值时为已接触状态, 如图5 (b) 所示, 此时导轨停止运动。然后, 装配进入微调整位移补偿阶段, 机械臂Z向导轨上升1μm, 从而实现对挠性片与小平台接触状态的精密控制。

2 精密装配系统的自动标定

装配系统标定是指通过精密测量的方法确定系统中精密测量模块、装配作业模块等之间安装的相对位置偏差, 并基于该偏差值在装配过程中进行补偿, 以保证装配精度。此外, 精密装配系统在工作一段时间后, 也需要重新对装配系统的参数进行标定, 以保证装配系统的精度。因此, 实现精密装配系统定期自动标定, 对于提高工作效率和装配精度意义重大。

基于显微视觉, 吉林大学于保军等人[9]对运动平台的定位精度进行了标定。本研究则基于机器视觉实现装配系统中运动平台之间安装的位置偏差进行自动标定。将标定摄像机及系统参数的标定板安装在夹持模块机械臂上, 安装位置如图7所示。标定板安装具有一定的随意性, 标定板固定在反光性能较好的光洁安装板上, 以便摄像机可以获取清晰的标定板样条图像, 避免复杂背景因素的干扰。标定板安装后, 如果标定板图形面高度不一致, 可以通过螺钉调整使标定板图形面水平。标定板在水平方向的夹角不用进行调整, 由于标定板在安装过程中对标定板高度进行调节, 使标定板平面和摄像机成像面平行, 这样获取的各图样边缘渐变性一致, 提高了标定的精度。

标定方案完成摄像机参数及装配系统模块间坐标系的标定, 通过实验得到:摄像机参数重复标定误差小于0.002μm/pixel, 装配系统模块间坐标系夹角重复标定误差小于0.014°;标定精度能够满足装配精度需要, 并且标定方法具有一定的通用性。

3 精密装配系统组成及装配实验

本研究研制的自动精密微装配系统如图8所示。

系统由精密测量模块、装配作业模块、上料作业模块和人机交互控制模块做成。

精密测量模块中机器视觉装置和激光位移传感器分别用于平面位置姿态的测量和垂直方向的接触控制。装配作业模块主要用于待装配零件的拾取、搬运与放置。上料作业模块主要完成零件1、零件2的上料操作和装配前零件2水平姿态调整。人机交互控制模块用于操作者通过控制软件操作整个装配过程, 以及对测量装配过程进行有效干预。

装配系统通过机器视觉获取零件的图像, 然后由工控计算机进行图像处理, 对零件边缘进行识别定位, 得到微小零件的水平位置和姿态信息, 并反馈给运动控制器, 从而调整零件在水平面内的姿态。在进行Z向装配时, 本研究使用竖直安装的高精度激光位移传感器实时检测装配零件间的接触状态, 实现零件Z向的装配接触控制。

本研究使用研制的精密装配系统, 随机抽取多套零件进行装配, 并利用影像测量仪器对装配精度进行检测, 实验数据如表1所示。得到平行度及同轴度测量均小于10μm, 满足装配精度要求, 其中同轴度反映了圆心的定位误差。接触控制精度是通过测量未接触到已接触状态作业机械臂的微小位移, 该微小位移用电感测微仪进行测量, 实验中的测量结果在0.6μm~0.8μm之间。

4 结束语

针对具有挠性结构微小零件的精密自动装配, 笔者研究了微小零件的操作、定位与装配作业控制等关键问题, 研制出精密装配系统, 并进行了装配实验。

本研究设计了用于微小零件夹持的装置, 实现对微小挠性零件拾取等操作。装配过程中零件的精密定位和控制采用机器视觉和高分辨率激光位移传感器实现。根据视觉系统测量得到的微小零件与目标位置的偏差, 实现了对微小零件水平面内的位置和姿态进行调整;通过激光位移传感器非接触测量挠性结构接触变形所引起的微小位移变化, 实现了沿垂直方向的精密接触控制。通过在作业机械臂上集成标定模板, 实现了装配系统的自动标定。

本研究使用所研制的装配系统进行了装配实验。实验结果表明, 微小零件装配的平行度、同轴度误差小于10μm, 挠性结构接触控制偏差为0.6μm~0.8μm。总体装配精度满足使用要求。

摘要：为解决具有挠性结构微小零件精密装配的问题, 将基于机器视觉的精密测量技术、高分辨率非接触激光位移测量技术等应用到精密装配系统的研制中。设计了用于微小零件夹持的装置, 实现了对微小挠性零件拾取、搬运、放置等操作;根据视觉系统测量得到的微小零件与目标位置的偏差, 对微小零件水平面内的位置和姿态进行了调整;提出了装配微小零件挠性结构的接触控制方法, 该方法通过激光位移传感器非接触测量挠性结构接触变形所引起的微小位移变化, 实现了装配过程中垂直方向的精密接触控制;通过在作业机械臂上集成标定模板, 实现了装配系统的自动标定。简要介绍了所研制的装配系统组成, 并进行了微小挠性零件的装配实验。实验结果表明, 微小零件装配的平行度、同轴度误差小于10μm, 挠性结构接触控制偏差为0.6μm0.8μm, 装配精度满足使用要求。

关键词：微小挠性零件,精密装配,机器视觉,接触控制,装配系统标定

参考文献

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零件装配 篇5

汽车上的各个零部件, 就像是人体的诸多器官, 各个零件的正确配合, 正确运转才能保证整台车的正常运转。虽然目前我国的车辆维修行业发展十分红火, 但是有些维修人员自身素质不过硬, 在为汽车更换或者维修零部件时没有对零件的正确的装配关系给予足够的重视, 引起了诸多车辆安全事故的发生。因此为了保证汽车的正常运行和车主的生命财产安全, 人们必须对零件的装配关系高度重视。下文中将对汽车上一些重要的零件的装配关系进行探讨。

1 气缸垫

作为保证气缸体和汽缸盖之间具有良好密封性的重要零件, 汽缸垫是否能良好配合关系到燃烧室是否能严整密封。随着科技的发展, 内燃机也在不断经历着革新换代, 现代内燃机相较于之前的传统内燃机, 其所受的机械负荷不断增大, 热负荷也不断增加, 为了保证内燃机的正常运行, 对气缸垫的密封性能的要求也越来越高。因此保证气缸垫良好的配合是内燃机能够正常工作的前提, 对于汽车的整体的正常运转起着非常重要的作用。在目前的发动机中, 多数的气缸垫上都有一个油孔, 在装配过程中, 这个油孔一般来说应该对准气缸体和汽缸盖之间的油道, 防止在汽车运行过程中因为油孔未对正而导致油道堵塞, 使得配气零部件因为没有油的润滑作用造成严重磨损。但在实际情况中, 目前也有不少的气缸垫上没有制造油孔, 靠另外的附加零件实现润滑, 那么这种气缸垫的正反两面靠目测来看是一样的, 这无疑就增加了正确装配的困难。针对这种正反两面外观都一样的气缸垫, 就只能依靠其表面的不同的材质来判断哪一面是正面。比如说对于铝合金的气缸盖, 气缸垫上的有卷边的一面应该是面向缸体, 而如果气缸盖是铸铁材质, 那么卷边的应该面向缸盖。在进行气缸垫的装配中, 装配工人一定要认真判断气缸体的材质, 来准确的对气缸垫进行装配。

2 油封

在汽车的运行过程中, 传动系统的很多零部件要进行不断地咬合、摩擦来实现动力的传送, 最终保证汽车的正常运行, 但是有摩擦就必须对这些零部件进行润滑, 防止这些一直在高速运转、受到很大扭矩和摩擦力作用的零部件产生磨损和消耗, 就必须用润滑油对其进行润滑, 比如说张紧轮的轴承、压缩机的轴承、变速箱的前轴承以及变速箱内部的整部分润滑和后驱动箱的全润滑、轮毂轴承的润滑等等。但是相对地, 很多零部件为了保证正常运行则不能进行润滑。油封的作用就是保证防止润滑油从需要润滑的零部件的配合缝隙中流入到不需要润滑的零部件中。因此, 油封的正确装配对汽车整个系统的正常运转的重要作用不言而喻。在进行油封的装配前, 要先用细纱布或者油石把安装油封的轴径表面的锈蚀或者毛刺等打磨光滑, 对轴径的键槽部位要进行相关的缠裹, 防止在安装时划伤油封的唇口面。在进行油封的装配时, 要将油封的唇口对准油流来的方向, 并且在装配之前, 要先用液体充满密封腔, 在装配完油封后, 先进行试车, 看是否有油液泄漏现象的发生。保证油封的密封性能良好, 是汽车能够正常运行的基础。

3 活塞

发动机是汽车的心脏, 而活塞则是整个发动机的心脏。一般来说, 活塞分为柴油机活塞、汽油机活塞和通用型活塞三类, 活塞的最主要作用就是承受高压气体的压力, 并且驱动连杆让曲轴旋转来实现动力的传动。一般来说, 活塞的顶部通常都是采用平顶结构, 在进行活塞的装配时, 要根据箭头的指向或者是“向前”两个字所规定的方向。除了平顶结构的活塞, 还有呈球面凸起状的活塞, 针对这种活塞, 如果其顶部有箭头标记或者汉字的标注, 应该将箭头或者汉字标注的方向朝向排气一侧, 如果其顶部没有箭头标记或者汉字的标注, 应该根据活塞环上的定位螺钉来进行方向的判断, 一般来说, 在没有特别标注时, 应该将定位螺钉朝向排气一侧。前面已经提到, 活塞一般分为柴油机活塞、汽油机活塞和通用型活塞三类, 柴油机活塞的顶部大多有燃烧室凹坑, 一般来说, 在凹坑附近会有箭头标志, 在进行活塞的装配时, 应该保证箭头的方向应该指向喷油泵, 但如果凹坑附近没有箭头标志, 就要观察凹坑旁是否有小型缺口, 应该保证把凹坑或者是小型缺口对准喷油泵。作为整台汽车运行的动力来源, 保证发动机的正常运转是汽车正常工作的根本, 而活塞的准确装配, 则是发动机能够正常提供动力的根本, 因此在针对活塞的维修或更换过程中, 必须要保证其的装配准确到位。

4 活塞环

根据活塞环的用途, 可以将其分为压缩环和机油环两大类。压缩环的作用是封闭燃烧室中的汽油或柴油气体, 而机油环则是用来对汽缸上的多余汽油进行刮除。按横截面的形状分, 一般有矩形、锥形和梯形等。有时为了防止气缸发生窜油现象和延长缸套的使用寿命, 从活塞环的实际工作条件出发, 很多活塞环会被设计成不对称的形状。因此, 如果在活塞环的装配过程中将其反装, 会造成气缸窜油, 降低缸套的使用寿命。在对横截面不对称的活塞环进行安装时, 为了防止由第一道环的比较大的背压力对其造成磨损, 一般将其安装在活塞的第二道或者是第三道环槽中, 把表面镀有多孔铬的矩形环安装在第一道环槽内。

5 曲轴主轴承和主轴承座

在汽车制造工业中, 一般会将气缸体和主轴承座做成一体式的结构, 而用固定螺栓将主轴承盖和轴承座相连接。为了保证主轴承的正常运转, 防止出现较大的震动, 在制造过程中, 对曲轴的主轴承和主轴承座两者之间的尺寸精度和同轴度有很严格的要求。一般来说, 要用镗床对主轴承座上的孔进行镗削精加工。在进行曲轴主轴承和主轴承座的装配时, 主轴承盖是绝不允许随意调换方向的。一般来说, 轴瓦分为上下两部分, 两者之间的结构是不同的。在装配时, 上半部分的轴瓦与气缸体的油道相连, 而下半部分的轴瓦相对于上半部分的轴瓦要承受更大的载荷, 所以要在轴瓦上开油槽或者油孔。在装配时, 要仔细观察油槽或油孔的位置, 正确地区分两片轴瓦, 保证主轴承的正常工作。

6 结束语

随着经济发展不断提速, 在未来几年乃至更长的时间内, 汽车的保有量肯定会越来越多, 这也就标志着汽车维修行业即将迎来一个更加广阔的发展时代。汽车在运行过程中会不可避免的出现各种故障, 在对故障进行维修时, 一定要对重要零部件的正确装配给予足够的重视。文章只是对汽车中的一部分零件在装配过程中需要注意的一些问题进行了简单的探究和介绍。在实际的汽车维修过程中, 汽修从业人员要不断提高自身的职业素养, 在工作过程中必须具备高度的责任感, 一丝不苟的完成汽车的维修工作。只有将汽车的维修工作做到日臻完备, 才能保证数以亿计的汽车能够正常行驶, 竭力避免由于重要零部件的不正确装配导致汽车出现更大的故障, 避免因为维修工作的疏忽导致交通事故的发生, 为车主的生命财产安全保驾护航。

摘要：随着我国经济的快速发展, 人们的生活水平也得到了显著的提高。自改革开放以来, 我国的汽车保有量每年都在以惊人的速度上涨, 已经逐渐成长为世界第一大汽车市场。据相关组织的统计, 截止2014年9月份, 我国包括私家车、客运汽车和货运汽车在内所有的汽车保有量达到了1.3亿辆, 平均每十个人就拥有一辆汽车, 这也就意味着汽车的维修行业迎来了广阔的发展空间, 而车辆维修过程中零部件的装配问题需要引起汽车维修从业者的足够重视。汽车维修工作水平的发展能够在很大程度上降低因为维修不到位造成汽车更大故障进而导致安全事故发生的概率。

关键词：汽车维修,零部件装配,注意事项

参考文献

[1]吕传章, 等.汽车维修基础知识[J].汽车周刊, 2012, 5.

[2]闵水军, 万茂松, 周良.汽车故障诊断与维修技术[M].北京:高等教育出版社, 2011, 7.

零件装配 篇6

下面以球阀为例, 通过球阀端盖的测绘, 再由球阀装配图拆画阀芯零件图, 进一步阐述零件测绘与拆图的异同。

1 测绘球阀端盖零件图

1.1 分析测绘对象

球阀用于流体的通断, 阀盖用4个M12×30的螺柱与阀体连接, 形成空腔来容纳密封圈和阀芯;阀盖中间通孔用于流体通过, 其内孔直径与阀芯、阀体的对应孔内径相等;阀盖外端圆柱表面加工有外螺纹, 用于和其他管件连接形成管路系统;阀盖外端面沉孔结构用于安装密封圈;阀盖里端采用支口形式, 便于装配时对正;阶台 (1) 属于过渡阶台, 是为了增加强度、避免尖角应力集中, 没有较大的作用, 外形尺寸不重要;阶台 (2) 外圆柱表面是配合表面, 与阀体为间隙配合关系, 其端面是主要的尺寸基准, 与阀体连接时用来放置调整垫, 起调整间隙和密封作用;阶台 (3) 与阀体内孔是穿过关系, 其端面沉形孔用来放置阀芯左端密封圈;外端螺纹退刀槽在铸造时形成, 里端是方板结构, 四角铸造成圆角。

1.2 拟定零件表达方案

该零件按其工作位置确定主视方向, 主视图采用全剖视, 再画出左视图。

1.3 绘制零件草图

(1) 按目测比例画出零件草图 (略) ;

(2) 确定尺寸基准;

根据分析, 确定阀盖阶台 (2) 的端面为长度方向基准, 以端盖通孔的轴线为高度和宽度方向基准。

1.4 测量并标注尺寸

对该零件的测量要用到游标卡尺、千分尺、螺纹规和圆角规等。其上下偏差根据确定的配合性质、精度等确定, 不重要尺寸测量后调整到整数值 (如该零件的外形尺寸75、4个安装小孔直径φ10等) , 按尺寸标注进行集中标注。

在对阀盖进行测量时需要特别注意的是, 有可能误认为端盖外端圆柱面是圆柱管螺纹, 实际上是普通细牙螺纹。这种普通细牙螺纹螺距在管螺纹中也恰好有这一规格, 而且普通螺纹与管螺纹均为三角形牙型, 很容易混淆, 尽可能用牙型规测量, 不要简单地测取大径再用拓印法测螺距, 而将普通螺纹误判为管螺纹, 致使零件图错误。

1.5 注写技术要求

配合、形位公差等以零件的形体结构及各结构的作用和重要程度确定。对零件的重要形状和相对位置可设法测量其形位公差值, 并以此数据作为依据来确定零件图上所需的形位公差值。表面粗糙度的选用用目测、感触或比较法比对样块确定相应的表面粗糙度值。重要的表面 (如配合表面、基准面、定位面、密封面等) 表面粗糙度要求较高。其他技术要求, 如铸件常常需要时效处理, 注写未注圆角尺寸等。

1.6 绘制零件工作图

对零件图进行校核、修正、调整, 再按严格的比例绘制该零件工作图, 填写好标题栏内容。

2 球阀装配图拆画阀芯零件图

拆图与零件测绘有很多共同的地方, 拆图相对于零件测绘因没有零件实物, 就没有测量过程, 因而不需要画零件草图, 所有的尺寸及技术要求要结合装配图进行合理设定。

阀芯为球体, 左右两端加工成平面, 沿水平方向轴线加工有通孔, 用于通过流体, 顶部有宽度大于阀杆下端宽度的圆弧凹槽, 这有利于阀杆与阀芯的装配;圆弧槽半径大于阀杆下端球体半径, 使阀杆与阀芯形成点接触, 减小了接触面积, 从而减小了阀杆与阀芯相对转动时的摩擦力, 并能很好的保证阀杆转动时带动阀芯绕铅垂方向轴线转动, 而不产生其他方向的附加转矩, 能使阀芯通孔与端盖、阀体上通孔在球阀开启时的对正;阀芯采用40Cr, 既有较高的强度又有很好的塑性和韧性, 能减少阀芯与阀杆、阀芯与密封圈之间的磨损。因阀芯与其两端的密封圈之间有相对转动, 所以阀芯表面粗糙度要求较高, 既减小摩擦, 使阀芯转动灵活, 又增加密封, 防止流体泄露。

无论是零件测绘, 还是由装配图拆画零件图, 所画零件图都要用于制造和检验, 因此, 一定要将零件图画正确。但实际当中的零件千变万化、复杂多样, 本例中阀芯零件图的绘制就是这样。阀芯顶部加工有圆弧槽, 球体与圆柱非同轴相贯, 当圆柱与球体的相对位置确定, 球体在被切割时相贯线自然形成, 只要找出相贯线在主视投影上的最高、最低、最左、最右的点, 进行光滑连接就可画出相贯线投影, 为清楚表达在球体上切割圆弧槽时产生的相贯线, 笔者画了俯视图, 相贯线俯视投影也是非圆曲线。

3 结语

不管是零件测绘, 还是由装配图拆画零件图, 是相同或相通的, 所画的零件图虽然不一定与原零件的各项指标完全吻合, 但只要能满足使用要求即可。为此, 我们应多参加生产实践, 注意观察零件的加工和使用情况, 注意收集数据, 积累经验, 不断总结, 不断提高。

参考文献

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