機電設備的拆卸與裝配.doc

模塊三 機電設備的拆卸與裝配第一節(jié) 機電設備的拆卸與清洗一、機電設備拆卸的一般規(guī)則和要求 任何機電設備都是由許多零部件組合成的。需要修理的機電設備，必須經過拆卸才能對失效零部件進行修復或更換。如果拆卸不當，往往會造成零部件損壞，設備精度降低，有時甚至無法修復。機電設備拆卸的目的是為了便于檢查和修理零部件，拆卸工作量約占整個修理工作量的20。因此，為保證修理質量，在動手解體機電設備前，必須周密計劃，對可能遇到的問題有所估計，做到有步驟地進行拆卸，一般應遵循下列規(guī)則和要求。 1拆卸前的準備工作 (1)拆卸場地的選擇與清理拆卸前應選擇好工作場地，不要選有風沙、塵土的地方。工作場地應是避免閑雜人員頻繁出入的地方，以防止造成意外的混亂。不要使泥土、油污等弄臟工作場地的地面。機電設備進入拆卸場地之前應進行外部清洗，以保證機電設備的拆卸不影響其精度。 (2)保護措施在清洗機電設備外部之前，應預先拆下或保護好電氣設備，以免其受潮損壞。對于易氧化、銹蝕等的零件要及時采取相應的保護、保養(yǎng)措施。 (3)拆卸前的放油盡可能在拆卸前將機電設備中的潤滑油趁熱放出，以利于拆卸工作的順利進行。 (4)了解機電設備的結構、性能和工作原理為避免拆卸工作的盲目性，確保修理工作的正常進行，在拆卸前，應詳細了解機電設備各方面的狀況，熟悉機電設備各個部分的結構特點、傳動系統，以及零部件的結構特點和相互間的配合關系，明確其用途和相互間的作用，以便合理安排拆卸步驟和選用適宜的拆卸工具或設施。 2拆卸的一般原則 (1)根據機電設備的結構特點，選擇合理的拆卸步驟機電設備的拆卸順序，一般是由整體拆成總成，由總成拆成部件，由部件拆成零件；或由附件到主機，由外部到內部。在拆卸比較復雜的部件時，必須熟讀裝配圖，并詳細分析部件的結構以及零件在部件中所起的作用，特別應注意那些裝配精度要求高的零、部件。這樣，可以避免混亂，使拆卸有序，達到利于清洗、檢查和鑒定的目的，為修理工作打下良好的基礎。 (2)合理拆卸在機電設備的修理拆卸中，應堅持能不拆的就不拆、該拆的必須拆的原則。若零、部件可不必經拆卸就符合要求，則不必拆開，這樣不但可減少拆卸工作量，而且還能延長零、部件的使用壽命。如對于過盈配合的零、部件，拆裝次數過多會使過盈量消失而致使裝配不緊固；對較精密的間隙配合件，拆后再裝，很難恢復已磨合的配合關系，從而加速零件的磨損。但是，對于不拆開難以判斷其技術狀態(tài)而又可能產生故障的，或無法進行必要保養(yǎng)的零、部件，則一定要拆開。3拆卸時的注意事項在機電設備修理中，拆卸時還應考慮到修理后的裝配工作，為此應注意以下事項。(1)對拆卸零件要作好核對工作或作好記號機電設備中有許多配合的組件和零件，因為經過選配或重量平衡等，所以裝配的位置和方向均不允許改變。如汽車發(fā)動機中各缸的挺桿、推桿和搖臂，在運行中各配合副表面得到較好的磨合，不宜變更原有的配合關系；如多缸內燃機的活塞連桿組件，是按重量成組選配的，不能在拆裝后互換，例如：發(fā)動機的連桿與下蓋，拆卸時應該先檢查有無裝配記號或平衡標記。因此在拆卸時，有原記號的要核對，如果原記號已錯亂或有不清晰者，則應按原樣重新標記，以便安裝時對號入位，避免發(fā)生錯亂。 (2)分類存放零件對拆卸下來零件的存放應遵循如下原則：同一總成或同一部件的零件應盡量放在一起，根據零件的大小與精密度分別存放；不應互換的零件要分組存放；怕臟、怕碰的精密零、部件應單獨拆卸與存放；怕油的橡膠件不應與帶油的零件一起存放；易丟失的零件，如墊圈、螺母要用鐵絲串在一起或放在專門的容器里；各種螺栓和螺柱應裝上螺母存放；如鋼鐵件、鋁質件、橡膠件和皮質件等零件，應按材質的不同，分別存放于不同的容器中。 (3)保護拆卸零件的加工表面在拆卸過程中，一定不要損傷拆卸下來的零件的加工表面，否則將給修復工作帶來麻煩，并會因此而引起漏氣、漏油、漏水等故障，也會導致機械設備的技術性能降低。二、典型零部件的拆卸方法 典型零部件的拆卸應遵循拆卸的一般原則，結合其各自的特點，采用相應的拆卸方法來達到拆卸的目的。 1齒輪副的拆卸 為了提高傳動鏈精度，對傳動比為1的齒輪副采用誤差相消法裝配，即將一個外齒輪的最大徑向圓跳動處的齒間與另一個齒輪的最小徑向圓跳動處的齒間相嚙合。為避免拆卸后再裝配的誤差不能消除，拆卸時在兩齒輪的相互嚙合處作上記號，以便裝配時恢復原精度。 2軸上定位零件的拆卸在拆卸齒輪箱中的軸類零件時，必須先了解軸的階梯方向，進而決定拆卸軸時的移動方向，然后拆去兩端軸蓋和軸上的軸向定位零件。如緊固螺釘、圓螺母、彈簧墊圈、保險彈簧等零件。先要松開裝在軸上的齒輪、套等不能通過軸蓋孔的零件的軸向緊固關系，并注意軸上的鍵能隨軸通過各孔，才能用木錘擊打軸端而拆下軸。否則不僅拆不下軸，還會造成對軸的損傷。3螺紋聯接的拆卸螺紋聯接在機電設備中是最為廣泛的聯接方式，具有結構簡單、調整方便和可多次拆卸裝配等優(yōu)點。其拆卸雖比較容易，但往往因重視不夠、工具選用不當、拆卸方法不正確等而造成損壞。因此拆卸螺紋聯接件時，一定要注意選用合適的呆扳手或旋具，盡量不用活扳手。對于較難拆卸的螺紋聯接件，應先弄清楚螺紋的旋向，不要盲目亂擰或用過長的加力桿。拆卸雙頭螺柱，要用專用的扳手。 (1)斷頭螺釘的拆卸有螺釘斷頭在機體表面及以下和螺釘斷頭露在機體表面外一部分等情況，根據這些情況，可選用不同的方法進行拆卸。 當螺釘斷頭在機體表面及以下時，可以采用下列方法進行拆卸。 1)在螺釘上鉆孔，打人多角淬火鋼桿，將螺釘擰出，如圖3-1所示。注意打擊力不可過大，以防損壞機體上的螺紋。2)在螺釘中心鉆孔，攻反向螺紋，擰入反向螺釘旋出，如圖3-2所示。圖3-1 多角淬火鋼桿拆卸斷頭螺釘 圖3-2攻反向螺紋拆卸斷頭螺釘 3)在螺釘上鉆直徑相當于螺紋小徑的孔，再用同規(guī)格的螺紋刃具攻螺紋；或鉆相當于螺紋大徑的孔，重新攻一比原螺紋直徑大一級的螺紋，并選配相應的螺釘。 4)用電火花在螺釘上打出方形或扁形槽，再用相應的工具擰出螺釘。 當螺釘的斷頭露在機體表面外一部分時，可以采用下列方法進行拆卸。 1)在螺釘的斷頭上用鋼鋸鋸出溝槽，然后用一字旋具將其擰出；或在斷頭上加工出扁頭或方頭，然后用扳手擰出。 2)在螺釘的斷頭上加焊一彎桿(見圖33a)或螺母(見圖33b)擰出。a)加焊彎桿 b)加焊螺母圖3-3 露在機體表面外斷頭螺釘的拆卸 圖3-4拆卸打滑內六角圓柱頭螺釘3)當斷頭螺釘較粗時，可用扁鏨子沿圓周剔出。 (2)打滑內六角圓柱頭螺釘的拆卸 內六角圓柱頭螺釘用于緊固定聯接的場合較多。當內六角磨圓后會產生打滑現象而不容易拆卸，這時用一個孔徑比螺釘頭外徑稍小一點的六角螺母，放在內六角螺釘頭上，如圖3-4所示，然后將螺母與螺釘焊接成一體，待冷卻后用扳手擰六角螺母，即可將螺釘迅速擰出。 (3)銹死螺紋件的拆卸銹死螺紋件有螺釘、螺柱、螺母等，當其用于緊固或連接時，由于生銹而很不容易拆卸，這時可采用下列方法進行拆卸。 1)用手錘敲擊螺紋件的四周，以震松銹層，然后擰出。 2)可先向擰緊方向稍擰一點，再向反方向擰，如此反復擰緊和擰松，逐步擰出。 3)在螺紋件四周澆些煤油或松動劑，浸滲一定時間后，先輕輕錘擊四周，使銹蝕面略微松動后，再行擰出。 4)若零件允許，還可采用快速加熱包容件的方法，使其膨脹，然后迅速擰出螺紋件。 5)采用車、鋸、鏨、氣割等方法，破壞螺紋件。 (4)成組螺紋聯接件的拆卸 成組螺紋聯接件的拆卸，除要按照單個螺紋件的方法拆卸外，還要做到以下幾點。 1)首先將各螺紋件擰松12圈，然后按照一定的順序，先四周后中間再按對角線方向逐一拆卸，以免力量集中到最后一個螺紋件上，造成難以拆卸或零部件的變形和損壞。 2)對于難拆部位的螺紋件要先拆卸下來。 3)拆卸懸臂部件的環(huán)形螺柱組時，要特別注意安全。首先要仔細檢查零部件是否墊穩(wěn)，起重索是否捆牢，然后從下面開始按對稱位置擰松螺柱進行拆卸。最上面的一個或兩個螺柱，要在最后分解吊離時拆下，以防事故發(fā)生或零部件損壞。 4)注意仔細檢查在外部不易觀察到的螺紋件，在確定整個成組螺紋件已經拆卸完后，方可將螺紋聯接件分離，以免造成零部件損壞。 4過盈配合件的拆卸 拆卸過盈配合件，應視零件配合尺寸和過盈量的大小，選擇合適的拆卸方法以及工具和設備，如拔輪器、壓力機等，不允許使用鐵錘直接敲擊零部件，以防損壞零部件。在無專用工具的情況下，可用木錘、銅錘、塑料錘或墊以木棒(塊)、銅棒(塊)用鐵錘敲擊。無論使用何種方法拆卸，都要檢查有無銷釘、螺釘等附加固定或定位裝置，若有應先拆下；施力部位必須正確，以使零件受力均勻不歪斜，如對軸類零件，力應作用在受力面的中心；要保證拆卸方向的正確性，特別是帶臺階、有錐度的過盈配合件的拆卸。 滾動軸承的拆卸屬于過盈配合件的拆卸范疇，它的使用范圍較廣泛，因為其有拆卸特點，所以在拆卸時，除要遵循過盈配合件的拆卸要點外，還要考慮到它自身的特殊性。 1)拆卸尺寸較大的軸承或其他過盈配合件時，為了使軸和軸承免受損害，要利用加熱來拆卸。圖3-5所示是使軸承內圈加熱來拆卸軸承的情況。加熱前把靠近軸承的那一部分軸用石棉隔離開來，然后在輪上套上一個套圈使零件隔熱，再將拆卸工具的抓鉤抓住軸承的內圈，迅速將加熱到100的油傾到在軸承內圈上，使軸承內圈加熱，然后開始從軸上拆卸軸承。圖3-5軸承的加熱拆卸2)齒輪兩端裝有圓錐滾子軸承的外圈，如圖3-6所示。當用拔輪器不能拉出軸承的外圈時，可同時用干冰局部冷卻軸承的外圈，然后迅速從齒輪中拉出圓錐滾子軸承的外圈。3)拆卸滾動球軸承時，應在軸承內圈上加力拆下；拆卸位于軸末端的軸承時，可用小于軸承內徑的銅棒、木棒或軟金屬抵住軸端，軸承下墊以墊塊，再用錘子敲擊，如圖3-7所示。圖3-6軸承的冷卻拆卸 圖3-7用手錘、銅棒拆卸軸承1一墊塊2一軸承3一銅棒4一軸 若用壓力機拆卸位于軸末端的軸承，可用圖3-8所示的加墊塊法將軸承壓出。用此方法拆卸軸承的關鍵是必須使墊塊同時抵住軸承的內、外圈，且著力點正確。否則，軸承將受損傷。墊塊可用兩塊等高的方鐵或U形和兩半圓形墊鐵。 如果用拔輪器拆卸位于軸末端的軸承，則必須使抓鉤同時勾住軸承的內、外圈，且著力點也必須正確，如圖3-9所示。圖3-8 壓力機拆卸軸承 圖3-9 拔輪器拆卸軸承4）拆卸錐形滾柱軸承時，一般將內外圈分別拆卸。如圖3-10 a)所示，將撥輪器張?zhí)追湃胪馊Φ撞?，然后伸入張桿使張?zhí)讖堥_勾住外圈，再扳動手柄，使張?zhí)淄庖?，即可拉出外圈。用圖3-10 b )所示的內圈拉頭來拆卸內圈，先將拉套套在軸承內圈上，轉動拉套，使其收攏后，下端凸緣壓入內圈的溝槽，然后轉動手柄，拉出內圈。 5)如果因軸承內圈過緊或銹死而無法拆卸，則應破壞軸承內圈而保護軸，如圖3-11所示。操作時應注意安全。a)拆外圈 b)拆內圈圖3-10錐形滾柱軸承的拆卸 圖3-11 報廢軸承的拆卸 5不可拆連接件的拆卸 不可拆連接件有焊接件和鉚接件等，焊接、鉚接屬于永久性連接，在修理時通常不拆卸。 1)焊接件的拆卸可用鋸割、等離子切割，或用小鉆頭排鉆孔后再鋸，也可用氧炔焰氣割等方法。2)鉚接件的拆卸可用鏨子切割掉或鋸割掉，或氣割掉鉚釘頭，或用鉆頭鉆掉鉚釘等。操作時，應注意不要損壞基體零件。三、拆卸方法示例現以圖3-12所示電動機的拆卸為例說明拆卸工作的一般方法與步驟。電動機在檢修和維護保養(yǎng)時，經常需要拆裝，如果拆裝時操作不當，就會損害零、部件。拆卸前，應預先在線頭、端蓋、刷架等處做好標記，以便于修復后的裝配。在拆卸過程中，應同時進行檢查和測量，并作好記錄。1拆卸步驟1)拆開端接頭，拆繞線轉子電動機時，抬起或提出電刷，拆卸刷架。2)拆卸帶輪或聯軸器。3)拆卸風罩和風葉。4)拆卸軸承蓋和端蓋(先拆卸聯軸端，后拆卸集電環(huán)或換向端)。5)抽出或吊出轉子。2主要零部件的拆卸 (1)帶輪或聯軸器的拆卸 首先在帶輪(或聯軸器)的軸伸端(或聯軸端)上做好尺寸標記，再拆開電動機的端接頭；然后把帶輪或聯軸器上的定位螺釘或銷子松脫取下，用兩爪或三爪頂拔器，把帶輪或聯軸器慢慢拉出。絲杠尖端必須對準電動機軸端的中心，使其受力均勻，便于拉出，如圖2-12所示。若拉不下來時，切忌硬卸，可在定位螺釘孔內注入煤油，待數小時后再拆；如仍然拉不出，可用噴燈在帶輪或聯軸器四周加熱，使其膨脹，就可拉出，但加熱溫度不能太高，以防軸變形。不能用錘子直接敲出帶輪，防止帶輪或聯軸器碎裂，使軸變形或端蓋等部件受損。圖3-12 用頂拔器拆卸帶輪或聯軸器 (2)刷架、風罩和風葉的拆卸先松開刷架彈簧，抬起刷架卸下電刷，然后取下刷架。拆卸時應該做好記號，這樣便于裝配。 對于封閉式電動機，在拆下帶輪或聯軸器后，就可以把外風罩螺栓松脫，取下風罩；然后把轉尾軸端風葉上的定位螺釘或銷子松脫取下，用金屬棒或錘子在風葉四周均勻地輕敲，風葉就可脫落下來。對于小型電動機的風葉，一般不用拆下，可隨轉子一起抽出；但如果后端蓋內的軸承需加油或更換時，就必須拆卸，可把轉子連同風葉放在壓床中一起壓出。對于J02、J03等型的電動機，由于風葉是用塑料制成的，內孔有螺紋，故可用熱水使塑料風葉膨脹后再卸下。 (3)軸承蓋和端蓋的拆卸 先把軸承的外蓋螺栓松下。拆下軸承外蓋，然后松開端蓋的緊固螺栓，在端蓋與機座的接縫處做好記號，隨后用木錘均勻敲打端蓋四周，把端蓋取下。較大型電動機端蓋較重，應先用起重機吊住，以免端蓋卸下時跌碎或碰壞繞組。對于大型電動機，可先把軸伸端的軸承外蓋卸下，再松下端蓋的緊固螺栓，然后用木錘敲打軸伸端，這樣就可以把轉子連同端蓋一起取出。 (4)抽出轉子對于小型電動機的轉子，如上所述，可以連同端蓋一起取出。抽出轉子時應小心，動作要慢一些，注意不可歪斜以免碰傷定子繞組；對于繞線轉子異步電動機，還要注意不要損傷集中環(huán)和刷架。對于大型電動機，轉子較重，要用起重機設備將轉子吊出，方法如圖3-13所示。 圖3-14所示為某車床主軸部件的拆卸方法。圖示主軸的階梯狀向左直徑減小，拆卸主軸的方向應向右。其拆卸的具體步驟如下： 1)先將端蓋7、后罩蓋1與主軸箱間的聯接螺釘松脫，拆卸端蓋7及后罩蓋1。 2)松開鎖緊螺釘6后，接著松開主軸上的圓螺母8及2(由于推力軸承的關系，圓螺母8只能松開到碰至墊圈5)。 3)用相應尺寸的裝拆鉗，將軸向定位用的卡簧4撐開向左移出溝槽，并置于軸的外表面上。 4)當主軸向右移動而完全沒有零件障礙時，在主軸的尾部(左端)墊銅或鋁等較軟金屬圓棒后，才用大木錘敲擊主軸。邊向右移動主軸，邊向左移動相關零件，當全部軸上件松壓力機拆卸軸承脫時，從主軸箱后端插入鐵棒(使軸上件落在鐵棒上，以免落入主軸箱內)，從主軸箱前端抽出主軸。圖313用起重設備吊出轉子圖3-14車床主軸部件1一后罩蓋2、8-圓螺母3一軸承座4一卡簧5一墊圈6一螺釘7一端蓋9、10一齒輪 5)軸承座3在松開其固定螺釘后，可墊銅棒向左敲出。 6)主軸上的前軸承墊了銅套后，可向左敲擊取下內圈，向右敲擊取出外圈。 四、零件的清洗和檢驗 對拆卸后的機械零件進行清洗是修理工作的重要環(huán)節(jié)。清洗方法和清理質量，對零件鑒定的準確性、設備的修復質量、修理成本和使用壽命等都將產生重要影響。 零件的清洗包括清除油污、水垢、積炭、銹層和舊涂裝層等。 1脫脂 清除零件上的油污，常采用清洗液，如有機溶劑、堿性溶液、化學清洗液等。清洗方法有擦洗、浸洗、噴洗、氣相清洗及超聲波清洗等。清洗方式有人工清洗和機械清洗。 機電設備修理中常用擦洗的方法，即將零件放入裝在煤油、輕柴油或化學清洗劑的容器中，用棉紗擦洗或毛刷刷洗，以去除零件表面的油污。這種方法操作簡便、設備簡單，但效率低，用于單件小批生產的中小型零件及大型零件的工作表面的脫脂。一般不宜用汽油作清洗劑，因其有溶脂性，會損害工人身體且容易造成火災。 噴洗是將具有一定壓力和溫度的清洗液噴射到零件表面，以清除油污。這種方法清洗效果好、生產率高，但設備復雜，適用形狀不太復雜、表面有較嚴重油垢的零件的清洗。 清洗不同材料的零件和不同潤滑材料產生的油污，應采用不同的清洗劑。清洗動、植物油污，可用堿性溶液，因為它能與堿性溶液起皂化反應，生成肥皂和甘油溶于水。但堿性溶液對不同的金屬有不同程度的腐蝕性，尤其對鋁的腐蝕較強。因此清洗不同的金屬零件應該采用不同的配方，表3-1和表3-2分別列出了清洗鋼鐵零件和鋁合金零件的配方。表3-1清洗鋼鐵零件的配方 (單位：kg)成 分配方l配方2配方3配方4苛性鈉7.520碳酸鈉505磷酸鈉lO50硅酸鈉302.5軟肥皂1.553.6磷酸三鈉1.259磷酸氫二鈉1.25偏硅酸鈉4.5重鋁酸鈉0.9水L100010001000450 礦物油不溶于堿溶液，因此清洗零件表面的礦物油油垢，需加入乳化劑，使油脂形成乳油液而脫離零件表面。為加速去除油垢的過程，可采用加熱、攪拌、壓力噴洗、超聲波清洗等措施。表3-2清洗鋁合金零件的配方 (單位：kg)成 分配方1配方2配方3碳酸鈉1.00.41.52.0重鋁酸鈉0.050.05硅酸鈉O51.0肥皂O2水L100100100 2除銹 零件表面的腐蝕物，如鋼鐵零件的表面銹蝕，在機械設備修理中，為保證修理質量，必須徹底清除。根據具體情況，目前主要采用機械、化學和電化學等方法進行清除。 (1)機械法除銹利用機械摩擦、切削等作用清除零件表面銹層。常用方法有刷、磨、拋光、噴砂等。單件小批生產或修理中可由人工打磨銹蝕表面；成批生產或有條件的場合，可采用機器除銹，如電動磨光、拋光、滾光等。噴砂法除銹是利用壓縮空氣，把一定粒度的砂子通過噴槍噴在零件銹蝕的表面上，這樣不僅除銹快，還可為涂裝、噴涂、電鍍等工藝做好表面準備，經噴砂處理的表面可達到干凈的、有一定粗糙度的表面要求，從而提高覆蓋層與零件的結合力。 (2)化學法除銹利用一些酸性溶液溶解金屬表面的氧化物，以達到除銹的目的。目前使用的化學溶液主要是硫酸、鹽酸、磷酸或其混合溶液，加入少量的緩蝕劑。其工藝過程是：脫脂一水沖洗一除銹一水沖洗一中和一水沖洗一去氫。為保證除銹效果，一般都將溶液加熱到一定的溫度，嚴格控制時間，并要根據被除銹零件的材料，采用合適的配方。 (3)電化學法除銹 電化學除銹又稱為電解腐蝕，這種方法可節(jié)約化學藥品，除銹效率高、除銹質量好，但消耗能量大且設備復雜。常用的方法有陽極腐蝕，即把銹蝕件作為陽極，故稱為陽極腐蝕；還有陰極腐蝕，即把銹蝕件作為陰極，用鉛或鉛銻合金作陽極。陽極腐蝕的主要缺點是當電流密度過高時，易腐蝕過度，破壞零件表面，故適用于外形簡單的零件；陰極腐蝕無過蝕問題，但氫容易浸入金屬中，產生氫脆，降低零件塑性。 3清除涂裝層 清除零件表面的保護涂裝層，可根據涂裝層的損壞程度和保護涂裝層的要求，進行全部或部分清除。涂裝層清除后，要沖洗干凈，準備再噴刷新涂層。 清除方法一般是采用手工工具，如刮刀、砂紙、鋼絲刷或手提式電動、風動工具進行刮、磨、刷等。有條件時可采用化學方法，即用各種配制好的有機溶劑、堿性溶液退漆劑等。使用堿性溶液退漆劑時，可涂刷在零件的漆層上，使之溶解軟化，然后再用手工工具進行清除。 使用有機溶液退漆時，要特別注意安全。工作場地要通風、防火，操作者要穿戴防護用具，工作結束后，要將手洗干凈，以防中毒。使用堿性溶液退漆劑時，不要讓鋁制零件、皮革、橡膠、氈質零件接觸，以免腐蝕損壞。操作者要戴耐堿手套，避免皮膚接觸受傷。第二節(jié) 機械零件的技術鑒定 對清洗后的機械零件進行有針對性的檢驗和測量，鑒別其所處的技術狀態(tài)，進行分類和決策，從而擬定出合理的修理技術方案及其相應的工藝措施，不僅是機電設備修理前的重要工作，而且是自始至終貫穿在全部修理過程中。一、機械零件檢驗分類及其技術條件 機械零件在檢驗和分類時，必須綜合考慮下列技術條件： 1)零件的工作條件與性能要求，如零件材料的力學性能、熱處理及表面特性等。 2)零件可能產生的缺陷(如龜裂、裂紋等)對其使用性能的影響，掌握其檢測方法與標準。3)易損零件的極限磨損及允許磨損標準。4)配合件的極限配合間隙及允許配合間隙標準。5)零件的其他特殊報廢條件，如鍍層性能、鍍層、軸承合金與基體的結合強度、平衡性和密封件的破壞以及彈性件的彈力消失等。 6)零件工作表面狀態(tài)異常，如精密零件工作表面的劃傷、腐蝕；表面儲油性能被破壞等。 零件通過上述分析、檢驗和測量，便可將其劃分為可用的、不可用的和需修的三大類。 可用零件是指其所處技術狀態(tài)仍能滿足各級修理技術標準，它可不經任何修理，便可直接進入裝配階段使用。如果零件所處技術狀態(tài)已劣于各級修理技術標準或使用規(guī)范等，均屬于需修零件。不過有些零件通過修理，不僅能達到各級修理技術標準，而且很經濟合算，此時應盡量給予修理和重新使用；而有些零件，雖然通過修理能達到各級修理技術標準，但費用很高，極不經濟，通常不予修理而換用新零件。當零件所處技術狀態(tài)(如材料變質、強度不足等)已無法采用修理方法來達到規(guī)定的技術要求時，應作報廢處理。二、機械零件的檢測方法目前，常見的檢測方法有：檢視法、測量法和隱蔽缺陷的無損檢測法。一般視生產需要選擇其中某些適宜的方法來檢測，以便作出全面的技術鑒定。 下面介紹幾種常用的檢測方法。 1檢視法 它主要是憑人的器官(眼、手和耳等)感覺或借助于簡單工具(放大鏡、手錘等)、標準塊等進行檢驗、比較和判斷零件的技術狀態(tài)的一種方法。顯然，此法簡單、易行，且不受條件限制，因而普遍采用；但要求檢視人員要有實踐經驗，而且只能作定性分析和判斷，是目前檢測中不可缺少的重要方法。 2隱蔽缺陷的無損檢測法 無損檢測的主要任務是確定零件隱蔽缺陷的性質、大小、部位及其取向等，因此，在具體選擇無損檢測法和操作時，必須結合零件的工作條件，考慮其受力狀況、生產工藝、檢測要求與效果及其經濟性等。 目前，生產中常用的無損檢測法主要有：滲透、磁粉、超聲波和射線等檢測方法。 (1)滲透檢測法 其原理是，在清洗后的零件表面上涂上滲透劑，滲透劑通過表面缺陷毛細管作用進入缺陷中，這時可利用缺陷中的滲透劑能以顏色顯示缺陷，或在紫外線照射下能夠產生熒光將缺陷的位置和形狀顯示出來。滲透檢測的原理如圖3-15所示。a)滲透劑 b)去除表面滲透劑 c)覆蓋顯像劑 d)顯示缺陷圖3-15 滲透檢測法原理及過程 用此法檢測方便、簡單，能檢測出任何材料制作的零件和零件任何結構形狀表面上約1mm左右寬的微裂紋。 (2)磁粉檢測法其原理是，利用鐵磁材料在電磁場作用下能夠產生磁化。被測零件在電磁場作用下，由于其表面或近表面(幾毫米之內)存在缺陷，磁力線只得繞過缺陷產生磁力線泄漏或聚集形成局部磁化吸附磁粉，從而顯示出缺陷的位置、形狀和取向。圖3-16為磁粉檢測法的原理。 采用磁粉檢測時，必須注意磁化方法的選擇，使磁力線方向盡可能垂直或以一定角度穿過缺陷的取向，以獲得最佳的檢測效果；同時需注意檢測后的退磁處理，以免影響使用。 此法設備簡單、檢測可靠、操作方便，但是只能適用于鐵磁材料零件表面和近表面缺陷的檢測。 (3)超聲波檢測法 其原理是，利用某些物質的壓電效應產生的超聲波在介質中傳播時遇到不同介質間的介面(內部裂紋、夾渣和縮孔等缺陷)會產生反射、折射等特性。通過檢測儀器可將超聲波在缺陷處產生的反射、折射波顯示在熒光屏上，從而確定零件內部缺陷的位置、大小和性質等。超聲波檢測法原理如圖3-17所示。 圖3-17超聲波檢測法原理A一初始脈沖B一缺陷脈沖c一底脈沖 G一同步發(fā)生器H一高頻脈沖發(fā)生器 J一接收放大器T一時間掃描器1一熒光屏2一零件3一耦合劑4一探頭圖3-16磁粉檢測法原理1一零件2一缺陷3一局部缺陷 4一泄漏磁通5一磁力線此法的主要特點是穿透能力強、靈敏度高；適用范圍廣，不受材料限制；設備輕巧、使用方便，可到現場檢測，但只適用零件的內部缺陷。 (4)射線檢測法、它是利用射線(x射線)照射，使其穿過零件，如果遇到缺陷(裂紋、氣孔、疏松或夾渣等)，射線則較容易透過的特點。這樣從被測零件缺陷處透過射線的能量較其他地方多。當這些射線照射到軟片，經過感光和顯影后，形成不同的黑度(反差)，從而分析判斷出零件缺陷的形狀、大小和位置來。圖3-18為射線檢測法原理。圖318射線檢測原理圖1一射線管2一保護箱3一射線4一零件5一感光膠片此法最大的特點是從感光軟片上較容易判定此零件缺陷的形狀、尺寸和性質，并且軟片可長期保存?zhèn)洳椤５菣z測設備投資及檢測費用較高，且需要有相應的防射線的安全措施，只用于對重要零件的檢測或者用超聲波檢測尚不能判定的檢測。 必須指出，零件檢測分類時，還必須注意結合件的特殊要求以進行相應的特殊試驗，如高速運動的平衡試驗、彈性件的彈性試驗以及密封件的密封試驗等，只有這樣才能對零件作出全面的技術鑒定與正確的分類。 三、典型機械零件的檢驗 零件檢驗的內容分修前檢驗、修后檢驗和裝配檢驗。修前檢驗在機電設備拆卸后進行，對已確定需要修復的零件，可根據零件損壞情況及生產條件，確定適當的修復工藝，并提出修理技術要求。對報廢的零件，要提出需要補充的備件型號、規(guī)格和數量，沒有備件的需提出零件工作圖或測繪草圖。修后檢驗是指檢驗零件加工或修理后的質量，是否達到了規(guī)定的技術標準，以確定是成品、廢品還是返修品。裝配檢驗是指檢查待裝零件(包括修復的和新的)質量是否合格、能否滿足裝配的技術要求。在裝配過程中，對每道工序進行檢驗，以免裝配過程中產生中間工序不合格，從而影響裝配質量。組裝后，檢驗累積誤差是否超過裝配的技術要求。機電設備總裝后要進行試運轉，檢驗工作精度、幾何精度以及其他性能，以檢查修理質量是否合格，同時要進行必要的調整工作。 1檢驗方法 機電設備在修理過程中的檢驗有以下一些方法。 (1)目測用眼睛或借放大鏡對零件進行觀察，對零件表面進行宏觀檢驗，如裂紋、斷裂、疲勞剝落、磨損、刮傷、蝕損等。 (2)耳聽通過機電設備運轉發(fā)出的聲音、敲擊零件發(fā)出的聲音來判斷技術狀態(tài)。 (3)尺寸及形位精度測量用相應的測量工具和儀器對零件的尺寸、形狀及相互位置精度進行檢測。 (4)力學性能測定使用專用儀器、設備對零件的力學性能如應力、強度、硬度等進行測定。(5)試驗對不便檢查的部位，通過水壓試驗、無損檢測等試驗來確定其狀態(tài)。 (6)分析通過金相分析了解零件材料的微觀組織；通過射線分析了解零件材料的晶體結構；通過化學分析了解零件材料的合金成分及數量等。 2主要零件的檢驗 (1)床身導軌的檢查機電設備的床身是基礎零件，最起碼的要求是保持其形態(tài)完整。一般情況下，雖然床身導軌本身斷面大，不易斷裂，但是由于鑄件本身的缺陷(砂眼、氣孔、縮松)，加之受力大，切削過程的振動和沖擊，床身導軌也可能存在裂紋，這是首先應檢查的。檢查方法是：用手錘輕輕敲打床身各非工作面，憑發(fā)出的聲音進行鑒別，當有破啞聲發(fā)出時，則判斷其部位可能有裂紋。微細的裂紋可用煤油滲透法檢查。對導軌面上的凸凹、掉塊或碰傷，均應查出，標注記號，以備修理。 (2)主軸的檢查主軸的損壞形式主要是軸頸磨損、外表拉傷，產生圓度誤差、同軸度誤差和彎曲變形及錐孔碰傷，鍵槽破裂、螺紋損壞等。 常見的主軸同軸度檢查方法，如圖3-19所示。圖3-19 主軸各軸頸同軸度的檢查1一主軸2一堵頭3一鋼球4支承板5一V形架6一平板主軸1放置于檢驗平板6上的兩個V形架5上，主軸后端裝入堵頭2，堵頭2中心孔頂一鋼球3，緊靠支承板4，在主軸各軸頸處用百分表觸頭與軸頸表面接觸，轉動主軸，百分表指針的擺動差即為同軸度誤差。軸肩端面圓跳動誤差也可從端面處的百分表讀出。一般應將同軸度誤差控制在0015mm之內，端面圓跳動誤差應小于001mm。 至于主軸錐孔中心線對支承軸頸的徑向圓跳動誤差，可在放置好的主軸錐孔內放入錐柄檢驗棒，然后將百分表觸頭分別觸及錐柄檢驗棒靠近主軸端及相距300mm處的兩點，回轉主軸，觀察百分表指針，即可測得主軸錐孔中心線對支承軸頸的徑向圓跳動誤差。 主軸的圓度誤差可用千分尺和圓度儀測量；其他損壞、碰傷情況可目測看到。 (3)齒輪的檢查 齒輪工作一個時期后，由于齒面磨損，齒形誤差增大，將影響齒輪的工作性能。因此，要求齒形完整，不允許有擠壓變形、裂紋和斷齒現象。齒厚的磨損量應控制在不大于015倍的模數內。 生產中常用專用齒厚卡尺來檢查齒厚偏差，即用齒厚減薄量來控制側隙。還可用公法線千分尺測量齒輪公法線長度的變動量來控制齒輪的運動準確性，這種方法簡單易行，生產中常用。圖3-20所示為齒輪公法線長度變動量的測量。 測量齒輪公法線長度的變動量，首先要根據被測齒輪的齒數名計算跨齒數k(k值也可通過查閱資料確定)：k=z9 + 05 (2-1) 而值要取整數，然后按庇值用公法線千分尺測量一周公法線長度。其中最大值與最小值之差即為公法線長度變動量，當該變動量小于規(guī)定的公差值時，則齒輪該項指標合格。齒輪的內孔、鍵槽、花鍵及螺紋都必須符合標準要求，不允許有拉傷和破壞現象。圖3-20公法線的測量 (4)滾動軸敢的檢查對于滾動軸承，應著重檢查內圈、外圈滾道。整個工作表面應光滑，不應該有裂紋、微孔、凹痕和脫皮等缺陷。滾動體的表面也應光滑，不應有裂紋、微孔和凹痕等缺陷。此外，保持器應該完整、鉚釘應該緊固。如果發(fā)現滾動體軸承的內、外有間隙，不要輕易更換，可通過預加載荷調整，消除因磨損而增大的間隙，提高其旋轉精度。 3編制修換零件明細表 根據零件檢查的結果，可編制、填寫修換零件明細表。明細表一般可分為修理零件明細表、缺損零件明細表、外購外協件明細表、滾動軸承明細表及標準件明細表等。第三節(jié) 典型零部件的裝配一、機械裝配的一般工藝原則和要求 一部龐大復雜的機電設備都是由許多零件和部件所組成。按照規(guī)定的技術要求，將若干個零件組合成組件，由若干個組件和零件組合成部件，最后由所有的部件和零件組合成整臺機電設備的過程，分別稱為組裝、部裝和總裝，統稱為裝配。 機電設備修理后質量的好壞，與裝配質量的高低有密切的關系。機電設備修理后的裝配工藝是一個復雜細致的工作，是按技術要求將零部件連接或固定起來，使機電設備的各個零、部件保持正確的相對位置和相對關系，以保證機電設備所應具有的各項性能指標。若裝配工藝不當，即使有高質量的零件，機電設備的性能也很難達到要求，嚴重時還可造成機電設備或人身事故。因此，修理后的裝配必須根據機電設備的性能指標，嚴肅認真地按照技術規(guī)范進行。做好充分周密的準備工作，正確選擇并熟悉和遵從裝配工藝是機電設備修理裝配的兩個基本要求。 1裝配的技術準備工作 1)研究和熟悉機電設備及各部件總成裝配圖和有關技術文件與技術資料。了解機電設備及零部件的結構特點、作用、相互連接關系及其連接方式。對于那些有配合要求、運動精度較高或有其他特殊技術條件的零部件，尤應引起特別的重視。 2)根據零部件的結構特點和技術要求，確定合適的裝配工藝、方法和程序。準備好必備的工、量具及夾具和材料。 3)按清單清理檢測各備裝零件的尺寸精度與制造或修復質量，核查技術要求，凡有不合格者一律不得裝配。對于螺柱、鍵及銷等標準件稍有損傷者，應予以更換，不得勉強留用。 4)零件裝配前必須進行清洗。對于經過鉆孔、鉸削、鏜削等機械加工的零件，要將金屬屑末清除干凈：潤滑油道要用高壓空氣或高壓油吹洗干凈；相對運動的配合表面要保持潔凈，以免因臟物或塵粒等混雜其間而加速配合件表面的磨損。 2裝配的一般工藝原則 裝配時的順序應與拆卸順序相反。要根據零部件的結構特點，采用合適的工具或設備，嚴格仔細按順序裝配，注意零部件之間的方位和配合精度要求。 1)對于過渡配合和過盈配合零件的裝配，如滾動軸承的內、外圈等，必須采用相應的銅棒、銅套等專門工具和工藝措施進行手工裝配，或按技術條件借助設備進行加溫、加壓裝配。如遇到裝配困難的情況，應先分析原因，排除故障，提出有效的改進方法，再繼續(xù)裝配，千萬不可亂敲亂打、魯莽行事。 2)對油封件必須使用心棒壓人，對配合表面要經過仔細檢查和擦凈，若有毛刺應經修整后方可裝配；螺柱聯接按規(guī)定的擰緊力矩值分次均勻緊固；螺母緊固后，螺柱的露出螺牙不少于兩個且應等高。 3)凡是摩擦表面，裝配前均應涂上適量的潤滑油，如軸頸、軸承、軸套、活塞、活塞銷和缸壁等。各部件的密封墊(紙板、石棉、鋼皮、軟木墊等)應統一按規(guī)格制作。自行制作時，應細心加工，切勿讓密封墊覆蓋潤滑油、水和空氣的通道。機電設備中的各種密封管道和部件，裝配后不得有滲漏現象。4)過盈配合件裝配時，應先涂潤滑油脂，以利于裝配和減少配合表面的初磨損。另外，裝配時應根據零件拆卸下來時所作的各種安裝記號進行裝配，以防裝配出錯而影響裝配進度。 5)對某些有裝配技術要求的零部件，如裝配間隙、過盈量、靈活度、嚙合印痕等，應邊安裝邊檢查，并隨時進行調整，以避免裝配后返工。 6)在裝配前，要對有平衡要求的旋轉零件按要求進行靜平衡或動平衡試驗，合格后才能裝配。這是因為某些旋轉零件如帶輪、飛輪、風扇葉輪、磨床主軸等新配件或修理件，可能會由于金屬組織密度不勻、加工誤差、本身形狀不對稱等原因，使零、部件的重心與旋轉軸線不重合，在高速旋轉時，會因此而產生很大的離心力，引起機電設備的振動，加速零件磨損。7)每一個部件裝配完畢，必須嚴格仔細地檢查和清理，防止有遺漏或錯裝的零件，特別是對環(huán)境要求固定安裝的零、部件要檢查。嚴防將工具、多余零件及雜物留存在箱體之中，確信無疑之后，再進行手動或低速試運行，以防機電設備運轉時引起意外事故。二、典型零部件的裝配工藝下面以柴油發(fā)動機為例，具體說明裝配工藝中的若干工藝問題。1螺紋聯接件的裝配螺紋聯接件的裝配和拆卸一樣，不僅要使用合適的工具、設備，還要按技術文件的規(guī)定施加適當的擰緊力矩。表3-3列出的是擰緊碳素鋼螺紋件的參考力矩。表3-3擰緊碳素鋼螺紋件的標準力矩(40號鋼) 螺紋尺寸 mm M8 MlO M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 標準擰緊力矩(Nm) 10 30 35 53 85 120 190 230 270 用扳手擰緊螺柱時，應視其直徑的大小來確定是否用套管加長扳手，尤其是螺柱直徑在20mm以內時要注意用力的大小，以免損壞螺紋。 重要的螺紋聯接件都有規(guī)定的擰緊力矩，安裝時必須用指針式扭力扳手按規(guī)定擰緊螺柱。對成組螺紋聯接的裝配，施力要均勻，按一定次序輪流擰緊，如圖3-21所示。如有定位裝置(銷)時，應該先從定位裝置(銷)附近開始。圖3-21 螺紋組擰緊順序螺紋聯接中還應考慮其防松問題。如果螺紋聯接一旦出現松脫，輕者會影響機械設備的正常運轉，重者會造成嚴重的事故。因此，裝配后采取有效的防松措施，才能防止螺紋聯接松脫，保證螺紋聯接安全可靠。螺紋聯接的防松方法，按照其工作原理可分為摩擦防松、機械防松、鉚沖防松等。粘合防松法近年來得到了發(fā)展，它是在旋合的螺紋間涂以液體密封膠，硬化后使螺紋副緊密粘合。這種防松方法，效果良好且具有密封作用。此外，還有一些特殊的防松方法適用于某些專業(yè)產品的特殊需要(需要時可參考有關資料)。螺紋聯接的常用防松方法見表3-4。表3-4 螺紋聯接常用的防松方法 (續(xù)) (1)氣缸蓋螺栓為了保證柴油發(fā)動機氣缸的良好密封，除采用優(yōu)質缸墊和對氣缸平面的良好加工外，缸蓋螺柱要有恰當而足夠的預緊力。這種預緊力使得缸墊和缸蓋產生一定的變形，以及對其他熱應力產生一定的影響。發(fā)動機工作時，在反復爆發(fā)壓力的作用下，缸蓋對氣缸墊進行沖擊，一般運行10002000km以后才能開始適應這種情況，但此時螺柱的預緊力就降低了。對于增壓柴油機，情況就更加突出。因此，若預緊力過大，會使機體、缸蓋和缸墊產生過度的變形，螺柱產生殘余應力，反而損害密封作用。因此，在緊固缸蓋螺柱時，必須做到以下幾點： 1)在裝配前先將螺柱或螺柱的螺紋部分涂以潤滑油，并將缸體上的螺紋孔清洗干凈，擦凈油和水，以免運轉時因孔中的油和水膨脹，而影響螺柱的緊固力，甚至使螺紋孔的周圍產生龜裂。 2)按次序并分次緊固螺柱，一般發(fā)動機維修說明書中，均有說明缸蓋螺柱的緊固順序。在緊固時應按規(guī)定的擰緊力矩，分二、三次完成。 3)氣缸蓋螺柱在經過一定時間運轉后，必須重新檢查緊固。其方法是先將螺柱或螺母放松，然后再按規(guī)定的擰緊力矩緊固。 (2)連桿螺柱與主軸承蓋螺柱 承受著彎曲應力和拉伸應力，因而多采用可靠的特種鋼材制造。若主軸承蓋螺柱松弛，將會使曲軸受到較大的彎曲應力，從而造成燒傷軸承和曲軸斷裂等事故。因此，必須在螺柱的螺紋部分涂上潤滑油，并從中間向兩側分次逐漸緊固螺柱至規(guī)定的擰緊力矩值。連桿螺柱也多采用特種鋼材制造，裝配時軸承蓋不要裝錯。若擰緊力矩不符合規(guī)定要求，過大或過小，運轉一定時間后，同樣會出現重大事故。因此在裝配前，必須認真檢查連桿螺柱有無損傷，各個部位有無變形，若有損傷都應更換新件，并以規(guī)定的擰緊力矩緊固。 (3)飛輪螺柱飛輪緊固螺柱是傳遞發(fā)動機扭矩的重要零件，必須分次并對稱地擰緊螺柱，一定要使其擰緊力矩達到規(guī)定值，并且必須將鎖止墊片緊貼在螺柱頭的側面上，防止松脫。(4)其他螺柱發(fā)動機上的螺柱很多，除上述主要螺柱外，還有搖臂調整螺柱、噴油器固定螺柱、噴油器緊固螺母、出油閥緊固螺母和油底殼體螺柱等，也是很重要的。 如噴油器的固定螺柱在緊固時，必須緊固均勻，否則將出現漏氣現象，對有些燃燒室的噴油器來說，還將因而改變噴孔的噴射角度，影響燃燒。 又如緊固油底殼體的螺柱時，各螺柱的擰緊力矩不宜過大，且要求各螺柱緊度必須均勻，否則將引起變形，由此導致漏油。因而，罩、蓋件螺柱緊固的均勻度很重要，尤其是軟木、紙墊和橡膠墊則更應重視。2帶輪的裝配圓錐軸配合的帶輪的裝配，首先將鍵裝在軸上，然后將帶輪孔的鍵槽對準軸上的鍵套入，擰緊軸向固定螺釘即可。 對直軸配合的帶輪，裝配時將鍵裝在軸上，帶輪從軸上漸漸壓人。壓裝帶輪時，最好用專用工具或用木錘敲打裝配。 3滾動軸承的裝配 滾動軸承在裝配前必須經過洗滌，以使新軸承上的防銹油(由制造廠涂在其上)被清除掉，同時也清除掉在儲存和拆箱時落在軸承上的灰塵和泥沙。根據軸承尺寸、軸承精度、裝配要求和設備條件，可以采用手壓床和液壓機等裝配方法。若無條件，可采用適當的套管，用錘子打入，但不能直接敲打軸承。圖3-22所示為各種心軸安裝滾動軸承的情況。 a)內圈受力 b)外圈受力 c)內外圈受力圖3-22滾動軸承的安裝根據軸承的不同特點，可以選用常溫裝配、加熱裝配和冷卻裝配等方法。 (1)常溫裝配如圖3-23所示，是用齒條手壓床把軸承裝在軸上的情況。軸承與手壓床之間墊以墊套，用手扳動手壓床的手把，通過墊套將軸承壓在軸上。 圖3-24所示為用墊棒敲擊，進行軸承裝配(墊棒一般用黃銅制成)。圖3-23手壓床安裝軸承 圖3-24墊棒敲擊安裝軸承 (2)加熱裝配安裝滾動軸承時，若過盈量較大，可利用熱脹冷縮的原理裝配。即用油浴加熱等方法，把軸承預熱至8000，然后進行裝配。圖3-25所示為用來加熱軸承的特制油箱，軸承加熱時放在槽內的格子上，格子與箱底有一定距離，以避免軸承接觸到比油溫高得多的箱底而形成局部過熱，且使軸承不接觸到箱底沉淀的臟物。對有些小型軸承可以掛在吊鉤上在油中加熱，如圖3-26所示。(3)冷卻裝配裝在座體內的軸承外環(huán)，可以用干冰先行冷卻或者將軸承放在零下4050的工業(yè)冰箱里冰冷1015min，使軸承尺寸縮小，然后裝入座孔。圖3-25 網格加熱軸承 圖3-26 吊鉤加熱軸承 4活塞連桿組的裝配 活塞連桿組的裝配如圖3-27所示，其組件的裝配程序如下：1)首先在活塞銷孔一端裝上一個活塞卡環(huán)11，然后用環(huán)箍由下而上地將兩個油環(huán)3和三個氣環(huán)2裝入活塞1的環(huán)槽里。壓縮環(huán)的斜面應朝上，相鄰環(huán)的開口應擺成1800。 2)將帶環(huán)的活塞1浸入機油盆里，加溫至80100，歷時10min；取出活塞1，把連桿5的小頭插入活塞1，并對正銷孔，將活塞銷4裝入銷孔。 注意：第一，不允許將活塞銷強行壓入銷孔；第二，活塞缸燃燒室(A)應朝向連桿蓋長螺柱8一側。然后將另一活塞卡環(huán)裝入銷孔的環(huán)槽里。圖3-27活塞連桿組裝配1一活塞2一氣環(huán)3一油環(huán)4一活塞銷5一連桿6一連桿軸承7一連桿蓋8、10一長螺栓9一鎖片11