■ 谢文，贾荣强，李冲，陆鹏

1. 问题的提出

飞轮齿圈是往复式内燃发动机的重要部件，齿圈与曲轴配合轴径为过盈配合（见图1），利用热胀冷缩的原理，将齿圈加热到一定温度，使其内径增大，与曲轴的装配由原有的过盈配合转变为间隙配合套装在曲轴上，通过特殊的机械装置保证装配精度，然后通过吹风、静置等方式使齿圈冷却内孔收缩与曲轴可靠连接。装配尺寸要求齿圈内孔尺寸φ39.995+0.025+0m m，曲轴轴径φ40+0.076+0.06m m，装配最大过盈量0.081mm，装配最小过盈量0.04mm。

技术难点：加热温度的均匀性、内孔膨胀量、加热温度不能超过250℃（温度过高会严重影响被加热齿圈的硬度、平面度等）。内孔较小的加热感应器制作也是一个难点。

关键点：零件尺寸与感应器结构的配合选用，本文重点介绍感应器的设计，附带感应器调试过程中的参数，对于设计、调试、生产有一定的指导意义。

2. 设备描述

设备组成部分：感应加热电源、感应器、测温系统、主机机械部分（含夹持机构、定位机构、压装机构、冷却水系统、电气控制系统），如图2所示。

图1 齿圈、曲轴装配关系示意

图2 加热压装设备

3. 电源参数

电源参数：工作电压380V（三相），频率50Hz；工作电压342～430V；振荡频率10～40kHz（频率随感应器圈数变化）；最大输入电流48A；额定输出功率30kW。

4. 压装过程设定

右侧尾座装夹齿圈→感应器到达加热位置→电源加热启动→感应器退回原位→右侧尾座携带齿圈左移缓慢到达装配位置→静置等待齿圈降温→右侧尾座后退→装配完成。

5. 感应器设计

（1）常规的螺旋式内孔加热感应器，如图3所示。……