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浅谈铜套压入孔体后,内孔收缩量计算


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浅谈铜套压入孔体后 ,内孔收缩量计算 
徐 锡  强 





问 题 的提 出 

/>由于锕套压 入 孔体.一般 均是 采用过盈配 合,铜套压 入孔体后通常采 用 内孔 留出加工 余  置,待 压装入 孔后 再采用车床或 锩床加工 铜套的方法来满足 图纸所要求 的使用要求? 在生 产  中有时 也采用将铜套 的外圆尺寸按 随加工剐位, 并以各 自的经 验来预先 击除锕套 的内孔收 缩  置.但 J往不能 很好地 控制 铜套内孔收缩量 的大小。是不是 能够运用计 算 的方法来得 到一个  庄

准 确的值呢 ?然而 ,一般 在机械手 册中没有 介绍钮套 内径 收缩 置灼计算方 法,而对 于内孑收  L
缩 的具 体变化规律从力 学上讲是一 个涉及众多因素 的问题,而 在生产实践 中,人们 巳经 总结  出了一千 经验 ,即过盈量多少, 其收缩 置就是多少。但是这 个经验所得 的收结量不 够精 确.  

因为 根强不佩 的孔座结 构刚性,就会 得到不 同的衬套 内孔收缩。在 平时 生产 加工 过程 中?往  往碰到的是 孔座剐性较好 的情况。下面就以在 孔座 剐性较好 的条件 下,确定数 学模型 。  

= 、建 立 数 学 模型 
现 P 2 6 舵 承座为 实铡 ( 附图, J oB . 见 来讨论,从结 构上 来讲 ,0 B 2 6 舵承座具有较好 的 雕性所 

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以当铜套压入 鸵承 匠孔中后 ) 舵承 的变形相当小 , 以忽略不 计 ,所 以当铜套压 入舵承座 孔的  可
过 程中铜套 内孔必然会产生径 向收缩 ,但是 否有轴 向收缩昵 ?通过 几次测量 ,铜 套 压 入 前  后 , 其长 度 没 有 变 化 ,那 么就 可 以得 出 铜 套压 入 孔后 仅 发 生 径 向变 形 。 根 据 材 料力 学 所 讲 的 
弹 性 变形 ,就 可 以得 知 ,锕 套 压 入 前 后 的 体 积 保 持不 变 , 而 当铜 套 长度 尺 寸 不 变 时 , 铜套 压 

入前后 的截面 积保持不 变。假设 D为锕套外 径, A D为锕套外径与 孔座 内径 的过 盈 量.为 了   保证 配合问题 ,故 宜采 用最大过 盈量。d 为铜套 内径。 A 为 铜套压 入孔后 的 内径收 缩量。 d   那 么综上 所 述。可 以得 出铜套压入前 的截面积为 ?  

S={Ⅱ D d ) (  一   
q 

而 铜套压入 孔后 ,铜套 的截面积为 t  

S  ̄n ( △ ) 一 d A )] : ED一 D  ( — d    
根据上面所 讲 的铜套压入前后 的截面积 相等.  

即 寻 D一 )詈D A) ( A  (。d = [— D 一 —d]     d ) 
简 化 岳为 I  Ad  一2 Ad+2 d DAD—AD :0 2  

可 以 得 到 Ad 的分 解 l  
Ad; d±  r 

其 中A d=d   d 一  一2 D+AD +d不 台理舍 去  DA   那可得 到计算 内孔收缩置 的公式 为t  
Ad= d 一   丁 

我们从 这个式 子中可 以更加简单地 得到一个公式. 因为 A : d 一△D。 的值 近 似 等 予 零.  

A 的数量级是丝级,△D同样是 丝级。因此可 以得 到下面这 样一个式 子  d
Ad‘ △ D ≈ 0 一 0   印  2 dAD =2D A D 
n  

Ad =  

A D 

下面i 2 6 舵承座 ,及舵承铜 套 的具体尺 寸来计 算铜套 内孔 的收缩量。 A ) OB  
设 D =1 6 7  ADm x 0 0 8 d= 1 6 B = .2 , 5 
即 Ad= 1 6一 1 6 5   5  一2× 1 6×0. 2 7 0 8+0. 2   .8
= 0. 3 8 4 m  0 1 4m

用 另 一公 式 计 算 
A d=   ×o_ 2 0 8= o. 1 8 7 m   03 5 9 m

两 值 之 差 仅 0 0 0 5 m  .0 2 r a

即 以 的 产 程 可 用 d导为 式 算 通 上 的 算 在 套 工 . 在 后 生 过 中 以 A= 公 计 , 过 面 计 ,铜 加 时  
( 特第16 ) 下 0页  


1 2—   0

£.环 曩 垫 片 的 优 缺 点 曩在 我 厂 的 使 用 晨 望 

环 氧垫片具 有众多优越性能 ,较 高的抗压 强度,较小 的线 性收缩率 同时 具 有 耐 油 、耐 
酸 , 耐 海 水 , 防 震 、 自熄 、无 毒 性 等 优 点 , 且提 高 了设 备 曲安 装质 盈 , 减 轻 了 劳 动 强 度 , 缩 

短 了造船 周期。 缺点是  作为 永久性 垫片不 可以再进{ 加工。修理不便 ,且 耐高温性能差 , j   只适于工 作温度 在7 ℃以下 的部位 ,因此环氧垫片 的使 用 受到一定 的限制。 5  
我 厂 在 主 辅 机 安 装 中使 用 环 氧 垫 片 巳 积 累 了 一 定 的技 术 和 盔 验 , 并 送 人 专 门 培 训 , 因 此  在 我 厂 推广 环 氧 垫片 的应 用 有 着 良好 的 基 础和 广 阔 的前 景 。 以 “ 方 明 珠 ” 物 探 船 为 例 , 东  

使 用环氧 垫片 与传 统 的拼配钢垫片 相 比较 ,前 者 的经济费用仅是后者 的四分之一 ,安 装时 间  是传统方 法的12 ,太大地 减轻 了劳动强 度和技术 要求, 潦受工厂工人 和技 术人 员 的欢迎- /o   可以展望,在我厂推广主辅机 安装 中使 用环 氧垫片 具有较大 的潜力 积发 展前 景o  

( 接 第9 上 7页 )  

且 一旦 管子 泄 漏 不 易 修 复 ,要 更换 整根 管子 。  

在采用方法兰时要求法兰 内孔 加工 成直通 孔式,这样管子 内圈可 以焊接 防止垃 圾留在法 
兰 与 管 子 中 间。  

2.液压 油 箱的注入 管设计t 目前 一般应用 注入头 ,用无 缝钢管连接 到液压 油箱 内。由  于无缝钢管容易锈蚀, 当油耩 注抽时容 易把 管子 内的锈蚀 流入到液压 油箱 内而 造成 污染。建 
议 用以 下 阿种 方 法 改 进 ; .在 甲板 上 安 装 假 注 入 头 , 从 注 入  剜 池 箱 内无 管 子 连 接 , 当 要   

注 油时利用 甲板上侣 注入头,通进橡皮软管 到油箱而 进行加油。 b   .把 注入头到 液压 油 箱 的  无缝钢管改 为不 锈钢管。通过改 进,可 以使油 箱加 油时不 受污染。   3.从工 艺角度 看,液压管路 的最低处要 求加装放泄截止 阀。 以便通过 该阀把管路 内的  液压 油放 泄到油桶 内。特  对液压管 路投 油及作泵压后 要把油液放 出或 在使 用时 把脏 油换 新  U 油时 也可利甩该 阀进行 放油 工 诈o  

( 接 第1 2   上 0 页)

内孔 的尺 寸盔 该是  16  i ,而 图纸尺 寸是  16 3 ,并且验证 了这样 一句话 ? 盈 量  5" ; , 5 ; }   是 多少 ,那 么收缩量是多 少,即过盈量是0 0 8 而 收缩 量是 00 1 , 过对6 0 船 的运 用 , .2 , .3 8通 1等   确 实能 够保证 图纸所 要求 的间隙范围,而不 会再发生 铜套 内孔收 缩而 影 响配台 墒隙。  

三 、 问题 的 引伸 
上 面所 讨论 的仅仅是对于孔座结构 刚性较好 的情 况下而 得到的一个公式?但 是若孔座 阿 9   性不够好 ,当铜套压 入孔座后 ,孔座也将发 生变形 ,在此种 前提下,要讨 论铜 套 内孔收缩量 
将是 一个 涉及众多因素 的问题。  

我仅仅以我一点不 成 熟的想法提供给大 家,起 到一个 抛砖引玉 的作甩,共 同来讨论不 同 
情 况 下 ,铜 套 内孔 收缩 量 变化 的规 律?  
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