机械设备的拆卸与装配

机械设备修理工艺学主编晏初宏第二章机械设备的拆卸与装配第一节机械设备的拆卸第二节零件的清洗和检验第三节机械零部件的装配第四节装配方法第一节机械设备的拆卸一、机械设备拆卸的一般规则和要求任何机械设备都是由许多零部件组合成的。需要修理的机械设备，必须经过拆卸才能对失效的零部件进行修复或更换。如果拆卸不当，往往造成零部件损坏，设备精度降低，甚至导致无法修复。机械设备拆卸的目的是为了便于检查和修理机械零部件，拆卸工作约占整个修理工作量的20%。因此，为保证修理质量，在动手解体机械设备前，必须周密计划，对可能遇到的问题有所估计，做到有步骤地进行拆卸。机械设备的拆卸一般应遵循下列规则和要求。1.拆卸前的准备工作(1)拆卸场地的选择与清理拆卸前应选择好工作地点，不要选在有风沙、尘土的地方。第一节机械设备的拆卸(2)保护措施在清洗机械设备外部之前，应预先拆下或保护好电气设备，以免受潮损坏。(3)拆前放油尽可能在拆卸前将机械设备中的润滑油趁热放出，以利于拆卸工作的顺利进行。(4)了解机械设备的结构、性能和工作原理为避免拆卸工作中的盲目性，确保修理工作的正常进行，在拆卸前，应详细了解机械设备各方面的状况，熟悉机械设备各个部分的结构特点、传动方式，以及零部件的结构特点和相互间的配合关系，明确其用途和相互间的影响，以便合理安排拆卸步骤和选用适宜的拆卸工具或设施。2.拆卸的一般原则第一节机械设备的拆卸(1)根据机械设备的结构特点，选择合理的拆卸步骤机械设备的拆卸顺序，一般是由整体拆成总成，由总成拆成部件，由部件拆成零件，或由附件到主机，由外部到内部。(2)合理拆卸在机械设备的修理拆卸中，应坚持能不拆的就不拆，该拆的必须拆的原则。(3)正确使用拆卸工具和设备在弄清楚了拆卸机械设备零部件的步骤后，合理选择和正确使用相应的拆卸工具是很重要的。3.拆卸时的注意事项(1)对拆卸零件要做好核对工作或作好记号机械设备中有许多配合的组件和零件，因为经过选配或重量平衡，所以装配的位置和方向均不允许改变。第一节机械设备的拆卸(2)分类存放零件对拆卸下来的零件存放应遵循如下原则：同一总成或同一部件的零件应尽量放在一起，根据零件的大小与精密度分别存放，不应互换的零件要分组存放，怕脏、怕碰的精密零部件应单独拆卸与存放，怕油的橡胶件不应与带油的零件一起存放，易丢失的零件，如垫圈、螺母要用铁丝串在一起或放在专门的容器里，各种螺柱应装上螺母存放。(3)保护拆卸零件的加工表面在拆卸的过程中，一定不要损伤零件的加工表面，否则将给修复工作带来麻烦，并会因此而引起漏气、漏油、漏水等故障，也会导致机械设备的技术性能降低。第一节机械设备的拆卸图2-1磨床主轴部件二、常用零部件的拆卸方法第一节机械设备的拆卸常用零部件的拆卸应遵循拆卸的一般原则，结合其各自的特点，采用相应的拆卸方法来达到拆卸的目的。1.主轴部件的拆卸2.齿轮副的拆卸3.轴上定位零件的拆卸4.螺纹联接的拆卸(1)断头螺钉的拆卸断头螺钉有断头在机体表面及以下和断头露在机体表面外一部分等情况，根据不同情况，可选用不同的方法进行拆卸。1)在螺钉上钻孔，打入多角淬火钢杆，将螺钉拧出，如图2-2所示。第一节机械设备的拆卸2)在螺钉中心钻孔，攻反向螺纹，拧入反向螺钉旋出，如图2-3所示。3)在螺钉上钻直径相当于螺纹小径的孔，再用同规格的螺纹刃具攻螺纹；或钻相当于螺纹大径的孔，重新攻一比原螺纹直径大一级的螺纹，并选配相应的螺钉。4)用电火花在螺钉上打出方形槽或扁形槽，再用相应的工具拧出螺钉。1)在螺钉的断头上用钢锯锯出沟槽，然后用一字旋具将其拧出；或在断头上加工出扁头或方头，然后用扳手拧出。第一节机械设备的拆卸图2-2多角淬火钢杆拆卸断头螺钉第一节机械设备的拆卸图2-3攻反向螺纹拆卸断头螺钉2)在螺钉的断头上加焊一弯杆(见图2-4a)或加焊一螺母(见图2-4b)第一节机械设备的拆卸拧出。3)断头螺钉较粗时，可用扁錾子沿圆周剔出。(2)打滑内六角螺钉的拆卸内六角螺钉用于固定联接的场合较多，当内六角磨圆后会产生打滑现象而不容易拆卸，这时用一个孔径比螺钉头外径稍小一点的六角螺母，放在内六角螺钉头上，如图2-5所示。图2-4露出机体表面外断头螺钉的拆卸a)加焊弯杆b)加焊螺母第一节机械设备的拆卸图2-5拆卸打滑内六角螺钉(3)锈死螺纹件的拆卸第一节机械设备的拆卸1)用手锤敲击螺纹件的四周，以震松锈层，然后拧出。2)可先向拧紧方向稍拧动一点，再向反方向拧，如此反复拧紧和拧松，逐步拧出为止。3)在螺纹件四周浇些煤油或松动剂，浸渗一定时间后，先轻轻锤击四周，使锈蚀面略微松动后，再行拧出。4)若零件允许，还可采用快速加热包容件的方法，使其膨胀，然后迅速拧出螺纹件。5)采用车削、锯割、錾削、气割等方法，破坏螺纹件。(4)成组螺纹联接件的拆卸1)首先将各螺纹件拧松1~2圈，然后按照一定的顺序，先四周后中间按对角线方向逐一拆卸，以免力量集中到最后一个螺纹件上，造成难以拆卸或零部件的变形和损坏。第一节机械设备的拆卸2)处于难拆部位的螺纹件要先拆卸下来。3)拆卸悬臂部件的环形螺柱组时，要特别注意安全。4)注意仔细检查在外部不易观察到的螺纹件，在确定整个成组螺纹件已经拆卸完后，方可将联接件分离，以免造成零部件的损伤。5.过盈配合件的拆卸图2-6轴承的加热拆卸第一节机械设备的拆卸1)拆卸尺寸较大的轴承或其他过盈配合件时，为了使轴和轴承免受损害，要利用加热来拆卸。2)齿轮两端装有圆锥滚子轴承的外圈，如图2-7所示。3)拆卸滚动球轴承时，应在轴承内圈上加力拆下。图2-7轴承的冰冷拆卸第一节机械设备的拆卸图2-8用手锤、铜棒拆卸轴承1—垫块2—轴承3—铜棒4—轴第一节机械设备的拆卸图2-9压力机拆卸轴承第一节机械设备的拆卸图2-10拔轮器拆卸轴承4)拆卸锥形滚柱轴承时，一般将内、外圈分别拆卸。第一节机械设备的拆卸图2-11锥形滚柱轴承的拆卸a)拆外圈b)拆内圈第一节机械设备的拆卸5)如果因轴承内圈过紧或锈死而无法拆卸，则应破坏轴承内圈而保护轴。图2-12报废轴承的拆卸第一节机械设备的拆卸6.不可拆联接件的拆卸1)焊接件的拆卸可用锯割，扁錾子切割，或用小钻头排钻孔后再锯或錾，也可用氧炔焰气割等方法。2)铆接件的拆卸可采用錾子切割、锯割或气割的方式去掉铆钉头，也可采用钻头钻掉铆钉等其他方式。三、拆卸方法示例现以图2⁃13所示某车床主轴部件为例，说明拆卸工作的一般方法。图2-13车床主轴部件1—后罩盖2、8—圆螺母3—轴承座4—卡簧5—垫圈6—螺钉7—端盖9、10—齿轮第一节机械设备的拆卸1)先将端盖7、后罩盖1与主轴箱间的联接螺钉松脱，拆卸端盖7及后罩盖1。2)松开锁紧螺钉6后，接着松开主轴上的圆螺母8及2(由于推力轴承的关系，圆螺母8只能松开到碰至垫圈5处)。3)用相应尺寸的装拆钳，将轴向定位用的卡簧4撑开向左移出沟槽，并置于轴的外表面上。4)当主轴向右移动而完全没有零件障碍时，在主轴的尾部(左端)垫铜质或铝质等较软金属质地的圆棒后，才可以用大木锤敲击主轴。5)轴承座3在松开其固定螺钉后，可垫铜棒向左敲出。6)主轴上的前轴承垫了铜套后，向左敲击取下内圈，向右敲击取出外圈。第二节零件的清洗和检验一、零件的清洗对拆卸后的机械零件进行清洗是修理工作的重要环节。清洗方法和清理质量，对零件鉴定的准确性、设备的修复质量、修理成本和使用寿命等都将产生重要影响。零件的清洗包括清除油污、水垢、积碳、锈层、旧涂装层等。1.脱脂第二节零件的清洗和检验表2-1清洗钢铁零件的配方(单位：kg)成分配方1配方2配方3配方4苛性钠7．520——碳酸钠50—5—磷酸钠1050——硅酸钠—302．5—软肥皂1．5—53．6磷酸三钠——1．259磷酸氢二钠——1．25—偏硅酸钠———4．5重铝酸钾———0．9水（L）100010001000450第二节零件的清洗和检验表2-2清洗铝合金零件的配方(单位：kg)成分配方1配方2配方3碳酸钠1．00．41．5~2．0重铝酸钠0．05—0．05硅酸钠——0．5~1．0肥皂——0．2水（L）100100100第二节零件的清洗和检验2.除锈(1)机械法除锈利用机械摩擦、切削等作用清除零件表面锈层。(2)化学法除锈利用一些酸性溶液溶解金属表面的氧化物，以达到除锈的目的。(3)电化学法除锈电化学除锈又称电解腐蚀，这种方法可节约化学药品，除锈效率高，除锈质量好，但消耗能量大且设备复杂。3.清除涂装层二、零件的检验第二节零件的清洗和检验零件检验的内容分修前检验、修后检验和装配检验。修前检验在机械设备拆卸后进行，对已确定需要修复的零件，可根据零件损坏情况及生产条件，确定适当的修复工艺，并提出修理技术要求。对报废的零件，要提出需要补充的备件型号、规格和数量，没有备件的需提出零件工作图或测绘草图。修后检验是指检验零件加工后或修理后的质量，是否达到了规定的技术标准，以确定是成品、废品还是返修品。装配检验是指检查待装零件（包括修复的和新的）质量是否合格、能否满足装配的技术要求。在装配过程中，对每道工序或工步进行检验，以免装配过程中产生中间工序不合格，影响装配质量。组装后，检验累积误差是否超过装配的技术要求。第二节零件的清洗和检验机械设备总装后进行试运转，检验工作精度、几何精度以及其他性能，以检查修理质量是否合格，同时进行必要的调整工作。1.检验方法(1)目测用眼睛或借放大镜对零件进行观察，对零件表面进行宏观检验，如检验裂纹、断裂、疲劳剥落、磨损、刮伤、蚀损等缺陷。(2)耳听通过机械设备运转发出的声音、敲击零件发出的声音来判断其技术状态。(3)测量用相应的测量工具和仪器对零件的尺寸、形状及相互位置精度进行检测。(4)测定使用专用仪器、设备对零件的力学性能进行测定，如对应力、强度、硬度等进行检验。第二节零件的清洗和检验(5)试验对不便检查的部位，通过水压试验、无损检测等试验来确定其状态。(6)分析通过金相分析了解零件材料的微观组织；通过射线分析了解零件材料的晶体结构；通过化学分析了解零件材料的合金成分及其组成比例等。2.主要零件的检验(1)床身导轨的检查机械设备的床身导轨是基础零件，最基本的要求是保持其形态完整。图2-14主轴各轴颈同轴度的检查1—主轴2—堵头3—钢球4—支承板5—V形架6—检验平板第二节零件的清洗和检验(2)主轴的检查主轴的损坏形式主要是轴颈磨损，外表拉伤，产生圆度误差、同轴度误差和弯曲变形，锥孔碰伤，键槽破裂，螺纹损坏等。图2-15公法线长度变动量的测量第二节零件的清洗和检验(3)齿轮的检查齿轮工作一个时期后，由于齿面磨损，齿形误差增大，将影响齿轮的工作性能。(4)滚动轴承的检查对于滚动轴承，应着重检查内圈、外圈滚道，整个工作表面应光滑，不应有裂纹、微孔、凹痕和脱皮等缺陷。3.编制修换零件明细表第三节机械零部件的装配一、机械装配的一般工艺原则和要求任何一部庞大复杂的机械设备都是由许多零件和部件组成的。按照规定的技术要求，将若干个零件组合成组件，将若干个组件和零件组合成部件，最后将所有的部件和零件组合成整台机械设备的过程，分别称为组装、部装和总装，统称为装配。1.装配的技术准备工作1)研究和熟悉机械设备及各部件总成装配图和有关技术文件与技术资料。2)根据零部件的结构特点和技术要求，确定合适的装配工艺、方法和程序，准备好必备的工具、量具、夹具和材料。3)按清单清理检测各备装零件的尺寸精度与制造或修复质量，核查技术要求，凡有不合格者一律不得装配。第三节机械零部件的装配4)零件装配前必须进行清洗。2.装配的一般工艺原则1)对于过渡配合和过盈配合零件的装配，如滚动轴承的内、外圈等，必须采用相应的铜棒、铜套等专门工具和工艺措施进行手工装配，或按技术条件借助设备进行加温加压装配。2)对油封件必须使用心棒压入；对配合表面要仔细检查和擦净，如有毛刺应修整后方可装配；螺柱联接按规定的转矩值分多次均匀紧固；螺母紧固后，螺柱的露出螺牙不少于两个且应等高。3)凡是摩擦表面，装配前均应涂上适量的润滑油，如轴颈、轴承、轴套、活塞、活塞销和缸壁等。4)过盈配合件装配时，应先涂润滑油脂，以利于装配和