机械连接方式

问题一：机械连结方式:

一.拉钉连结

拉钉的分类：

1）不锈钢抽芯铆钉（拉钉）

BK半不锈钢张口型），QBK（全不锈钢张口型），QBF（全不锈钢关闭型）；直径有

3.2mm、4.0mm、4.8mm、6.4mm；头型有圆头，中部大帽沿；长度依据需要生产。

2）双鼓型抽芯铆钉（拉钉）

双鼓型铆钉铆接时，钉芯将铆钉钉体体尾端拉成双鼓形，把两个要铆接的结构件夹紧，并能降低作用在结构件表面上的压力。

材质有铝的、钢的和不锈钢的，直径有3.2mm、4.0mm、4.8mm。

3）不锈钢单鼓型抽芯铆钉（拉钉）

材质为不锈钢，直径有3.2mm、4.0mm、4.8mm。

拉钉连结与传统工艺（焊接、粘胶）对比较，拥有以下长处：

1、低能耗。拉钉连结不需要耗费原料和辅材，耗用的成本只有点焊的50%左右。传统工艺成本高、耗材多。

2、价钱廉价耐用，结构简单，便于保护。压铆机的价钱与传统设施价钱差不多。何况传统设施易老化，不便保护。

3、连结处外形雅观，不需要表面办理。焊接表面有疤痕，需要作（打磨、抛光等）表面处理。粘胶连结是使用一种强度很高的粘胶，工件腐化较严重。

4、连结强度高，连结点质量能够无损害检测。

5、拉钉连结的设施使用寿命长，均匀使用次数达10万~30万次。

6、工艺简单，不需要早先或过后办理（如冲孔、表面办理）。

7、解决了传统工艺不可以对铝、镁、钛等金属材质进行连结的难题。

8、表面有镀层或漆层的工件表面不会破坏，能够对多层或有夹层的资料进行连结。传统工艺会破坏表面镀层。

9、工作效率高，工作中没有噪音，没有烟尘污染，环境环保。焊接工艺噪音大、有烟、火花、尘排放。这种工艺因为低成本、操作简单、连结处质量佳，在国际市场倍受喜爱。我国已宽泛应用在家电行业和汽车行业。

10、单调安装时成本比螺钉连结成本贵，可是批量安装时远比螺钉连结成本低。拉钉连结与传统工艺（焊接、粘胶）对比较，拥有以下弊端：

1、需要冲压铆机，或许旋铆机之类的专用工具，设施价钱较贵。

2、连结后抽芯铆钉不行拆卸，拆卸后不只铆钉破坏，并且对不锈钢表面造成破坏。

3、铆接连结固然雅观但没有螺钉连结坚固。

4、密封性能差，假如做液体随和体等易渗、易挥发的密封时一定加材质为PTFE等的垫片。

二.螺钉联接：

螺钉联接是以螺纹为特色的可拆联接，是钣金生产中比较常有的联接方式。它是利用螺钉等

紧固件将多个齐心的螺纹孔联接成一体。螺钉的分类以下：

■—2「;

品种名称与标准号

型

式

规格范围

产品

等级

螺纹

公差

机械性能或资料

表面处

理

1

开槽圆柱头螺钉*

GB168-85

M1.6-M10

A级

6g

钢：4.8、5.8

不经办理

镀锌钝化

不锈钢：

A2-70

A2-50

不经处

理

2

开槽盘头螺钉*

GB67-85

M1.6-M10

同序号1

3

开槽沉头螺钉*

GB68-85

M1.6-M10

同序号1

45

开槽半沉头螺钉*

M1.6-M10

同序号1

GB69-85

开槽大圆柱头螺钉

5

GB833-88

A级

6g

钢：4.8

不经办理

镀锌

钝化

不锈钢：

A1-50

C4-50

不经处

理

开槽球面大圆柱头螺钉

6

GB947-88

开槽带孔球面圆柱头螺钉

7

GB832-88

十字槽圆柱头螺钉

8

GB832-88

M1.6-M10

A型

B型M1.6-M10

C型

H型M2-M10

同序号5

钢：4.8

A级

6gB级

不锈钢：

A1-50

C4-50

同序号7

不经办理

镀锌钝化

不经处理

9

十字槽盘头螺钉*

GB818-85

H型

Z型

M1.6-M10

10

十字槽小盘头螺钉

GB823-88

H型

M2-M8

11

十字槽沉头螺钉*

GB819-85

H型

Z型

M1.6-M10

12

'十字槽半沉头螺钉*

GB820-85

H型

Z型

M1.6-M10

13

精细机械用紧固件一一十字槽螺钉*

GB/T13806.1-92

头

型

A型

B型

C型

M1.2-M3

A.不经办理

A级

6g

钢：4.8

B.镀锌钝化

不锈钢：

A2-70

A2-50

不经处

理

同序号7

A级

6g

钢：4.8

不经办理

镀锌钝化

同序号9

A级

F级

4h

6g

③

钢：Q125

不经办理

氧化

镀锌钝化

22

23

24

22

23

24

14

内六角圆柱头螺钉*

GB70—85

15

内六角花形圆柱头螺钉

-4.8级*

GB6190

16

内六角花形圆柱头螺钉

-8.8、10.9级*

GB6191

内六角花形盘头螺钉*

17

GB2672-86

内六角花形沉头螺钉*

18

GB3673-86

内六角花形半沉头螺钉*

19

GB2674-86

20

开槽盘头不脱出螺钉

M3-M10A级6gGB837-88

21

开槽沉头不脱出螺钉

GB948-88

开槽半沉头不脱出螺钉

GB849-88

滚花头不脱出螺钉

GB839-88

六角头不脱出螺钉

GB838-88

12.9级:

M1.6—M36

M6-M20

M6-M20

M6-M12

M6-M20

M6-M20

M3-M10

M3-M10

M3-M10

M5-M16

5g、6g其余等级：

6g

6g

6g

同序号15

同序号15

6g

同序号20

同序号20

同序号20

同序号20

铜H68、HP59-1

不经处

理

钢：dV3:按协议；d23:8.8、

10.9、12.9

氧化

镀锌钝化

不锈钢：

d<20A2-70

d>20A2-50

不经处

理

钢：4.8

不经办理

镀锌钝化

钢：8.8、10.9

氧化

镀锌钝化

钢：4.8

不经办理

镀锌钝化

钢：4.8

不经办理

镀锌钝化

不锈钢：

A1-50

C4-50

不经处

理

25

滚花咼头螺钉

GB834-88

M1.6-M10

同序号20

26

滚花平头螺钉

GB835-88

M1.6-M10

同序号20

27

滚花小头螺钉

GB836-88

M1.6-M6

同序号20

28

塑料滚花头螺钉

GB840-88

A型

B型

M4-M16

6g

钢⑤：

A型：14H

B型：33H

氧化

镀锌

钝化

29

开槽圆柱头轴位螺钉

GB830-88

M1.6-M10

A级

6g

钢：4.8

不锈钢：

A1-50

C4-50

不经办理

镀锌钝化

不经处理

i

30

开槽球面圆柱头轴位螺钉

GB946-88

M1.6-M10

同序号29

31

开槽无头轴位螺钉

GB831-88

M1.6-M10

A级

6g

-

钢：14H

—1

不经办理

镀锌钝化

不锈钢：

A1-50

C4-50

不经处

理

32

内六角圆柱头轴肩螺钉

GB5281-85

ds:6.5-25

A级

5g6g

钢：12.9

氧化

镀锌

钝化

33

开槽平端紧定螺钉*

GB73-85

M1.2-M12

A级

6g

钢：14H、22H

不锈钢：

A1-50

氧化

镀锌钝化

•不经处

理

34

开槽长圆柱端紧定螺钉*

GB75-85

M1.6-M12

同序号33

35

开槽锥端紧定螺钉*

GB71-85

M1.2-M12

r————

同序号33

36

开槽凹端紧定螺钉*

M1.6-M12

A级

6g

钢：14H、22H

A.氧化

GB74-85

B.镀锌钝化

不锈钢：

A1-50

不经处

理

37

内六角平端紧定螺钉*

GB77-85

M1.6-M24

A级

45H级：

5g、6g

其余级：

6g

钢：33H、45H

氧化

镀锌钝化

不锈钢：

A2-70

'不经处

理

38

内六角圆柱端紧定螺钉

GB79-85

M1.6-M24

同序号37

39

；内六角锥端紧定螺钉*

GB78-85

M1.6-M24

同序号37

40

内六角凹端紧定螺钉*

GB80-85

M1.6-M24

同序号37

41

方头平端紧定螺钉

M5-M20

A级

45H级：5g、6g

钢：33H、45H

氧化

不经办理

GB821-88

其余级：

6g

不锈钢：

A1-50

C4-50

不经处

理

42

：方头长圆柱端紧定螺钉

GB85-88

M5-M20

同序号41

43

方头长圆柱球在端紧定螺钉

M8-M20

A级

45H级：

5g6g

钢：33H、45H

氧化

镀锌钝化

GB83-88

其余级：

6g

不锈钢：

A1-50

C4-50

不经处

理

44

'方头短圆柱锥端紧定螺钉

GB86-88

M5-M20

同序号43

45

方头凹端紧定螺钉

GB84-88

4???

??

••

同序号43

46

开槽盘头定位螺钉

GB828-88

1

M1.6-M10

A级

6g

钢：14H、33H

不经办理

氧化

不锈钢：

A1-50

不经处

理

C4—50

C4—50

M1.6—M16

同序号46

开槽锥端定位螺钉

48M3-M12

GB72-85

吊环螺钉*

A型

49

M8-M100

GB825-88

B型

A级

6g

钢：14H、33H

办理

氧化

镀锌

:钝化

不锈钢：

A1-50

C4-50

不经处

理

A.不经

钢：20、25

办理

6g

B.镀锌

钝化

（正火办理）

A.不经

C.镀铬

'开槽圆柱端定位螺钉47

GB829—88

注：

带符号的品种为商品紧固件品种应优先采纳。

和5.8级同意最大硬度为HV255。

dk和K按B级，其余按A级。

螺纹公差：4h合用WM1.4,6g合用于2M1.6。

铜制螺钉，须将资料牌号加注在标志的产品等级符号后边。例：螺纹规格d=M2、公称长度l=4mm、

产品等级为A级、不经表面办理、用H68制造的B型十字槽沉头螺钉的标志为：

螺钉GB/T13806.1BM2X4A—H68

轴肩螺钉因为结构原由，不可以蒙受拉力试验，但对12.9级规定的其余要求均应达到。

螺钉连结与（焊接、粘胶、拉钉）对比较，拥有以下长处：

1、螺纹连结拥有安装简单、拆卸方便、标准化程度高、交换性强、操作简单等长处，常用于可拆的钢结构连结。

2、各样螺钉基本都已标准化，采买方便，缩短生产周期。

3、螺钉安装工具如：螺丝刀，扳手，活动扳手等工具价钱廉价。

4、安装方便，比较少的螺钉安装综合成本比拉钉安装廉价。

5、比拉钉连结和铆钉连结坚固。

6、不会像胶水连结对环境造成影响。

螺钉连结与（焊接、粘胶、拉钉）对比较，拥有以下弊端：

1、在交变荷载下，易松动。

2、制孔精度要求较高，比较耗费人工。

3、密封性能差，假如做液体随和体等易渗、易挥发的密封时一定加材质为PTFE等的垫片。

4、螺钉批量装置时成本远比拉钉装置贵。

抽孔铆接：

抽孔铆接是钣金之间的铆接方式，主要用于涂层钢板或许不锈钢板的连结，采纳此中一个零件冲孔，抽孔铆接是钣金之间的铆接方式，主要用于涂层钢板或许不锈钢板的连结，采用此中一个零件冲孔，另一个零件冲孔翻边，经过铆接使之成为不行拆卸的连结体。

长处翻边与直孔相当合，自己拥有定位功能，铆接强度高，经过模具铆接效率也比较高。抽孔铆接尺寸：

参数序号

料厚T(m

m)

翻边

高

H(mm

)

翻边外径D（mm）

3.0

3.8

—

4.0

—

4.8

5.0

6.0

对应直孔内径d和预冲孔d0

d

d0

d

d0

d

d0

d

d0

d

d0

d

d0

1

0.5

1.2

2.4

1.5

3.2

2.4

3.4

2.6

4.2

3.4

2

0.8

2.0

2.3

0.7

3.1

1.8

3.3

2.1

4.1

2.9

4.3

3.2

3

1.0

2.4

3.2

1.8

4.0

2.7

4.2

2.9

5.2

4.0

4

1.2

2.7

3.0

1.2

3.8

2.3

4.0

2.5

5.0

3.6

5

1.5

3.2

2.8

1.0

3.5

1.7

3.8

2.0

4.8

3.2

注意:~一般原则为:~H二T+Tl+（0.3~0.4）

D=D'-0.3；

D-d=0.8T

当T20.8mm时，翻边孔壁厚取0.4T.

当T<0.8mm时，往常翻边孔壁厚取0.3mm.H

往常取0.46土0.12

抽孔铆接与（粘胶、拉钉）对比较，拥有以下长处：

1、联接强度高，密封性能好。

2、不会像胶水连结对环境造成影响。

3、低能耗。抽孔铆接不需要耗费原料和辅材，耗用的成本只有点焊的60%左右。传统工艺成本高、耗材多。

4、价钱廉价耐用，结构简单，便于保护。铆接常用工具和设施为铆钉枪和铆接机。薄板材的铆接常用的工具是抽芯铆枪。与传统设施价钱差不多。何况传统设施易老化，不便保护。

5、连结处外形雅观，不需要表面办理。焊接表面有疤痕，需要作（打磨、抛光等）表面处

理。粘胶连结是使用一种强度很高的粘胶，工件腐化较严重.。

6、连结强度高，连结点质量能够无损害检测。

7、抽孔铆接的设施使用寿命长，均匀使用次数达20万~40万次。

8、工艺简单，不需要早先或过后办理（如冲孔、表面办理）。

9、解决了传统工艺不可以对铝、镁、钛等金属材质进行连结的难题。

10、表面有镀层或漆层的工件表面不会破坏，能够对多层或有夹层的资料进行连结。传统工艺会破坏表面镀层。

11、工作效率高，工作中没有噪音，没有烟尘污染，环境环保。焊接工艺噪音大、有烟、火花、尘排放。这种工艺因为低成本、操作简单、连结处质量佳，在国际市场倍受喜爱。我国已宽泛应用在家电行业和汽车行业。

12、单调安装时成本比螺钉连结成本贵，可是批量安装时远比螺钉连结成本低。抽孔铆接与（粘胶、拉钉）对比较，拥有以下弊端：

1、需要铆钉枪和铆接机之类的专用工具，设施价钱较贵。

2、连结后抽芯铆钉不行拆卸，拆卸后不只铆钉破坏，并且对不锈钢表面造成破坏。

3、抽孔铆接固然雅观但没有螺钉连结坚固。

4、制孔精度要求较高，比较耗费人工。

TOX铆接：

（此技术为TOX企业的专利）

定义：

经过简单的凸模将被连结件压进凹模.在进一步的压力作用下，使凹模内的资料向

外”流动”结.果产生一个既无棱角，又无毛刺的圆连结点，并且，

不会影响其抗腐化性

即便对表面。有镀层或喷漆层的板件也相同能保存原有的防锈防腐特征，因为镀层

和漆层也是随之一起变形流动.资料被挤向两边，挤进靠凹模侧的板件中，进而形成TOX连结圆点以以下图所示：

连结方式：

可达成相同或不一样材质的两层或多层板件连结，板厚可相同也可不一样.在相同条件

下,TOX单点的静态连结强度为点焊的50%-~70%，双点与点焊相同。

2.不一样连结点的迪

连幺士点彳径

:结范围：

±9,

单位mm)

Q

£2

c

J

连结点直径

12

10

o~

连结资料厚度范围

4~11

175~7

16~60

10~30

09~25

06~20

05~1為

TOX中点距边最小

rtL

10

8

7

6

6

5

4

距离

注:TOX连结直径与连结强度亲密有关直径越大连结强度也越大

TOX铆接的缺点：

依靠于定位治具或模具挡块来定位.

连结资料的最小宽度受TOX模具直径的影乡.

TOX模具的长处：

除了用在专用的设施外也适合一般的冲床所以它的铆接范围比TOX所要求的大多.有镀层或漆层的板件连结处其保护层不受破坏仍保存其原有的防腐性能。

fTOX点的成形表示图:

成形的TOX凸点：TOX平点:

卡钩连结：

定义：

卡钩张口端与可拆卸部分的反面一体连结，关闭端垂直向前伸出，且关闭端的宽度大于

张口端的宽度；在开关的墙内固定部分的正面设有与卡钩配合的卡槽，此中，卡钩的长度约大于卡槽的深度，卡钩关闭端的宽度大于卡槽最深处的宽度；卡钩关闭端的中央连结部位的厚度设计得小于其余部分的厚度。新式的卡钩-卡槽结构可在保证墙壁开关的墙内部分与可

拆卸部分之间的靠谱固定的前提下，使拆装变得更为方便、顺畅。

卡钩连结与（粘胶、拉钉、螺钉）对比较，拥有以下长处：

1、结构简单，连结方便，拆卸方便。

2、不需要安装设施或许工具。

3、对环境没什么影响。

卡钩连结与（拉钉，螺钉）对比较，拥有以下弊端：

1、与螺钉，拉钉对比成本昂贵，安装效率低。

2、强度和拉钉、螺钉连结比强度不算高，简单发生错位、松动等现象。

3、要求有较大的安装空间。

4、密封性能差。

铰链连结：

定义：

铰链又称合页是用来连结两个固体，并同意二者之间做转动的机械装置。铰链可能由可

机械连接方式.

机械连接方式.

挪动的组件构成，或许由可折叠的资料构成，转动副的一种详细形式，即由圆柱销和销孔及其两头面所构成的转动副。合页主要安装于门窗，铰链更多安装于橱柜。按材质分类主要分为，不锈钢铰链和铁铰链。

卡钩连结与（拉钉，螺钉）对比较，拥有以下长处：

1、铰链就像门上的合页，把门固定在门框上，门又能灵巧转动。

2、结构简单，连结方便，拆卸方便。

3、只要要开刀等工具。

4、对环境没什么影响。卡钩连结与（粘胶、焊接）对比较，拥有以下弊端：

1、与螺钉，拉钉连结对比成本昂贵，安装效率低。

2、要求较大的安装空间。

3、对环境没影响。

4，密封性能差。

焊接：

定义：

焊接是被焊工件的材质（同种或异种），经过加热或加压或二者并用，并且用或不用填补资料，使工件的材质达到原子间的联合而形成永远性连结的工艺过程。常用是电焊随和焊，还有激光焊、钎焊、热熔焊、电子束焊、爆炸焊等。与铆接对比，它的主要长处是可节俭大量金属资料，节俭工时，设施投资低，密封性好。主要弊端是应力集中比较大，有较大的焊接剩余应力和变形，存在产生焊接缺点的可能性，接头性能不均匀和止裂性差等。

下边简单介绍17种焊接方法

1、手弧焊手弧焊是各样电弧焊方法中发展最早、当前仍旧应用最广的一种焊接方法。它是之外面涂有涂料的焊条作电极和填补金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间焚烧。

涂料在电弧热作用下一方面能够产生气体以保护电弧，另一方面能够产生熔渣覆盖在熔池表面，防备融化金属与四周气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与融化金属产生物理化学反响或增添合金元素，改良焊缝金属性能。

长处：手弧焊设施简单、轻巧，操作灵巧。能够应用于维修及装置中的短缝的焊接，特别是能够用于难以达到的部位的焊接。手弧焊配用相应的焊条可合用于大多半工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。

弊端：生产效率低劳动强度大。

2、钨极气体保护电弧焊这是一种不融化及气体保护电弧焊，是利用钨极和工件之间的电弧

使金属融化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不融化，只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可依据需要此外增添金属。在国际上通称为TIG焊。钨极气体保护电弧焊因为能很好地控制热输入，所以它是连结薄板金属和打底焊的一种极好方法。

长处：钨极气体保护电弧焊几乎能够用于所有金属的连结，特别合用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些开朗金属。这种焊接方法的焊缝质量高。

弊端：但与其余电弧焊对比，其焊接速度较慢。

3、融化极气体保护电弧焊这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间焚烧的电弧作

热源，由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接。融化极气体保护电弧焊往常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混淆气。以氩气或氦气为保护气时称为融化极惰性

气体保护电弧焊（在国际上简称为

MIG焊）；以惰性气体与氧化性气体

（o2,co2）混淆气为保

护气体时，或以CO2气体或CO2＋O2混淆气为保护气时，或以CO2气体或CO2＋O2混淆气

为保护气时，统称为融化极活性气体保护电弧焊（在国际上简称为MAG焊）。

长处：融化极气体保护电弧焊能够方便地进行各样地点的焊接，同时也拥有焊接速度较快、

包含碳钢、合金钢。

熔敷率高等长处。融化极活性气体保护电弧焊可合用于大多半主要金属融化极惰性气体保护焊合用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。利用这种焊接方法还可以够进行电弧点焊。

融化极气体保护电弧焊的弊端：

（1）融化极气体保护电弧焊因为热影响地区大，工件在修理后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或许是结协力不够及内应力损害等弊端。特别在精细锻造件渺小缺点的修理过程在表面突出。在精细铸件缺点的修理领域能够使用冷焊机来代替氩弧焊，因为冷焊机放热量小，较好的战胜了氩弧焊的弊端，填补了精细铸件的修复难题。

（2）融化极气体保护电弧焊与氩弧焊和焊条电弧焊对比对人身体的损害程度要高一些，氩弧焊的电流密度大，发出的光比较激烈，它的电弧产生的紫外线辐射，约为一般焊条电弧焊的5〜30倍，红外线约为焊条电弧焊的1〜1.5倍，在焊接时产生的臭氧含量较高，所以，尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的损害。

4、等离子弧焊等离子弧焊也是一种不融化极电弧焊。它是利用电极和工件之间地压缩电弧（叫转发转移电弧）实现焊接的。所用的电极往常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或此中二者之混淆气。同时还经过喷嘴用惰性气体保护。焊接时能够外加填充金属，也能够不加填补金属。等离子弧焊焊接时，因为其电弧挺直、能量密度大、因此电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应，关于必定厚度范围内的大多半金属能够进行不开坡口对接，并能保证熔透和焊缝均匀一致。

综合比较：等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设施（包含喷嘴）比较复杂，对焊接工艺参数的控制要求较高。钨极气体保护电弧焊可焊接的绝大多半金属，均可采纳等

离子弧焊接。与之对比，关于1mm以下的极薄的金属的焊接，用等离子弧焊可较易进行。

5、管状焊丝电弧焊管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间焚烧的电弧为热源

来进行焊接的，能够以为是融化极气体保护焊的一种种类。所使用的焊丝是管状焊丝，管内装有各样组分的焊剂。焊接时，外加保护气体，主假如CO2。焊剂受热分解或融化，起着造

渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。管状焊丝电弧焊除拥有上述融化极气体保护电弧焊的长处外，因为管内焊剂的作用，使之在冶金上更具长处。管状焊丝电弧焊能够应用于大多半黑色金属各样接头的焊接。管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已获取宽泛应用。“管状焊

丝”即此刻所说的“药芯焊丝”。

6、电阻焊这是以电阻热为能源的一类焊接方法，包含以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固

体电阻热为能源的电阻焊。因为电渣焊更拥有独到的特色，故放在后边介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊，主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。电阻焊一般是使工件

处在必定电极压力作用下并利用电流经过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面融化而实现连结的焊接方法。往常使用较大的电流。为了防备在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属，焊接过程中一直要施加压力。进行这一类电阻焊时，被焊工件的表面善关于获取稳固的焊接质量是优等重要的。所以，焊前一定将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。点焊、缝焊和凸焊的牾在于焊接电流（单相）大（几千至几万安培），通电时间短（几周波至几秒），设施昂贵、复杂，生产率高，所以适于大量量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各种钢材、铝、镁等有色金属及其合金、不锈钢等均可焊接。

7、电子束焊电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方

法。电子束焊接时，由电子枪产生电子束并加快。常用的电子束焊有：高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电子束焊。前两种方法都是在真空室内进行。焊接准备时间（主要是抽真空时间）较长，工件尺寸受真空室大小限制。电子束焊与电弧焊对比，主要的特色是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既能够用在很薄资料的精细焊接，又能够用在很厚的（最厚达300mm）构件焊接。所实用其余焊接方法能进行融化焊的金属及合金都可以用电子束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还可以解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大量量产品。

8、激光焊激光焊是利用大功率相关单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法往常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊长处是不需要在真空中进行，弊端则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精准的能量控制，因此能够实现精细微型器件的焊接。它能应用于好多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。

9、钎焊钎焊的能源能够是化学反响热，也能够是间接热能。它是利用熔点比被焊资料的熔点低的金属作钎料，经过加热使钎料融化，*毛细管作用将钎料及入到接头接触面的空隙内，湿润被焊金属表面，使液相与固相之间互扩散而形成钎焊接头。所以，钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。钎焊加热温度较低，母材不融化，并且也不需施加压力。但焊前一定采纳必定的举措除去被焊工件表面的油污、尘埃、氧化膜等。这是使工件湿润性好、保证接头质量的重要保证。钎料的液相线湿度高于450°C而低于母材金属的熔点时，称为硬钎焊；低

于450C时，称为软钎焊。依据热源或加热方法不一样钎焊可分为：火焰钎焊、感觉钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。钎焊时因为加热温度比较低，故对工件资料的性能影响较小，焊件的应力变形也较小。但钎焊接头的强度一般比较低，耐热能力较差。钎焊可

以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属资料，还可以够连结异种金属、金属与非金属。适于焊接受载不大或常温下工作的接头，关于精细的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件特别合用。

10、电渣焊电渣焊是以熔渣的电阻热为能源的焊接方法。焊接过程是在立焊地点、在由两

工件端面与双侧水冷铜滑块形成的装置空隙内进行。焊接时利用电流经过熔渣产生的电阻热

将工件端部融化。依据焊接时所用的电极形状，电渣焊分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊。电渣焊的长处是：可焊的工件厚度大（从30mm到大于1000mm），生产率高。主要用于在断面对接接头及丁字接头的焊接。电渣焊可用于各样钢结构的焊接，也可用于

铸件的组焊。电渣焊接头因为加热及冷却均较慢，热影响区宽、显微组织粗大、韧性、所以焊接此后一般须进行正火办理。

11、高频焊高频焊是以固体电阻热为能源。焊接时利用高频电流在工件内产生的电阻热使

工件焊接区表层加热到融化或靠近的塑性状态，随即施加（或不施加）顶锻力而实现金属的联合。所以它是一种固相电阻焊方法。高频焊依据高频电流在工件中产生热的方式可分为

接触高频焊和感觉高频焊。接触高频焊时，高频电流经过与工件机械接触而传入工件。感觉高频焊时，高频电流经过工件外面感觉圈的耦合作用而在工件内产生感觉电流。高频焊是

专业化较强的焊接方法，要依据产品装备专用设施。生产率高，焊接速度可达30m/min。主

要用于制造管子时纵缝或螺旋缝的焊接。

12、气焊气焊是用气体火焰为热源的一种焊接方法。应用最多的是以乙炔气作燃料的氧－乙炔火焰。因为设施简单使用方便，但气焊加热速度及生产率较低，热影响区较大，且简单惹起较大的变形。气焊可用于好多黑色金属、有色金属及合金的焊接。一般合用于维修及单件薄板焊接。

13、气压焊气压焊随和焊相同，气压焊也是以气体火焰为热源。焊接时将两对接的工件的

端部加热到必定温度，后再施加足够的压力以获取坚固的接头。是一种固相焊接。气压焊

时不加填补金属，常用于铁轨焊接和钢筋焊接。

14、爆*炸焊爆*炸焊也是以化学反响热为能源的另一种固相焊接方法。但它是利用炸*药爆

*炸所产生的能量来实现金属连结的。在爆*炸波作用下，两件金属在不到一秒的时间内即可被加快撞击形成金属的联合。在各样焊接方法中，爆*炸焊能够焊接的异种金属的组合的范围最广。能够用爆*炸焊将冶金上不相容的两种金属焊成为各样过渡接头。爆*炸焊多用于表面积相当大的平板包覆，是制造复合板的高效方法。

15、摩擦焊摩擦焊是以机械能为能源的固相焊接。它是利用两表面间机械摩擦所产生的热来实现金属的连结的。摩擦焊的热量集中在接合面处，所以热影响区窄。两表面间须施加压力，多半状况是在加热停止时增大压力，使热态金属受顶锻而联合，一般联合面其实不融化。摩擦焊还可以够用于摩擦焊生产率较高，原理上几乎所有能进行热锻的金属都能摩擦焊接。异种金属的焊接。要合用于横断面为圆形的最大直径为100mm的工件。

16、超声波焊超声波焊也是一种以机械能为能源的固相焊接方法。进行超声波焊时，焊接工

件在较低的静压力下，由声极发出的高频振动能使接合面产生强裂摩擦并加热到焊接温度而形成联合。超声波焊能够用于大多半金属资料之间的焊接，能实现金属、异种金属及金属

与非金属间的焊接。可合用于金属丝、箔或2~3mm以下的薄板金属接头的重复生产。

17、扩散焊扩散焊一般是以间接热能为能源的固相焊接方法。往常是在真空或保护氛围下

进行。焊接时使两被焊工件的表面在高平和较大压力下接触并保温一准时间，以达到原子间

距离，经过原子朴实相互扩散而联合。焊前不单需要冲洗工件表面的氧化物等杂质，并且表面粗拙度要低于必定值才能保证焊接质量。扩散焊对被焊资料的性能几乎不产生有害作用。

它能够焊接好多同种和异种金属以及一些非金属资料，如陶瓷等。扩散焊能够焊接复杂的

结构及厚度相差很大的工件。

焊接与铆接对比：

长处1）节俭了金属资料，减少焊接件的重量，且经济效益好。

2）简化了加工与装置的工艺，生产周期短，生产效率高。

3）结构强度高，接头密封性好。

4）为结构设计提升较大的灵巧性。

5）焊接过程易实现机械化合自动化。

6）焊接结构的应力集中变化范围比铆接结构大

弊端：1）焊接结构有较大的焊策应力和变形。

2）焊接接头拥有较大的性能不均匀性。

3）焊接接头中存在必定数目的焊接缺点。选择焊接方式时要综合考虑各样焊接优弊端，务必选择适合的焊接方式。

九.自鉚:

自铆是常有的铆合沙拉和萌芽。自铆就是先将一钣金做成一沙拉孔，再将欲铆入的另一钣金做一萌芽孔,以萌芽孔穿入沙拉孔后,用模具沖下,此種為中空,利用萌芽孔的邊的鈑金物理變形來固定另一鈑金。

长处：资料属性不一样的、有镀层的及很难用焊接

方法连结的资料能够进行铆接；用自铆方法

对铝及高强度钢资料进行铆接，铆接牢靠性要比点焊好；铆接质量稳固，达到坚固一致的铆接成效；铆接过程洁净，无烟雾；比焊接耗费能量少得多；铆接过程比较简单进行自动化。

弊端：连结钢板时，自铆比点焊的抗拉强度小；铆接时，尾部出现突出的“铆扣”，不够平齐；因为铆接过程需要较大压力，铆接设施比较粗笨；在进行自冲铆接时，铆接处资料的两

面都一定接触（一面是冲头，一面是模具），而不进行单面铆接。

十.胶接:

胶接（bonding）是利用在联接面上产生的机械结协力、物理吸附力和化学键协力而使两个胶接件起来的工艺方法。胶接不单合用于同种资料，也合用于异种资料。胶接工艺简易，不需要复杂的工艺设施，胶接操作不用在高温高压下进行，因此胶接件不易产生变形，接头应力散布均匀。在往常状况下，胶接接头拥有优秀的密封性、电绝缘性和耐腐化性。

胶接的工艺过程比较简单，但为获取理想的胶接成效，还应注意以下几点：①接头形式：

增大胶接面积，提升接头抗冲击、抗剥离能力是设计胶接接头的原则。所以，搭接、套接、嵌接等是较好的胶接接头形式（见图［胶接接头形式］）。

②表面办理：资料的胶接表面状况对胶接质量有直接影响，胶接前需要对资料进行表面办理,其主要工序

包含:冲洗除油和除锈；喷砂或机械加工，使胶接面拥有必定的粗拙度；化学办理形成活性易胶接表面等。此中机械或化学办理有时能够省去，比如铝蜂窝结构胶接时可不经机械办理；某些钢铁工件经喷砂办理后，不需化学办理也能获取优秀的胶接成效。

③胶接剂的选择：胶接剂品种众多、性能各异。选择时要考虑胶接件资料的种类和性质（金属或非金属、刚性或柔性等）、接头使用环境（受力状况、温度、湿度、介质等）、同意的胶接工艺条件（固化温度、压力等），以及胶粘剂的价钱。

胶接与（螺钉、拉钉，抽孔铆接）对比较，拥有以下长处：1、不需要任何协助工具和设施。

2、低耗能，密封性能优秀。

3、连结件外形雅观。

4、工艺简单，不需要早先或过后办理（如冲孔、表面办理）。

5、表面有镀层或漆层的工件表面不会破坏，能够对多层或有夹层的资料进行连结。传统工艺会破坏表面镀层。

胶接与（螺钉、拉钉，抽孔铆接）对比较，拥有以下弊端：1、强度对比之下不如螺钉、拉钉，抽孔铆接。

2、使用受环境温度的影响，且会对环境造成污染。

3、有些易挥发，张口一经翻开，尽量迅速用完，剩下的会有影响。十一.胀接:

胀接是依靠管子和管板变形来达到密封和紧固的联接。指依据金属拥有塑性变形这一特点，用胀管器将管子胀坚固定在管板上的连结方法。多用于管制与锅筒的连结。工作过程是：将胀管器插入管子头，使管子头发生塑性变形，直至完整贴合在管板上，并使管板孔壁四周发生变形，而后拔出胀管器。因为管子发生的是塑性变形，而管板仍旧处在弹性变形状态，扩大后的管径不可以减小，而管板孔壁则要弹性恢复而使孔径变小（还原），这样就使管子与管板牢牢地连结在一起了。利用管端与管板孔沟槽间的变形来达到紧固和密封的连结方法。用外力使管子端部发生塑性变形，将管子与管板连结在一起，又叫胀管。当前，多采纳胀管器胀接。利用胀管器挤压伸入管板孔中的管子端部，使管端发生塑性变形，管板孔同时产生弹性变形，当拿出胀管器后，管板孔弹性缩短，管板与管子就产生必定的挤紧压力，密切地贴在一起，达到密封紧固连结的目的；采纳胀接时，管板硬度应高于换热管管端，以保证胀接质量；胀接长度l取以下三者中的较小者：

1）.两倍换热管外径；2）.50mm；3）.管板厚度减3mm。

机械胀接

1.1机械胀接的原理

机械胀接是一种传统的胀接技术，又称为滚轧法（rolling）,实行机械滚胀时,由胀珠胀撑滚压管内壁,管壁径向扩大,第一胀满空隙。以后进行紧胀,胀珠轧碾管内壁,管壁被胀珠和孔壁挤压,挤压区中的局部管壁发生塑变;进行径向扩大的同时,金属轴向流动。孔壁在胀率小时,处于弹性状态;胀率增大,孔端抗挤压强度小,先塑性变形,成喇叭口;当管外壁被胀珠挤压,

其接触压力使得管壁中间接触区的局部层面,开始塑性变形产,生径向扩大和轴向流动。层面

之下的孔壁仍处于弹性状态。施胀中,该层面上的变形伴同胀珠的螺旋运动进行变形过程,但

每次重复,层面加深,层层深入。管壁和孔壁的受轧碾层面,晶粒破裂,晶格畸变,而硬度增添。

撤去胀管器后,管端和板孔进行回弹,因为管桥厚度远大于管壁而弹性变形量大,则管孔

弹压管端。此时,实现了以胀接的严实性、抗拉脱性的坚固性为目的的胀接要求,达成胀接

1.2机械胀接的特色

机械胀接是国内外当前最为常用的方法。该方法除了拥有劳动强度高和工作效率低等缺点外，还难以对管板厚度超出100毫米以上的换热器推行全厚度胀接。而现代化工装置都在高参数下运行，换热器的管板厚度愈来愈厚，管板厚度超出200毫米的换热器已不鲜见，用传统的机械胀接技术已没法对这种厚管板换热器进行全厚度胀接，使得换热管和管板之间的空隙难以除去，留下空隙腐化的隐患。

胀接程度在全长上不一致;

管内壁经受频频辗压,沿管横截面上金属内外纤维的变形程度不一致,过大的内壁应力会加剧应力腐化偏向,甚至产生疲惫脱层;

不一样的胀接长度

需要不一样的扩充力,采纳机械传动方法很难正确控制胀接扭矩

,当管板较厚时甚至没法在全

长上胀紧,这将致使在某些拥有空隙腐化偏向的设施中管过早破坏;管子与管板的连结是管

壳式换热器生产中最主要的工序之一。因为这种工程需耗资大量工时,更重要的是,连结的地方在运行中简单发生故障。所以,发展高效率、高质量的连结技术已成为制造中的要点研究课题。依据换热器的使用条件不一样,加工条件不一样,连结的方法基本上分为胀接、焊接和胀焊

联合三种,因为胀接法能蒙受较高的压力,特别合用于资料可焊性差及制造厂的焊接工作量

过大的状况。所以该方法在实质生产中运用宽泛。跟着技术的不停发展,现已接踵开发出滚

柱胀管、爆炸胀管及液压、液袋和橡胶胀管等新工艺。本文拟对这几种胀管工艺进行比较,为实质生产选择合理的胀管工艺供给参照。

胀接的主要形式

胀接包含光孔胀接、开槽胀接、翻边胀接、胀接加端面焊接等胀接形式，胀接的结构特色参照表4-37。

传统胀接工艺

1.1滚柱胀管法

该方法是在一个构架上嵌入三个小直径的滚子,中间有一根锥型心轴的胀管器,如图1

所示。胀管时将胀管器的圆柱部分塞入管孔内,利用电动、风动等动力旋转心轴,经过滚子沿

心轴周向旋转,使心轴挤入管内面并逼迫管子扩大,达到必定的胀紧度,使管子牢牢地胀接于

管板的孔上。胀管操作可分为行进式和退后式两种，行进式是将构架插入管内，旋转心轴，前

进挤大，达到所定的紧固程度后电动机反转，由管中拔出达成胀管过程。反转式和行进式相同

旋转心轴行进，达到原定的紧固程度后电动机停止，同时退后装置的离合器啮合反转，滚子和心轴的相对地点保持不变，一边反转一边由该深度到进口处连续均匀地进行平行胀管。因为这种胀接过程是由里至外，管子的伸长发生在管板外侧，能够除去管制的受力状态，提升产品质量［2］,故用于胀接长度大于60cm的连结。

曾子

淆投术

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1.2爆炸胀管工艺

该方法是利用高能源的炸药，使其在爆炸瞬时(10X10-6〜12X10-6s)所产生冲击波

的巨大压力，迫使管子产生高速塑性变形，进而把管子与管板胀接在一起，实现管子与管板的连结。图2为爆炸胀接的表示图，图中柱状炸药搁置于管端的中心为防备冲击波对管壁的损害，炸药的四周有一管状缓冲填料(粘性物或许塑料)，使压力能均匀地传达到管壁上。

胀接新工艺2.1液压胀管工艺

液压胀管工艺又称软胀接，一次能够胀接许多的管接头。液压胀管是一种新的胀接技术

它是经过对管子内表面施加高的液压力，使管子塑性变形而胀接于板孔内表面的。液压胀接

的胀管头是直径略小于管子内径的一段芯棒，芯棒两头的外圆表面上有多个密封件，在芯棒

中部设有进油孔，在两段密封件之间的管段内施以高压，使管子发生塑性胀大变形而实现胀

接。

2.2橡胶胀管工艺

,它是利用橡胶弹性体的轴向压

橡胶胀压新技术是在橡胶受力变形的基础上发展起来的缩产生的径向压力将管子胀接于管板上的。橡胶胀管机的工作原理：当加载拉杆施加拉力时，

胀管橡胶便遇到轴向压缩，并同时产生径向扩展，该扩展力足以使管子资料发生变形，进而实

现管子与管板间的连结。为防备橡胶在高压下的轴向挪动，在胀管头的两头装有特别的硬橡

胶密封环。橡胶胀管的拉杆是用高强度钢做成的。它是经过约20MPa的压力水或油加载

于拉杆上，因为拉力是背靠压环达到均衡的，故构成了一个内力系统，而不需要其余支撑或约

束。胀管橡胶则采纳弹性大，强度高的资料制成。

几种胀管工艺方法的比

3.1机械胀管工艺优弊端剖析

机械胀接是利用胀管器来达成的，胀管器按进给方向的不一样而分为行进胀接和退后胀接两种种类。前者合用于一般换热器及管孔直径小于38mm管子的胀接，它的胀杆带有

1:25〜1:50的锥度，使周向分力小于摩擦力，进而防止了滚柱与胀杆间的相对滑动为使胀管器导入方便，滚柱上设计有必定锥度的头端；后者往常用于深度胀接和直径大于mm的胀

接，其滚子的径向胀大是靠胀杆退后拉力实现的，胀管时管子轴向伸长，所以可向外端自由变

形，故防止了行进式胀管器给管子连结造成的轴向压应力及变形。机械胀接不单能蒙受必定的轴向力、热冲击和频频热循环，并且操作简单、使用灵巧，在制造和维修中应用较为广泛。可是机械胀管也存在以下弊端：各管子间的胀度不一，连结强度和密切度不均；胀管接口的内表面产僵硬化现象给重复补胀带来困难。管子与管板资料胀接的相容性有必定的限制如钛管与碳钢的胀接、铝管与碳钢的胀接等均遇到了限制；劳动生产率低并且小管径或存厚壁管管子的胀接较困难。

3.2其余胀管工艺与机械胀管工艺比较剖析

液压胀管除拥有使管壁受力均匀、管子轴向伸长少和加工硬化均匀等长处外，又因管壁

金属几乎能完整添满管孔槽，而拥有较大的轴向拉脱力和优秀的密封性。橡胶胀管的长处：

属于软特征的胀管工艺胀接区与未胀接区的交界不显然，过渡圆滑，剩余应力小，抗应力腐化

和抗疲惫的性能好无管子轴向延长与爆炸胀管相同合用于先焊后胀；管径偏差要求不严，

且适合于椭圆管的胀接合用范围大，1〜100mm的管径及mm的薄壁管均能进行优秀的胀接；液压控制拉杆易于控制胀管质量和调理胀紧度。爆炸胀接的基本要求不过是使管子能

胀接到管板上，并保证足够的连结强度。所以关于换热器常用规格管子的胀接，多半采纳硝铵

一类低爆炸速度的炸药且药量较少所以一般的胀管，亦能够直接采纳雷管或导爆索进行爆炸胀接，而管壁则用牛皮纸作保护层。因为爆炸时管子在巨大的压力下呈刹时超塑性状态，而

能充足地挤满孔槽所以爆炸胀管拥有较高的连结强度和靠谱的密封性；又因爆炸胀管有较

好的资料可容性故合用不一样资料各样管径的胀接；别的爆炸胀管还有一个明显的长处，就是

工艺工装简单生产效率极高。但管子与管板资料胀接的相容性有必定的限制，如对钛管与碳

钢的胀接等不合用。

注意

要保证管子与管板连结的靠谱性，不单要求按设计条件(如温度、压力、接头连结强度、疲惫及介质的腐化性等)正确合理地采纳连结形式，并且在制造施工中还应有合用于不一样连结形式的合理的工艺制度和查验制度。实践证明，连结接头的靠谱性，除由设计条件决定外，还常常受制造施工可行性程度的影响。

几种胀管工艺中从胀接性能来看橡胶胀管与液压胀管最好;爆炸胀管的生产效率最高；因为生产条件的限制机械胀管当前使用最为广泛。

在换热器管子与管板连结接头加工过程中，若仅需要胀接则应依据实质生产条件尽量选择胀接性能比较好的胀管工艺方法，以保证获取优秀的胀接质量。

关于使用条件苛刻的场合如耐高温高压、蒙受动载荷和耐腐化的换热器，则应采纳

机械连接方式.

机械连接方式.

胀接与焊接相联合的连结形式。很多实验资料表示，不论米纳那种胀焊连结形式，其接头处的

抗拉强度和密封性能都较独自胀接或焊接为高，在某些程度上甚至超出了管子资料强度。

*4-37

f4

多用于工件压力小于卄6MRa*温度低于M(沈的结构中胀接

KtJ

/

开槽胀接

多用于工作压力小于39入1］俎*温度低于枕'无的结构中1*胀接低度小于血皿

翻边厳接

采用压脚工具•使管端已扳边的管口翻打成喇叭口或半圆形•以提裔接头的强蘆.帯用干饭压锅炉

胀接的绘构形式

麒接加端

多用于王作压加h于Ml旨温度低于平代或介质极易渗透的场合分为光孔月K接端面焊和开槽胀接端面焊，采用端面焊可提高接头的密封性能■一股是先焊后胀

十二、咬缝联接：

咬缝联接是先将被联接件的边沿弯成必定夹角，相互扣合后相互压紧的一种联接方式。咬缝联接的实现：咬口机。

咬缝联接的种类：

(1)按联接形式可分为单咬缝，双咬缝，复合咬缝和角式咬缝。

(2)按咬缝外形可分为平咬缝和立咬缝。

(3)按咬缝地点可分为纵咬缝和横咬缝。

咬缝联接与（螺钉、拉钉，抽孔铆接）对比较，拥有以下长处：

1、不需打孔钻眼，省工省时，截面不减损，充足利用资料。

2、不需要协助零件，结构简单。

3、气密性和水密性好，刚性大，整体性好。咬缝联接与（螺钉、拉钉，抽孔铆接）对比较，拥有以下弊端：

1、简单形成热影响区，金属组织和机械性能变化，焊缝邻近材质变脆。

2、有剩余应力发生脆性破坏和剩余变形发生形变。

3、局部裂痕简单扩展到整体，低温下冷脆。上述介绍的都是钣金的连结方式联合实质状况，选择比较符合实质的连结方式。问题二：转动轴承的采纳，寿命计算，应力剖析等：

转动轴承（rollingbeari）是将运行的轴与轴座之间的滑动摩擦变成转动摩擦，进而减少摩擦损失的一种精细的机械元件。转动轴承一般由外圈，内圈，转动体和保持架构成。滚动轴承一般由内圈、外圈、转动体和保持架四部分构成，内圈的作用是与轴相当归并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相当合，起支撑作用；转动体是借助于保持架均匀的将转动体散布在内圈和外圈之间，其形状大小和数目直接影响着转动轴承的使用性能和寿命；保持架能使转动体均匀散布，防备转动体零落，指引转动体旋转起润滑作用。

将运行的轴与轴座之间的滑动摩擦变成转动摩擦，进而减少摩擦损失的一种精细的机械元件，叫转动轴承（rollingbearihgo转动轴承一般由外圈，内圈，转动体和保持架构成。此中内圈的作用是与轴相当归并与轴一起旋转，外圈作用是与轴承座相当合，起支撑作用，转动体是借助于保持架均匀的将转动体散布在内圈和外圈之间，其形状大小和数目直接影响

着转动轴承的使用性能和寿命，保持架能使转动体均匀散布，防备转动体零落，指引转动体旋转起润滑作用。转动轴承使用保护方便，工作靠谱，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，转动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。转动轴承中的向心轴承（主要蒙受径向力）往常由内圈、外圈、转动体和转动体保持架4部分构成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转，外圈装在轴承座孔中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时，转动体即在内外圈的滚道上转动，它们由保

持架分开，防止相互摩擦。推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧，活圈支承在轴承座上。套圈和转动体往常采纳强度高、耐磨性好的转动轴承钢制造，淬火后表面硬度应达到HRC60〜65。保持架多用软钢冲压制成，也能够采纳铜合金夹布胶木或塑料等制造。

基本特色：

长处

TOC\o"1-5"\h\z

1、摩擦阻力小，功率耗费小，机械效率高，易起动.。

2、尺寸标准化，拥有交换性，便于安装拆卸，维修方便.。

3、结构紧凑，重量轻，轴向尺寸更为减小。.

4、精度高，转速高，磨损小，使用寿命长。.

5、部分轴承拥有自动调新的性能。.

6、合用于大量量生产，质量稳固靠谱，生产效率高。.

弊端

1、噪音大.。

2、轴承座的结构比较复杂.。

3、成本较高。.

0到45。按公称接触

一．按转动轴承结构种类分类轴承按其所能蒙受的载荷方向或公称接触角的不一样，分为：1、向心轴承---主-要用于蒙受径向载荷的转动轴承，其公称接触角从

角不一样，又分为：径向接触轴

承公称接触角为0的向心轴承：向心角接触轴承---公-称接

触角大于0到45的向心轴承。

2、推力轴承---主-要用于蒙受轴向载荷的转动轴承，其公称接触角大于45到90。按公称

接触角不一样又分为：轴向接触轴承--公--称接触角为90的推力轴承：推力角接触轴承公

称接触角大于45但小于90的推力轴承。

二、轴承按其转动体的种类，分为：

1、球轴承---转-动体为球：

2、滚子轴承---转-动体为滚子。滚子轴承按滚子种类，又分为：圆柱滚子轴承转动体是圆

柱滚子的轴承，圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3；滚针轴承转动体是滚针的轴承，滚针的长度与直径之比大于3，但直径小于或等于5mm;圆锥滚子轴承---转-动体是圆锥滚

子的轴承;调心滚子轴承一一转动体是球面滚子的轴承。

三、轴承按其工作时可否调心，分为：

1、调心轴承---滚-道是球面形的能,适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承。

2、非调心轴承(刚性轴承)---能-阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。轴承按转动体的列数

分为：1)单列轴承---拥-有一列转动体的轴承。2)双列轴承---拥-有两列转动体的

轴承。3)多列轴承---拥-有多于两列转动体的轴承,如三列、四列轴承。轴承按

其零件可否分别分,为：1)可分别轴承---拥-有可分别零件的轴承；2)不行分别轴

承轴承在最后配套后,套圈均不可以随意自由分别的轴承。轴承按其结构形状(若有无装

填槽,有无内、外圈以及套圈的形状,挡边的结构甚,至有无保持架等)还可以够分为多种结构类

型。2.按转动轴承尺寸大小分类轴承按其外径尺寸大小(1)微型轴承---公-称

外径尺寸范围为26mm以下的轴承。(2)小型轴承---公-称外径尺寸范围为28-55mm的

轴承。(3)中小型轴承---公-称外径尺寸范围为60-115mm的轴承。(4)中大型轴承公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承。(5)大型轴承---公-称外径尺寸范围为

200-430mm的轴承。(6)特大型轴承---公-称外径尺寸范围为440mm以上的轴承。种类的选择

转动轴承种类多种多样，采纳时可考虑以下方面要素，进而进行选择。

a•载荷的大小、方向和性质

b•球轴承适于蒙受轻载荷，滚子轴承适于蒙受重载荷及冲击载荷。当转动轴蒙受纯轴

向载荷时，一般采纳推力轴承；当转动轴蒙受纯径向载荷时，一般采纳深沟球轴承或短圆柱滚子轴承；当转动轴蒙受纯径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可采纳深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承及调心球或调心滚子轴承；当轴向载荷较大时，可采纳接触角较大的角接触球轴承及圆锥滚子轴承，或许采纳向心轴承和推力轴承组合在一起，这在极高轴向载荷或特别要求有较大轴向刚性时尤其适合。

b•同意转速

因轴承的种类不一样有很大的差别。一般状况下，摩擦小、发热量少的轴承，适于高转速。设计时应力争转动轴承在低于其极限转速的条件下工作。

c.刚性轴承蒙受负荷时，轴承套圈和转动体接触处就会产生弹性变形，变形量与载荷成比率，其比值决定轴承刚性的大小。一般可经过轴承的预紧来提升轴承的刚性；别的，在轴承支承设计中，考虑轴承的组合和摆列方式也可改良轴承的支承刚度。

d•调心性能和安装偏差轴承装入工作地点后，常常因为制造偏差造成安装和定位不良。

此常常因轴产生捞度和热膨胀等原由，使轴承蒙受过大的载荷，惹起初期的破坏。自动调心轴承可自行战胜由安装偏差惹起的缺点，因此是适合此类用途的轴承。

e•安装和拆卸圆锥滚子轴承、滚针轴承和圆锥滚子轴承等，属于内外圈可分别的轴承

种类(即所谓分别型轴承)，安装拆卸方便。

f•市场性即便是列入产品目录的轴承，市场上不必定有销售；反之，未列入产品目录

的轴承有的却大量生产。因此，应清楚使用的轴承能否易购得。

转动轴承代号是用字母加数字来表示轴承结构、尺寸、公差等级、技术性能等特色的产品符号。国家标准GB/T272-93规定轴承的代号由三部分构成：前置代号、基本代号、后置代号。基本代号是轴承代号的基础。前置代号和后置代号都是轴承代号的增补，只有在碰到对轴承结构、形状、资料、公差等级、技术要求等有特别要求时才使用，一般状况可部分或所有省略。

a．基本代号基本代号表示轴承的基本种类、结构和尺寸。它由轴承种类代号、

尺寸系列代号、内径代号构成。al、轴承种类代号用数字或字母表示不一样种类的轴承，

详见资料库。a2、尺寸系列代号由两位数字构成。前一位数字代表宽度系列（向心轴

承）或高度系列（推力轴承），后一位数字代表直径系列。尺寸系列表示内径相同的轴承可拥有不一样的外径，而相同的外径又有不一样的宽度（或高

度），由此用以知足各样不一样要求的

承载能力。a3、内径代号表示轴承公称内径的大小，用数字表示。例：轴承232

242-种类代号，调心滚子轴承；32-尺寸系列代号；24-内径代号，d=120mm;例：

轴承6208-2Z/P66-种类代号，深沟球轴承；2-尺寸系列代号；08-内径代号，d=40mm；

2Z-轴承两头面带防尘罩；P6公差等级切合标准规定6级编写本段安装常有问题与答案

一、对安装表面和安装场所要求：轴承内有铁屑、毛刺、尘埃等异物进入，将使轴承在运行时产生噪声与振动，甚至会损害滚道和转动体。所以，在安装轴承前，您一定保证安装表面和安装环境的洁净。

二、轴承安装前一定冲洗轴承表面涂有防锈油，您一定用洁净的汽油或煤油认真冲洗，

再涂上洁净优良或高速高温的润滑油脂方可安装使用。洁净度对轴承寿命和振动噪声的影响

是特别大的。但我们要特别提示您的是：全关闭轴承不须冲洗加油。

三、怎样选择润滑脂：润滑对轴承的运行及寿命有极为重要的影响，这里向您简要

介绍选择润滑脂的一般原则。润滑脂由基础油、增稠剂及增添剂制成，不一样种类和同一种类不一样牌号的润滑脂性能相差很

大，同意的旋转极限不一样，在选择时务必注意。润滑脂的性能

主要由基础油决定，一般低粘度的基础油合用于低温、高速，高粘度的合用于高温、高负荷。

原则上，牌子不一样的润增稠剂也关系着润滑性能，增稠剂的耐水性决定润滑脂的耐水性。滑

脂不可以混淆，并且，即便是同种增稠剂的润滑脂，也会因增添剂不一样相互带来坏影响。

四、在润滑轴承时，油脂涂的越多越好吗?润滑轴承时，油脂涂的越多越好，这是一

个常有的错误观点。轴承和轴承室内过多的油脂将造成油脂的过分搅拌，进而产生极高的温

度。轴承充填润滑剂的数目以充满轴承内部空间1/2〜1/3为宜，高速时应减少到1/3。

五、怎样安装和拆卸?安装时勿直接锤击轴承端面和非受力面，应以压块、套筒或其余安装工具工（装）使轴承均匀受力，切勿经过转动体传动力安装。假如安装表面涂上润滑

油，将使安装更顺利。如配合过盈较大，应把轴承放入矿物油内加热至80~90°C后赶快安装，

严格控制油温不超出100C，以防备回火效应硬度降低和影响尺寸恢复。在拆卸碰到困难时，

建议您使用拆卸工具向外拉的同时向内圈上当心的浇洒热油，热量会使轴承内圈膨胀，进而

使其较易零落。

六、轴承的径向游隙越小越好吗?不是所有的轴承都要求最小的工作游隙，您必

须依据条件采纳适合的游隙。国标4604-93中，转动轴承径向游隙共分五组-2组、0组、3组、4组、5组，游隙值挨次由小到大，此中0组为标准游隙。基本径向游隙组合用于一般

的运行条件、惯例温度及常用的过盈配合；在高温、高速、低噪声、低摩擦等特别条件下工作的轴承则宜采纳大的径向游隙；对精细主轴、机床主轴用轴承等宜采纳较小的径向游隙；关于滚子轴承可保持少许的工作游隙。此外，关于分别型的轴承则无所谓游隙；最后，轴承

装机后的工作游隙，要比安装前的原始游隙小，因为轴承要蒙受必定的负荷旋转，还有轴承

机械连接方式.

配合和负荷所产生的弹性变形量。

七、转动轴承与滑动轴承的差别转动轴承和滑动轴承的差别第一表象在结构上，滚

动轴承是靠转动体的转动来支撑转动轴的，因此接触部位是一个点，转动体越多，接触点九

越多；滑动轴承是靠光滑的面来支撑转动轴的，因此接触部位是一个面。其次是运动方式不

同，转动轴承的运动方式是转动；滑动轴承的运动方式是滑动，因此摩擦局势上也就完整不

相同。

转动轴承的受载和无效

1•转动轴承的受载特色

(b)固定圈各点的径向载荷及应力散布

深沟球轴承的经向载荷散布

通用轴承各转动元件的载荷及应力散布

⑴关于转动圈及转动体经过承载区的各点时接触载荷及应力是变化的；而在每一接触点上的接触载荷及应力呈脉动循环的特色；在非承载区不受载；

⑵关于固定圈各点的受载及应力是不等的，而在每一承载点处承载时的接触载荷及应力均体现同一的脉动循环的特色，不过幅度的值不一样；

此中最下端处受载最大其值是，关于深沟球轴承(6类)：F。二(4.37/Z)Fr。

2•转动轴承的无效形式

⑴关于正常运行的轴承(10r/minVnVnlim)内外圈及转动体的疲惫点蚀；

⑵关于静止不转或转速低(nW10r/mii)或间歇摇动的轴承内外圈及转动体的塑性变形;

⑶内外圈及转动体的不行防止的摩擦磨损;

3．转动轴承的设计准则

⑴关于正常运行的轴承——为防备疲惫点蚀，以疲惫强度计算为依照，进行寿命计算；

⑵关于低速轴承，或蒙受连续载荷或蒙受中断载荷而不旋转的轴承，要求控制塑性变形，——进行静强度计算；

⑶关于高速运行轴承——除进行寿命计算，还要验算轴承的极限转速。

五．转动轴承的设计计算

㈠种类的选择

转动轴承是标准件，在机械设计中，要求能正确地采纳转动轴承。第一选择轴承的种类；而

后再依据工作条件、使用要求及轴承特征进行相应的计算，并从有关国标中选用适合的型号。

选择轴承的种类时，应试虑以下要素：

1．轴承的载荷

轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择轴承种类的主要依照。

（1）当载荷较小时，宜采纳球轴承；当载荷较大时，宜采纳滚子轴承；

（2）当只蒙受径向载荷，采纳径向接触轴承（深沟球轴承、圆柱滚子轴承）；当只蒙受轴向载荷，采纳轴向接触轴承；

（3）当轴承同时蒙受径向载荷和轴向载荷时，可依据它们的相对值考虑：

当轴向载荷比径向载荷小得多时，可采纳深沟球轴承；

当轴向载荷比径向载荷较小时，依据转速（见2．轴承的转速）可采纳接触角较小

的向心角接触轴承（向心角接触球轴承或圆锥滚子轴承）；

当轴向载荷比径向载荷大，可采纳接触角较大的推力角接触轴承或采纳轴向接触轴承与径向接触轴承组合使用。

（4）当有冲击载荷时，宜选择滚子轴承。

2．轴承的转速在轴承手册中，极限转速是转动轴承在必定载荷与润滑条件下同意的最高转速，轴承的工作转速应小于极限转速。

高速时（＞1000r/min），应优先采纳球轴承。

3．轴承的调心性能

当轴线与轴承孔的同轴度较差，

或轴的刚度小、挠曲变形大，会造成轴承内外圈轴线发

生偏斜时，应采纳调心轴承。

•轴承的安装和拆卸

关于常常需拆卸或装拆有困难的地方，常采纳内外圈可分别的轴承或拥有内锥孔的轴

承。

•经济性

㈡转动轴承的尺寸计算

（1）基本额定寿命

轴承寿命

（对单个轴承而言）在内、外衣圈和转动体三者之间，任何一个元件出现初次疲惫点蚀

以前轴承的总转数或在一恒定转速下的总运行小时数称为（该轴承的）轴承寿命。

1

I

ZT

nr

■

—

—

丄

..

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■

Z.

一

:

jL

„1

!

上

-*_1

oaO10203040506070BO90100

10090807060SO403020100

可

轴承寿命靠谱度曲线

实践证明轴承的寿命是相当失散的，如图所示，即便是相同的工作条件下、同一批同一型号的轴承，因为资料性能、加工精度、热办理以及装置质量的不一样，其寿命也会相差几倍甚至几十倍。所以，一定确立一个准则才便于对（批量）轴承进行寿命计算，往惯例定以基本额定寿命作为（批量）轴承寿命计算的依照。

基本额定寿命

一批同型号的轴承，在相同条件下运行，靠谱度为

90%，（即包含内、外衣圈和转动体

的总量的无效率为10%）以前的寿命定义为这批轴承的基本额定寿命，用L10表示，单位是

106r（转）；或用必定转速下运行的小时数

L10h表示。以下图的这批轴承在靠谱度为的

90%

时，其基本额定寿命为

1X106r。

L10h与L10之间的关系为

L10h

106L10

60n

式中n——轴承的转速,

r/min。

⑵基本额定动载荷

在基本额定寿命为L10=1（106r）时,

轴承能蒙受的大小、方向恒定的载荷，称为基本

额定动载荷，用（表示，它表示了轴承的承载能力,

C越大，表示该轴承的承载能力越强,

附表）。对径向接触轴承是指纯

国家标准对每一型号的轴承规定了它的基本额定动载荷（见

径向载荷，称为径向基本额定动载荷；关于向心角接触轴承是指派轴承的套圈间产生纯径向位移时的载荷的径向重量，二者都用Cr表示；对推力轴承是指中心轴向载荷，称为轴向基本额定动载荷，用C表示。

⑶当量动载荷

①当量动载荷

但实质上轴承常常是同时蒙受径向载荷和轴向载荷,

所以在进行寿命计算时，一定把实

其载荷条件与实验室条件

际载荷折算成相当于实验室条件下的（纯径向或纯轴向载荷）载荷，才能与基本额定动载荷进行比较，换算后的载荷是一种设想的恒定不变的载荷，称为当量动载荷。在当量动载荷作

用下，轴承拥有与实质载荷作用下相同的寿命。当量动载荷用

P表示:

式中

PXFrYFa

a

P——

-当量动载荷，N；

Fr

轴承实质蒙受的径向载荷，

N；

Fa-

轴承实质蒙受的轴向载荷，

N；

X——

径向动载荷系数，见表；

Y—

轴向动载荷系数，见表。

对只蒙受径向载荷的向心轴承和只蒙受轴向载荷的推力轴承,

一致，故当量动载荷即是所蒙受的实质载荷，即：Pr=Fr；Pa=F&。

实质应用中，考虑可能产生的附带载荷（如冲击、不均衡作使劲、惯性力、轴承座的变形等产生的），引入载荷系数命见载荷系数命表）则相应的当量动载荷为：

P=fp（XFr•YFa）

Pr=f.Fr；

Pa=

fFa；

径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y

轴承

种类

轴承代号

相对

轴向载荷

e

Fa/FrWe

Fa/Fr>e

Fa/%

X

Y

X

Y

0.014

0.19

2.30

0.028

0.22

1.99

0.056

0.26

1.71

深沟

0.084

0.28

1.55

60000

0.11

0.30

1

0

0.56

1.45

球轴承

0.17

0.34

1.31

0.28

0.38

1.15

0.42

0.42

1.04

0.56

0.44

1.00

0.015

0.38

1.47

0.029

0.40

1.40

0.058

0.43

1.30

0.087

0.46

1.23

70000C

0.12

0.47

1

0

0.44

1.19

(a=150)

0.17

0.50

1.12

角接触

0.29

0.55

1.02

球轴承

0.44

0.56

1.00

0.58

0.56

1.00

70000AC

0.68

1

0

0.41

0.87

(a=250)

70000B

1.14

1

0

0.35

0.57

(a=400)

圆锥

30000

1.5tana

1

0

0.4

0.40cota

滚子轴承

注：1.COr为轴承的基本额定静载荷，查轴承手册。GB/T4662——1993规定，使蒙受载荷最大的转动体与滚道接触处惹起的接触应力大到必定值（关于向心轴承为4200MPa）的

载荷作为轴承静强度的界线，称为轴承的基本额定静载荷，用C0表示（关于向心轴承

指的是径向额定静载荷，用Cor表示；关于推力轴承，指的是轴向额定静载荷，用c0a

0a表示。）一一它反应了轴承在静止或迟缓转动状态下的承载能力。

2・e为轴向负荷影响系数或界线系数，用以估价轴向负荷的影响。

3•与Fa/Cor的中间值相对应的e、Y值，可用线性插分法求得。

载荷系数fp

载荷性质

fp

举例

无冲击或有稍微冲击

1.0^1.2

电机、汽轮机、通风机、水泵

中等冲击和振动

1.2〜1.8

车辆、机床、内燃机、起重机、冶金设施、减速器

强盛冲击和振动

1.8-3.0

破裂机、轧钢机、石油钻机、振动锤

②当量动载荷的计算

在计算轴承的当量动载荷时，应初步选用某一型号的轴承；先计算相对轴向载荷F/Co

aO

的值，后查《径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y》表获取e的值（当F/C的计算值为

aOr

表中F/Co栏中的中间值时，按差分法确立）；再计算Fa/Fr的值，并与e进行比较；而后分

别按Fa/FWe或Fa/F>e，查取（或按差分法确立）X、Y的值，再按上式计算适当量动

载荷P;当两头轴蒙受载不一样时，应分别按上述过程计算

得P1和卩2;当两头拟取同一型号

轴承时，应按P、P2中的大值计。

2.N、6类转动轴承的寿命计算

实验表示，轴承的极限载荷与其基本额定寿命之间犹如图中曲线所示的关系，该曲线方

程式为：

LPaK

10—

式中

K——常数；

£寿命指数。关于球轴承，取：£=3；

关于滚子轴承，取：£=-10。

3

因为对每种类轴承规定了在基本额定寿命Lio=1（106）时，应能蒙受的载荷是基本额定

动载荷C所以可得式:

故，得

L

10

(106r)应用该式:

fT，即可

计算其额定寿命L10；或L10h

代入式L10h

怛得式

60n

106fTC£

16670fTC£

L](h)

(1)已经选定轴承的型号一一查表可知C，计算出该实质轴承所蒙受实质载荷对应的当

量动载荷，并且考虑到使用轴承的工作条件一一温度的影响一一引入温度影响系数

(;教材P351式17.12)

⑵如已经确立轴承预期的使用寿命

L10或［Lh］，进行轴承型号选择;

P(L10

式中Cj待选轴承所需的基本额定动载荷的计算值,

c——查表，知足该式的某型号轴承——即为所采纳的轴承——的基本额动动载荷值;

实质应用中轴承预期的使用寿命常以L10h给出，并且考虑到使用轴承的工作条件一一温度的

影响一一引入温度影响系数fT，选择轴承型号的公式表示为:

P(n[Lh加

fT

16670

匕C

(教材p351式17.13)

轴承预期寿命占］参照值见教材p