錢君鋒
(船舶重工集團公司723所,揚州225001)
天線座一般都是功能比較復(fù)雜、精度要求比較高、使用環(huán)境比較惡劣的機電一體化設(shè)備,其裝配質(zhì)量關(guān)系到整機的可靠性能,而且其主體部位一般都是免維護的,一旦發(fā)生故障,維修相當(dāng)困難。所以天線座的裝配全過程都需要仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍。
在多年的天線座裝配過程中,發(fā)現(xiàn)一些不引人注意的地方若裝配不到位,輕則造成無謂的返工,影響裝備生產(chǎn)進度,重則影響裝備質(zhì)量。下面談一些相關(guān)的經(jīng)驗,與大家分享。
裝配前,首先要熟悉、理解圖紙,充分了解設(shè)計意圖,要了解設(shè)備的使用場合,看它們是艦載設(shè)備,還是車載設(shè)備等。必要時,要與設(shè)計人員和工藝人員充分溝通。在理解圖紙和充分溝通的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際需要,合理安排裝配工序,準(zhǔn)備裝配工具、工裝夾具及相關(guān)自檢器具等。
裝配前,需要對加工好的零部件進行必要的檢查,主要注意以下幾個方面:
(1)配合面的檢查
配合面的檢查主要包括配合尺寸的檢查,表面處理的檢查,倒角、圓角尺寸的檢查等。如圖1所示的軸孔配合面,圖紙上一般都會標(biāo)注配合公差帶,裝配前首先檢查軸、孔的實際尺寸,一定要符合圖紙要求。若配合太松,影響精度和連接剛性;若配合太緊,可能出現(xiàn)裝不到位的現(xiàn)象,裝了一半,發(fā)現(xiàn)“上不去”也“下不來”,或在溫度變化較大的情況下發(fā)生故障。
另外要注意,一般配合面是不要求進行影響尺寸的表面處理的,如鍍鋅鈍化等,即使進行該類處理,圖紙尺寸也是指處理完后的最終尺寸,若不進行檢查,可能導(dǎo)致配合太緊。
要檢查軸肩圓角R和孔端倒角C的大小,圓角R一定要小于倒角C,否則會裝配不到位,而且不容易發(fā)現(xiàn),貌似到位、實際不到位,使用一段時間后或在振動環(huán)境下會發(fā)生故障。

圖1 某軸孔配合示意圖
(2)螺紋的檢查
天線座上經(jīng)常用到鎖緊螺母進行軸向承載和定位,裝配前一定要檢查鎖緊螺母是否能安裝到位,擰入是否輕松。經(jīng)常發(fā)生鎖緊螺母擰入太費勁或安裝不到位的情況。
另外,天線座一般都采取密封設(shè)計,其外面的螺孔都是盲孔,一方面要檢查螺紋深度是否到位,否則導(dǎo)致螺釘擰到位而裝配件沒有貼合,影響密封性能;另一方面要檢查螺紋底孔是否打穿,打穿也會影響密封性能。
(3)密封槽尺寸檢查
不同尺寸的硅橡膠繩,其密封槽尺寸是不一樣的,密封槽的高度要小于硅橡膠繩的直徑,寬度要大于該直徑,一方面能保證密封性能,另外還能滿足精度要求。所以一定要根據(jù)圖紙要求對密封槽尺寸進行檢查,以便能提前發(fā)現(xiàn)問題,及早處理[1]。
(4)外購件、標(biāo)準(zhǔn)件的檢查
天線座中經(jīng)常用到軸用擋圈或孔用擋圈,裝配前一定要根據(jù)圖紙和國家標(biāo)準(zhǔn)手冊對擋圈進行尺寸檢查,因為圖紙是按照國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注的公稱尺寸,不少采購人員將公稱尺寸當(dāng)作擋圈的內(nèi)徑或外徑進行采購,導(dǎo)致采購的擋圈尺寸與圖紙和標(biāo)準(zhǔn)不符,根本無法使用[2]。
裝配前要對軸承的內(nèi)徑、外徑、寬度、內(nèi)外圓角等尺寸進行檢查,對于定制的軸承,還需檢查其內(nèi)部潤滑脂是否加到位,轉(zhuǎn)動是否靈活等。
另外還要檢查走線孔端口是否倒角或圓角處理,是否去毛刺等。
若不提前進行上述檢查,裝配時再返工有時需將部分裝好的設(shè)備進行拆卸,導(dǎo)致無謂地增加工作量,甚至一些問題暫時不被發(fā)現(xiàn),待設(shè)備工作一段時間或在振動環(huán)境下發(fā)生故障,這將影響裝備質(zhì)量,造成不可估量的損失。
天線座一般都是密封設(shè)計,經(jīng)常用到硅橡膠繩、內(nèi)包骨架油封等密封件。
為防腐蝕、防老化、耐高低溫,天線座的靜密封廣泛采用硅橡膠繩作為密封件,而硅橡膠繩的裝配是有所講究的,其裝配方法為:硅橡膠繩裝入前,先用丙酮將密封槽清洗干凈,再用一薄層704硅橡膠將其粘貼在槽底,硅橡膠繩應(yīng)保持平整,不允許有扭絞、翹曲等現(xiàn)象;硅橡膠繩切口為45°對接面,用硅橡膠粘牢;垂直水平面安裝的硅橡膠繩切口放到下方,可防止因切口沒處理到位而導(dǎo)致雨水進入設(shè)備。
天線座的動密封一般都是選用標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)包骨架油封,油封的功能不同,其安裝方向也不同:防止外部雨水等進入內(nèi)部的,油封開口朝外;若是防止內(nèi)部潤滑油外溢的,油封開口則朝內(nèi)。油封裝配時需加工與之匹配的工裝,利用工裝將其均勻壓入外殼,然后再跟外殼一起套入旋轉(zhuǎn)軸。
天線座中經(jīng)常用到螺紋緊固膠,注意圖紙中指定緊固膠的強度等級,一般分為高強度、中強度和低強度3個等級,值得注意的是,部分螺紋緊固膠是不耐油的,必須清理螺孔及其周邊、緊固件外表面的油脂和雜質(zhì),保持清潔并固化24h以上才能保證防松緊固效果。要特別注意:即使是耐油的密封膠也不能接觸大量的油脂和雜質(zhì),否則無法固化,起不到應(yīng)有的效果。
鍵是天線座上經(jīng)常采用的,鍵既承受扭矩,又要保證一定的精度,有經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計鍵時,都不直接采用市購的標(biāo)準(zhǔn)鍵,而是自己設(shè)計加工鍵,原因是市購標(biāo)準(zhǔn)鍵的材料、熱處理和尺寸都不能保證滿足使用要求,所設(shè)計鍵的配合尺寸相對標(biāo)準(zhǔn)鍵都預(yù)留有一定的尺寸余量,方便裝配時根據(jù)鍵槽的實際尺寸進行修配,所以裝配鍵時需多次仔細(xì)測量鍵槽和鍵的尺寸,利用磨床對鍵進行多次修整,每次修整的量不能太大,以免造成鍵報廢。
有的軸承安裝有方向要求,比如角接觸軸承的方向就有講究。另外,由于軸和外殼材料不一樣,熱脹冷縮系數(shù)不一致,為防止溫度變化時造成故障,一般天線座每個傳動軸上都有一個軸承可軸向游動,該軸承裝配前一定要檢查其游動間隙是否足夠,是否滿足設(shè)計要求。
天線座中經(jīng)常使用圓錐銷定位或傳遞扭矩,錐銷孔都為配作,配作錐銷孔時要注意:一般圓錐鉸刀的最小頭外徑要略小于圓錐銷的最小外徑,鉸刀鉸入的深度會大于錐銷的實際作用深度,所以要反復(fù)多次對錐銷的作用深度進行檢查,切不可一次進刀量太大,尤其是盲孔更要格外小心。
天線座的裝配中,緊固件的裝配好像是最簡單的,但千萬不能輕視,尤其是圖紙中有特殊要求的地方,比如,有的緊固件設(shè)計沒有用平墊,而裝配時就不能想當(dāng)然地加平墊,因為設(shè)計者考慮了空間尺寸限制、受力大小以及緊固件的連接深度等綜合因素。
為確保精度,天線座的各部分連接基本上都是過渡配合,在其裝配過程中,為保護各零部件,經(jīng)常使用銅棒作為敲打工具,但銅棒較軟,容易掉屑,一定要注意隨時清理銅屑,保持清潔,尤其是軸承、齒輪副等運動部件不能留有銅屑或其它任何雜質(zhì)。
天線座裝配的檢驗一般分為工序自檢、階段檢查和最終驗收檢查。
天線座裝配過程中的每道工序都需要進行自檢,比如每處緊固件是否緊固到位,軸向配合、徑向配合是否到位等。工序檢查主要是靠自檢,檢驗人員驗收時只是抽驗,不可能面面俱到,所以工序自檢貫穿裝配全過程,是保證裝配質(zhì)量的重要手段。
階段檢查主要是對圖紙有要求的關(guān)鍵特性或重要特性進行檢查驗收,比如傳動鏈回差的檢驗等。裝配過程中,對需要階段檢查的項目,一般都可以先根據(jù)經(jīng)驗判斷,然后借助簡單的配件驗證,再進行儀器儀表自檢,合格后提交驗收。比如傳動鏈回差的檢驗,首先可以根據(jù)負(fù)載來回轉(zhuǎn)動的手感初步判斷是否合格,然后通過在齒輪副間墊電容紙的方法來驗證,再利用測試儀器儀表進行自檢,合格后提交驗收。
工序自檢和階段檢測工作做得越充分,最終驗收檢查就越容易通過,但最終驗收檢查并不能涵蓋裝配過程中的所有檢查要素,所以還是要強調(diào)每道工序的自檢。
天線座的裝配一定要樹立“細(xì)節(jié)決定成敗”的理念,另外,有經(jīng)驗的裝配鉗工,不僅局限于按圖裝配、充分理解設(shè)計意圖,還要善于發(fā)現(xiàn)設(shè)計不足,提出合理化建議并與設(shè)計師充分溝通,共同把好天線座的質(zhì)量關(guān)。
[1]機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.
[2]陳大先.機械設(shè)計手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997.