洗衣機(jī)滾筒感應(yīng)加熱壓裝配工藝

曹克明

摘要：介紹了洗衣機(jī)滾筒軸承感應(yīng)加熱壓裝工藝，通過(guò)軸承感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)，初定了軸承的加熱溫度;然后通過(guò)加熱溫度影響因素的試驗(yàn)，最終確定了軸承感應(yīng)加熱工藝的加熱溫度、加熱時(shí)間、電流大小與頻率。

關(guān)鍵詞：洗衣機(jī)滾筒;軸承壓裝;感應(yīng)加熱;溫度計(jì)算;試驗(yàn)分析

1.前言

隨著智能制造技術(shù)的大范圍推廣，市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化裝配線的柔性化和高精度要求越來(lái)越高。國(guó)內(nèi)的家電行業(yè)對(duì)于產(chǎn)量的需求不斷擴(kuò)大，因此對(duì)自動(dòng)化裝配工藝的要求也在不斷提高。由于洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸承的拆卸和更換較為困難，軸承的壽命很大程度上就決定了洗衣機(jī)的使用壽命。合理的軸承裝配工藝，能夠有效減少軸承裝配過(guò)程中產(chǎn)生的損傷，從而提高洗衣機(jī)的質(zhì)量。本文介紹一種關(guān)于洗衣機(jī)滾筒，感應(yīng)加熱的壓裝工藝。

2.感應(yīng)加熱原理及溫度計(jì)算

感應(yīng)加熱是將感應(yīng)線圈放置于待加熱工件的外部或內(nèi)部，一般在線圈內(nèi)通入中高頻的交流電，在軸承內(nèi)圈表面的一層金屬內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使工件溫度上升。感應(yīng)加熱主要優(yōu)點(diǎn)為加熱時(shí)間短、工作清潔與使用簡(jiǎn)單，目前應(yīng)用非常廣泛。

SKF深溝球軸承的最高加熱溫度為120度。所以在對(duì)軸承進(jìn)行感應(yīng)加熱前，首先需要根據(jù)軸承內(nèi)孔與軸的配合，確定感應(yīng)加熱溫度：

根據(jù)熱脹冷縮的原理，金屬材料在加熱后會(huì)發(fā)生膨脹，其膨脹量可由熱膨脹基本公式[1]進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)公式計(jì)算得軸承感應(yīng)加熱溫度為97℃，低于120℃，在軸承感應(yīng)加熱的溫度范圍內(nèi)。

4.搭建試驗(yàn)平臺(tái)，測(cè)試加熱后的理論數(shù)值

加熱后的軸承用千分表記錄軸承內(nèi)徑的變化，同時(shí)紅外線測(cè)溫儀實(shí)時(shí)記錄軸承內(nèi)圈溫度的變化，實(shí)驗(yàn)得到的感應(yīng)加熱數(shù)據(jù)如下表4.1所示。

在得到軸承感應(yīng)加熱內(nèi)徑隨溫度變化的數(shù)據(jù)后，首先將每組三個(gè)軸承在不同溫度下的內(nèi)徑變化量取平均值，然后利用公式（2-2）計(jì)算每個(gè)軸承在不同溫度下內(nèi)徑的理論變化量，再取理論變化量的平均值;最后將每組軸承在不同溫度下內(nèi)徑變化的理論平均值與實(shí)驗(yàn)平均值進(jìn)行比較，結(jié)果如下表4.2所示。

5.結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，軸承感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)內(nèi)徑變化量的測(cè)量值與公式計(jì)算的理論值相差不大，最大誤差為8.71%，因此可以判定公式的準(zhǔn)確性。但是軸承內(nèi)徑變化量的實(shí)際值普遍略低于理論值，因此需要在公式計(jì)算得到的加熱溫度基礎(chǔ)上，再適當(dāng)增加少量度數(shù)。

上述利用公式計(jì)算的軸承感應(yīng)加熱溫度為97℃，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)在此基礎(chǔ)上適當(dāng)增加度數(shù)，所以軸承感應(yīng)加熱溫度應(yīng)不低于105℃，軸承孔與軸的之間的間隙能夠符合而裝配工藝0.03mm的要求。

參考文獻(xiàn)

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