薄套类零部件热装温度浅析
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摘 要：薄套类零部件热装时，加热温度的确定应考虑零件的材料、温差、配合直径、过盈量和热装的最小间隙等因素。并根据热装时间对热装温度值进行修正。
关键词：薄套类零部件；热装；线膨胀系数
0、引言
套类零部件主要是作为旋转或固定轴类零部件的支撑，承受轴的径向力.薄套类零件因其具有质量轻、节约材料、结构紧凑等特点，已广泛应用于各工业领域.对于过盈配合的轴套类零件 ，常将套类零件加热，使其受热膨胀，内孔变大，可以轻松的装到配套的轴上.本文仅对薄套类零部件（以抗侧滚扭杆连接衬套为例）热装温度进行探讨。
1、加热方式选择
对于热装的加热方式只要有4种，即火炎加热、介质加热、弥漫式加热、感应加热。
（1）火炎加热是已喷灯、氧乙炔、丙烷加热器为加热装置，加热温度一般低于350℃，其优点是加热器热量集中，加热温度易于控制，操作简单。
（2）介质加热是沸水槽、蒸汽槽、热油槽为加热装置。沸水槽加热温度为80-100℃，蒸汽加热槽可达120℃，热油槽可达90-320℃，加热时热膨胀均匀，适用于过盈量较小的连接件。
（3）弥漫式加热的加热温度可达400℃以上，热膨胀均匀，表面洁净，加热温度易于自动控制，成批生产中应用广泛，工程上一般采用电炉加热（一般能达到400℃以上）和煤炉加热（一般能达到800℃以上）。
（4）感应加热是用感应加热器为加热装置，加热温度可达400℃，加热时间短，调节温度方便，热效率高，适用于大型零部件，成本较高。
以抗侧滚扭杆连接衬套（如图1，材质2Crl3）热装为例，考虑到热装温度较高（200-500℃）、要求热膨胀均匀等因素，选用电炉加热（弥漫式加热）。
图1
2.热膨胀温度的确定
零件加热温度应考虑零件的材料、温差、结合直径、过盈量和热装的最小间隙等因素。
热装温度的计算公式为：T=（△1+△2）/da+t
注：本公式未考虑零部件从加热器中取出到热装开始过程中的温度降低。
△1：装配最大过盈量。
△2：装配时的最小间隙。
d：配合直径。
a：被加热件线膨胀系数。
t：工作环境温度，一般取20℃。
对于△，可简化采用中K=△1+△2=3△1～6△1，这样的△值取得略大了些。
△2=0.05mm，a=11.5X10ˉ6（假设加热温度到300℃），
△1=0.095mm，
T=（△1+△2）/da+t=（0.095+0.05）/43 X 11.5 X 10ˉ6+20=313℃
考虑零件拿出加热炉后温度会降低，假设零件从炉中取出到装配在1分钟内完成，则温度下降量计算如下：
由牛顿冷定律可知：
温差Δt=|tw-tf|
q=hΔt
Φ=qA=AhΔt=Δt/（1/hA）
其中的1/hA 称为对流传热热阻
q为热流密度
h为物质的对流传热系数，单位W/（m2. ℃）。空气自然对流传热系数 5 ～ 25 W/（m2. ℃）。
Φ为传热功率（或者说是单位时间内的传热量），单位W；
A为传热面积，单位m^2；
取h=20 W/（m2.K）计算温度下降：
q=20 W/（m2. ℃）×（313-20）℃=5860 W/m2
Φ=qA=5860 W/m2×π（482-432）×10-6=8.37℃
则考虑温度下降的影响加热温度T=313℃+8.37℃=321.37℃ ≈322℃。
即将抗侧滚扭连接衬套在电加热炉中加热到322℃即可进行热装。
注： 热装温度的计算中还应考到环境因素，例如工作场地的湿度（空气、水蒸气的对流传热系数不同）等。
3、结语
通过对薄套类零部件热装温度的计算，便于合理确定热装温度范围。
参考文献：
[1]于振环曲轴热装工艺分析与热装机研究。
[2] 中国航空材料手册（第二版）.中国航空材料手册编辑委员会.中国标准出版社，1988-9-3
摘 要：薄套类零部件热装时，加热温度的确定应考虑零件的材料、温差、配合直径、过盈量和热装的最小间隙等因素。并根据热装时间对热装温度值进行修正。
关键词：薄套类零部件；热装；线膨胀系数
0、引言
套类零部件主要是作为旋转或固定轴类零部件的支撑，承受轴的径向力.薄套类零件因其具有质量轻、节约材料、结构紧凑等特点，已广泛应用于各工业领域.对于过盈配合的轴套类零件 ，常将套类零件加热，使其受热膨胀，内孔变大，可以轻松的装到配套的轴上.本文仅对薄套类零部件（以抗侧滚扭杆连接衬套为例）热装温度进行探讨。
1、加热方式选择
对于热装的加热方式只要有4种，即火炎加热、介质加热、弥漫式加热、感应加热。
（1）火炎加热是已喷灯、氧乙炔、丙烷加热器为加热装置，加热温度一般低于350℃，其优点是加热器热量集中，加热温度易于控制，操作简单。
（2）介质加热是沸水槽、蒸汽槽、热油槽为加热装置。沸水槽加热温度为80-100℃，蒸汽加热槽可达120℃，热油槽可达90-320℃，加热时热膨胀均匀，适用于过盈量较小的连接件。
（3）弥漫式加热的加热温度可达400℃以上，热膨胀均匀，表面洁净，加热温度易于自动控制，成批生产中应用广泛，工程上一般采用电炉加热（一般能达到400℃以上）和煤炉加热（一般能达到800℃以上）。
（4）感应加热是用感应加热器为加热装置，加热温度可达400℃，加热时间短，调节温度方便，热效率高，适用于大型零部件，成本较高。
以抗侧滚扭杆连接衬套（如图1，材质2Crl3）热装为例，考虑到热装温度较高（200-500℃）、要求热膨胀均匀等因素，选用电炉加热（弥漫式加热）。
图1
2.热膨胀温度的确定
零件加热温度应考虑零件的材料、温差、结合直径、过盈量和热装的最小间隙等因素。
热装温度的计算公式为：T=（△1+△2）/da+t
注：本公式未考虑零部件从加热器中取出到热装开始过程中的温度降低。
△1：装配最大过盈量。
△2：装配时的最小间隙。
d：配合直径。
a：被加热件线膨胀系数。
t：工作环境温度，一般取20℃。
对于△，可简化采用中K=△1+△2=3△1～6△1，这样的△值取得略大了些。
△2=0.05mm，a=11.5X10ˉ6（假设加热温度到300℃），
△1=0.095mm，
T=（△1+△2）/da+t=（0.095+0.05）/43 X 11.5 X 10ˉ6+20=313℃
考虑零件拿出加热炉后温度会降低，假设零件从炉中取出到装配在1分钟内完成，则温度下降量计算如下：
由牛顿冷定律可知：
温差Δt=|tw-tf|
q=hΔt
Φ=qA=AhΔt=Δt/（1/hA）
其中的1/hA 称为对流传热热阻
q为热流密度
h为物质的对流传热系数，单位W/（m2. ℃）。空气自然对流传热系数 5 ～ 25 W/（m2. ℃）。
Φ为传热功率（或者说是单位时间内的传热量），单位W；
A为传热面积，单位m^2；
取h=20 W/（m2.K）计算温度下降：
q=20 W/（m2. ℃）×（313-20）℃=5860 W/m2
Φ=qA=5860 W/m2×π（482-432）×10-6=8.37℃
则考虑温度下降的影响加热温度T=313℃+8.37℃=321.37℃ ≈322℃。
即将抗侧滚扭连接衬套在电加热炉中加热到322℃即可进行热装。
注： 热装温度的计算中还应考到环境因素，例如工作场地的湿度（空气、水蒸气的对流传热系数不同）等。
3、结语
通过对薄套类零部件热装温度的计算，便于合理确定热装温度范围。
参考文献：
[1]于振环曲轴热装工艺分析与热装机研究。
[2] 中国航空材料手册（第二版）.中国航空材料手册编辑委员会.中国标准出版社，1988-9-3
摘 要：薄套类零部件热装时，加热温度的确定应考虑零件的材料、温差、配合直径、过盈量和热装的最小间隙等因素。并根据热装时间对热装温度值进行修正。
关键词：薄套类零部件；热装；线膨胀系数
0、引言
套类零部件主要是作为旋转或固定轴类零部件的支撑，承受轴的径向力.薄套类零件因其具有质量轻、节约材料、结构紧凑等特点，已广泛应用于各工业领域.对于过盈配合的轴套类零件 ，常将套类零件加热，使其受热膨胀，内孔变大，可以轻松的装到配套的轴上.本文仅对薄套类零部件（以抗侧滚扭杆连接衬套为例）热装温度进行探讨。
1、加热方式选择
对于热装的加热方式只要有4种，即火炎加热、介质加热、弥漫式加热、感应加热。
（1）火炎加热是已喷灯、氧乙炔、丙烷加热器为加热装置，加热温度一般低于350℃，其优点是加热器热量集中，加热温度易于控制，操作简单。
（2）介质加热是沸水槽、蒸汽槽、热油槽为加热装置。沸水槽加热温度为80-100℃，蒸汽加热槽可达120℃，热油槽可达90-320℃，加热时热膨胀均匀，适用于过盈量较小的连接件。
（3）弥漫式加热的加热温度可达400℃以上，热膨胀均匀，表面洁净，加热温度易于自动控制，成批生产中应用广泛，工程上一般采用电炉加热（一般能达到400℃以上）和煤炉加热（一般能达到800℃以上）。
（4）感应加热是用感应加热器为加热装置，加热温度可达400℃，加热时间短，调节温度方便，热效率高，适用于大型零部件，成本较高。
以抗侧滚扭杆连接衬套（如图1，材质2Crl3）热装为例，考虑到热装温度较高（200-500℃）、要求热膨胀均匀等因素，选用电炉加热（弥漫式加热）。
图1
2.热膨胀温度的确定
零件加热温度应考虑零件的材料、温差、结合直径、过盈量和热装的最小间隙等因素。
热装温度的计算公式为：T=（△1+△2）/da+t
注：本公式未考虑零部件从加热器中取出到热装开始过程中的温度降低。
△1：装配最大过盈量。
△2：装配时的最小间隙。
d：配合直径。
a：被加热件线膨胀系数。
t：工作环境温度，一般取20℃。
对于△，可简化采用中K=△1+△2=3△1～6△1，这样的△值取得略大了些。
△2=0.05mm，a=11.5X10ˉ6（假设加热温度到300℃），
△1=0.095mm，
T=（△1+△2）/da+t=（0.095+0.05）/43 X 11.5 X 10ˉ6+20=313℃
考虑零件拿出加热炉后温度会降低，假设零件从炉中取出到装配在1分钟内完成，则温度下降量计算如下：
由牛顿冷定律可知：
温差Δt=|tw-tf|
q=hΔt
Φ=qA=AhΔt=Δt/（1/hA）
其中的1/hA 称为对流传热热阻
q为热流密度
h为物质的对流传热系数，单位W/（m2. ℃）。空气自然对流传热系数 5 ～ 25 W/（m2. ℃）。
Φ为传热功率（或者说是单位时间内的传热量），单位W；
A为传热面积，单位m^2；
取h=20 W/（m2.K）计算温度下降：
q=20 W/（m2. ℃）×（313-20）℃=5860 W/m2
Φ=qA=5860 W/m2×π（482-432）×10-6=8.37℃
则考虑温度下降的影响加热温度T=313℃+8.37℃=321.37℃ ≈322℃。
即将抗侧滚扭连接衬套在电加热炉中加热到322℃即可进行热装。
注： 热装温度的计算中还应考到环境因素，例如工作场地的湿度（空气、水蒸气的对流传热系数不同）等。
3、结语
通过对薄套类零部件热装温度的计算，便于合理确定热装温度范围。
参考文献：
[1]于振环曲轴热装工艺分析与热装机研究。
[2] 中国航空材料手册（第二版）.中国航空材料手册编辑委员会.中国标准出版社，1988-9-3