1.过盈连接的原理与条件

过盈连接的原理为：以规定的过盈量，通过轴向或径向压力，使包容件（孔）与被包容件（轴）达到紧固、可靠的连接。

其连接的条件：一是必须保证准确的过盈量，使在外力作用下克服过盈量进行配合时，因孔或轴的变形力，达到相互抱紧连接；二是外力具有正确的施力形式：

1）施加轴向力于轴端，以克服定值过盈量，将轴压入孔内，进行紧固连接。

2）通过加温使孔径热胀到定值时，将其套于轴上，或通过深冷使轴径冷缩到定值时，将其插入孔内，当达常温时，则产生径向压力，使之紧固、可靠地相互连接。模具导柱、导套与模座孔过盈连接，则常采用轴向压装。冷挤模则常采用热装法，使其凹模与模套进行过盈连接。冷装为模具零件相互连接的一种潜在方式。

2.压装连接工艺

将模具导柱、导套压入模座孔的方法有：

1）小批量生产时，可采用螺旋式、杠杆式手动工具，借助导向夹具导引、将导柱、导套精确地、分别压入上、下模座上相应的安装孔内。

2）批量或大批量生产时，则须采用机械式或液压式压力机，借助导向夹具的导引，将导柱、导套分别压入上、下模的相应的安装孔内。导柱精确压入下模座导柱安装孔内的两种压装方式，如图10-7所示。

图10-7 导柱的压入方法

a）适合全长直径相同的导柱

1—压入面 2—平板 3—下模座上平面 4—直角尺 5—垂直压入

b）适合直径不相同的导柱

1—压入面 2—固定部分 3—平行块 4—下模座下平面 5—以导柱滑动直径为导向压入

3）压装力（F）一般为人力的3～3.5倍。但为了施力准确，则须根据导柱、导套和模座材料、配合尺寸与过盈量等进行计算。其计算公式为

式中 d_f——配合直径（mm）；

L_f——结合长度（mm）；

μ——结合面摩擦因数（见表10-6）。

表10-6 材料摩擦因数

式中，p_fmax为最大压力（N/mm²），需按下列公式，进行计算。即

式中 δ_max——最大过盈量（mm）；

E_a、E_i——分别为模座、导柱与导套材料的弹性模量；

C_a、C_i——系数，，；

d_a、d_i——导柱、导套外径与安装孔内径（mm）。（实心导柱d_i=0）；

ν——泊松比见表10-7。

表10-7 常用材料的弹性模量、泊松比和线胀系数

4）压装工艺还必须有以下要求：

①压装时不能损伤导柱、导套。

②压入过程速度应平稳，不能撞击。

③导柱与导套的导引端应有导锥（≤10°），其长度≤15%配合长度。

④压装时，其配合面应涂清洁的润滑剂。

3.热装连接工艺(www.daowen.com)

采用热装工艺，使冷挤凹模与模套进行紧固连接，以增强凹模承受挤压力的能力。一般采用热装法的连接强度比压装法高一倍左右。但不宜用于模套壁太薄的状态，此状态若采用热装，则凹模在模套中易于偏斜，甚至使连接失效。为此，热装工艺有以下要求：

1）装配连接时，须确定最小热装间隙值，见表10-8。

表10-8 最小热装间隙值 （单位：mm）

2）热装连接必须一次装配到位，中间不得停顿；而且，其最高加热温度一般不允许超过加热件的回火温度，即对碳钢则≤400℃。因此，根据零件材料，结合直径、过盈量和最小热装间隙等计算，确定其加温度是热装连接工艺的关键内容与要求。其计算公式为

式中 T——加热温度（℃）；

T₀——环境温度（℃）；

δ——实际热装过盈量（mm）；

Δ——最小热装间隙（mm）；

d——结合直径（mm）；

k——温度系数。k×10^-8则为材料的线胀系数α_l（10^-6/℃），k值见表10-9。

表10-9 k值表

3）热装连接可采用加热方法有电阻、辐射或感应加热；喷灯、氧乙炔或丙烷等火焰局部加热等。而采用沸水槽、蒸汽加热槽或热油槽等介质加热法，对过盈量较小零件则较合适。

模具零件热装时则采用油介质加热。但是，被加热零件必须全部浸没在油中。加热温度应小于油的闪点（见表10-10）。加热时间一般每厚10mm，需加热时间为10min；每厚40mm需保温时间10min。

表10-10 常用油的闪点 （单位：℃）

4）热装时，一般须进行自然冷却到常温，不可采用骤冷方式。

4.冷装连接工艺

冷装连接是使被包容件（如导柱）因冷缩直径变小后装入包容件（如模座上的安装孔）中，实现紧固连接，是很有潜力的连接方法。特别是当包容件（如模座板）因尺寸大，加热困难时，采用冷装工艺进行连接，将更显其特点。同时，冷却温度容易准确控制是冷装工艺的重要技术特点。其计算公式为

式中 T_e——冷却温度（℃）；

e_u——被包容件外径冷缩量。e_u=过盈量+冷装最小间隙（mm）；

α_l——材料线胀系数，见表10-7；

d_f——结合直径（mm）。

常用冷缩方法有：

1）采用干冰冷缩装置进行冷缩，可冷却到-78℃。

2）采用各种低温箱进行冷缩，可冷却到-40～-140℃。且冷缩均匀，温控易行。

3）采用液氮、液氧冷缩，可冷却至-180℃或-195℃。这两种冷缩方法，冷缩时间快、生产率高。

零件冷却时间可按下式计算

t=kδ+6

式中 t——零件冷却所需时间（min）；

δ——零件最大半径或壁厚（mm）；

k——与零件材料、冷却介质相关的系数。在液态氮中冷却时的k值：钢为1.2；铸铁为1.3。在液态氧中冷却时的值：钢为1.4；铸铁为1.5。