[实用新型]轴类零件热套过程中的冷却装置

说明书

技术领域

    本实用新型属于轴类零件装配领域，具体涉及一种轴类零件热套过程中的冷却装置。 

背景技术

轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件、传递扭矩和承受载荷。轴类零件（如凸轮轴、齿轮轴、驱动轴等）的装配件（如凸轮、齿轮、驱动头等）是一种孔类零件，孔类零件与轴进行过盈装配的方法一般是直接压装法和热套法。 

采用直接压装法装配时，将轴的一端与孔类零件的内腔端口相对，然后采用压力设备从轴另一端顺装配方向施加压力，强行使轴被压入孔类零件的内腔中完成装配。采用这种装配方式，存在爬行现象，即轴插入孔类零件内腔的过程中存在时停时走或时慢时快的运动现象。这样，使得零件在长度方向的装配尺寸精度得不到有效控制和保证，常常出现长度方向尺寸装配过度的现象；直接压装时，由于存在过盈容易产生毛刺，并且毛刺很难去除，为整机的清洁度造成很大隐患，同时会产生极大的装配应力并且无法消除；此外，对过盈量大( 达到0.1毫米左右)的轴类零件，直接压装法无法实现孔类零件与轴的过盈装配。 

所以，对于精度要求高、载荷大的机械轴类零件，常常采用热套法进行过盈装配，具有省时省力，延长装配件寿命的效果。热套工艺的原理是：在正常温度下，孔类零件的内孔直径尺寸必须小于与它进行装配的轴的外径尺寸，装配时，轴保持常温，将孔类零件经过加热，温度达到400℃左右时，孔类零件的内孔因热膨胀而变大，内孔直径尺寸超过了处于常温状态下的轴的外径尺寸，此时装配的孔类零件与轴之间就产生了装配间隙，可以完成装配过程，待孔类零件冷却至常温后，通过过盈配合将两者结合在一起。轴类零件热套法进行装配，使原有的过盈配合变为间隙配合，提高了装配的节拍和装配的质量，消除了压装过盈配合装配产生毛刺的隐患，减少了装配应力，改善了整机的装配质量。 

然而，当同一个轴上需要装配至少两组以上孔类零件时，采用热套法常常会出现以下问题：当第一组孔类零件经过加热装配到轴上后，孔类零件的热量迅速传导到轴上，使轴的温度瞬间升高并产生了热膨胀，这就抵消了该工艺因加热孔类零件而产生的装配间隙，造成后续孔类零件装配过程的卡滞，无法顺利完成装配过程。 

为了解决上述问题，通常采用的方法是将待继续装配的轴用干冰或液氮进行快速冷却。如果采用此冷却方法，将干冰或液氮作为冷源的冷却设备费用昂贵，并且将轴在冷源与装配位置之间移动的过程中会造成相当长的生产空隙，降低了生产效率，提高了生产成本，同时在将轴从装配工位取下冷却后又重新装到装配工位，中间过程多次的上下轴类工件，难于保证每次装夹定位基准的一致性，影响装配精度，这与现代化工业的高精度、高效率、高收益是不相适应的。 

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种轴类零件热套过程中的冷却装置，可以高效、高精度、低耗地完成多组孔类零件在同一轴上的装配。本实用新型采用如下技术方案： 

    一种轴类零件热套过程中的冷却装置，其特征在于，所述的冷却装置包括左右两个夹持手臂和驱动两个夹持手臂开合的驱动机构；所述两个夹持手臂设有夹持段，夹持段形状与轴类零件外形适配；所述夹持手臂内设冷却水通道。

    优选地，所述夹持手臂上开设有与冷却水通道联通的进水口和排水口。 

    优选地，所述的两个夹持手臂通过驱动机构相互连接，所述的驱动机构为夹紧气缸。 

优选地，所述夹持段为导热材质。 

优选地，所述冷却水通道在夹持手臂的夹持段处设置有密集冷却水道。 

优选地，所述冷却装置上设置轴向伺服电机。 

本实用新型的有益效果如下： 

1. 本实用新型提供的冷却装置，包括左右两个夹持手臂和驱动两个夹持手臂开合的驱动机构，这种开合抱轴的设置，可以根据待冷却的装配轴的位置，使冷却装置在装配轴的轴向位置上任意调整，实现装配轴的原位冷却，无需移动轴类零件，减少生产间隙，避免了轴类零件重复定位的精度问题，提高生产效率；同时还能满足不同直径的装配轴的冷却要求，冷却位置精确。