机械零件低温装配专用设备——冷装配设备

简介：FDL型低温装配机是由空气涡轮制冷机和低温箱两部分构成。空气涡轮制冷机采用涡轮膨胀技术，制冷介质、动力源均为压缩空气，可产生-20℃～ -100℃低温冷气流，向低温箱输送冷气。低温箱分立式低温箱、卧式低温箱、井式低温箱、开式低温箱、闭式低温箱。内壁采用不锈钢，聚胺脂保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环，降温速度快。 
【特点】  

简单方便、经济实用。操作中只需对基准尺寸进行简单的校验，冷却后不需再作尺寸的测量，直接进行装配即可。更安全可靠，过去热装中，在无法装入的情况下，往往需要工人用大锤或使用吊车吊起重物进行撞击才能完成装配，这种操作具有一定的危险性，曾有职工在撞击中，将手指撞断。而采用冷装，小工件一个人就可以完成，只需把零件放入基孔内就可以了。

热装过程中需要对基孔零件进行加热升温，然后在空气中冷却，此过程相当于对零件进行了一次低温退火处理，降低了零件的硬度和强度。冷装则相当于对零件进行了一次冷处理，零件经冷处理后可获得以下优点：A、奥氏体降低 ，可使产品长久不变性；B、硬度增加及其平均化;C、提升机械的性能;D、尺寸安定化；E、增加著磁性；F、耐磨性增强。

从而提高了效率，降低了工人劳动强度
★·制冷速度快，能迅速达到工艺温度。  
★·环境无污染，制冷介质为压缩空气。  
★·工作温度范围宽，无霜。  
★·冷冻机、低温箱分离，便于升级改造。  
★·操作简单，维修方便。  
【FDL型 低温装配机主要参数】  
★·工作温度：-20℃—-100℃范围内可调  
★·控制精度：±1℃  
★·低温箱容积：0.1—1m³选配  
★·降低温度：空载15分钟达-70℃  
★·开门操作：开门取工件仍能持续供冷  
★·冷室承重：1t   动力消耗：100w 
★·压缩空气：压力0.3—0.6MPa 耗气量：6m³/min  
★·电源：电压—220v 耗电量：100w

【涡轮膨胀制冷同液氮、干冰制冷比较】

【低温箱】
  FDL型低温装配机低温箱同冷冻机分离，采用模块化设计，低温箱可根据生产需求选配，也便于今后更新改造。 低温箱分立式低温箱、卧式低温箱、井式低温箱、开式低温箱、闭式低温箱，内壁采用不绣钢，聚氨酯保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环。卧式、井式低温箱采用气动门装置，自动开启，便于工件摆放和操作。

〖开式低温箱〗

FDL型低温装配机的开式低温箱同冷冻机分离，低温箱内置旋转托盘，小工件放入低温箱托盘上，托盘将工件转至低温箱内。制冷机连续向低温箱供冷气流冷冻工件，托盘旋转速度可调，冷冻时间可控。工件冷冻到位后从出料口拿出，然后拿去装配。低温箱内壁采用不锈钢，聚氨酯保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环。托盘旋转控制采用电气变频技术，速度可调。该设备进出料口为开启式的，密封采用气流动密封，可使外界空气不进入冷冻箱内。此低温箱进出料方便，便于工业化连续作业，适用于小工件冷装配使用。

〖闭式低温箱〗

FDL型低温装配机的闭式低温箱同冷冻机分离，低温箱内置旋转托盘，工件放入低温箱托盘上，托盘将工件转至低温箱内。制冷机连续向低温箱供冷气流冷冻工件，工件冷冻到位后打开炉门，旋转托盘将工件转至出口拿出，然后送去装配。低温箱内壁采用不锈钢，聚氨酯保温，内部气流组织同冷冻机构成闭路循环，托盘旋转控制为电机控制。该设备进出料口为密闭式的，密封采用炉门密封开启炉门时无需停机，操作简便，偏于工业化作业，适用于较大工件冷装配使用。

 【工作原理】
  空气涡轮制冷机是根据压缩空气膨胀制冷基本原理制造，其主要原件是用涡轮冷却器，压缩空气经涡轮冷却器绝热膨胀后，由于输出机械功，空气本身内能减少。温度明显下降，其下降的程度取决于压缩空气进出口的压比，即膨胀比。本装置采用回冷循环，通过高效热交换器，充分利用余冷，将涡轮冷却器进口温度不断降低，从而是涡轮冷却器出口温度相应不断降低，周而复始达到一定冷冻温度。 本装置由气动箔膜调节阀、电气转换器、智能温度调节仪、温度传感器等组成完整的温控系统，通过控制进入涡轮冷却器的压缩空气流量，调节涡轮冷却器出口温度，一般控温精度在±1℃范围内。
【空气涡轮制冷机系统流程】
  工作过程   压缩空气→冷却器→干燥器→热交换器→涡轮膨胀机→低温空气→冷冻工作室
【应用】
  低温装配机适用于包容件（如行星架、扭力臂等）无发加热或加热零件会导致零件精度、材料组织变化、影响其机械性能的，被包容件（如销轴、弹性支承轴）可以冷冻的过盈配合件的装配。
【冷装配对象】
  各种热作模具、冷作模具装配   各类变速箱、齿轮箱的齿轮和轴装配   精密机械零件装配   各类电机定子、转子装配   汽车机件、发动机零部件。

【冷装配工艺要求】

冷装配（简称冷装）是利用致冷介质对需装入基孔内的零件先进行冷却，使其外形尺寸收缩，在装配面之间产生装配间隙，以便于零件进行装配的一种装配方法。

冷冻温度确定：

计算公式：

T=TO-(o+b)/a.d(得到温度为负值）

式中：TO-室温

     o-最大过盈量（mm）

     b-冷冻时所需要的间隙，一般取配合直径的0.05%—0.1%

     d-被包容件外径（mm)

     a-零件线膨胀系数