一種航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于航空發動機裝配技術，涉及一種航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置。其特征在于，該裝置的部件包括：心軸(1)、基座心軸(2)、調節套(3)、調節螺母(4)、壓緊螺母(5)、n’個鋼球(6)、定位銷(20)、n個緊定螺釘(21)、螺釘。在航空發動機高壓壓氣機裝配時，該裝置可以保證轉子(13)與壓氣機殼體(11)的間隙m滿足設計要求，轉子(13)能夠在壓氣機殼體(11)的內部靈活轉動，滿足后續轉子(13)與葉片的周向檢測需要，同時實現夾具在使用時裝拆方便。
【專利說明】
一種航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于航空發動機裝配技術，涉及一種航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置。
【背景技術】
[0002]發動機高壓壓氣機裝配時，壓氣機殼體和轉子必須在保證同心的情況下相互固定，保證轉子能夠自由的轉動，以便對轉子及葉片進行周向檢測。現有的裝配夾具，由于定心結構不可調節，不能保證轉子與壓氣機殼體的間隙m，造成轉子的轉動不靈活，影響后續的檢測質量。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是:提出一種航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置，利用該裝置在航空發動機高壓壓氣機裝配時，可以保證轉子與壓氣機殼體的間隙m滿足設計要求，轉子能夠在壓氣機殼體的內部靈活轉動，滿足后續轉子與葉片的周向檢測需要，同時實現夾具在使用時裝拆方便。
[0004]本實用新型的技術方案是:本實用新型所述的航空發動機高壓壓氣機裝配定心旋轉裝置，其特征在于，該裝置的部件包括:心軸、基座心軸、調節套、調節螺母、壓緊螺母、η’個鋼球、定位銷、η個緊定螺釘、螺釘。
[0005]所述心軸是由三段直徑不同的同心圓柱組成。最下端的圓柱段I與轉子的中心孔保證過盈配合；圓柱段I上端連接的是定心圓柱段，定心圓柱段的直徑D1大于圓柱段I的直徑;定心圓柱段的另一端連接的是圓柱段Π，圓柱段Π的直徑小于定心圓柱段的直SD1，形成臺階面。
[0006]所述基座心軸為一帶法蘭的空心軸，基座心軸的中心開有一中心通孔，基座心軸從上到下可分為螺紋圓柱段、圓柱段m、圓柱段IV、法蘭段以及止口段五個部分，五個部分以及中心通孔保證同心。基座心軸的中心通孔與心軸的定心圓柱段的單邊間隙t的取值范圍是:o〈t〈d;圓柱段m的壁厚h的取值范圍是:o〈h〈d，圓柱段m的外圓柱面上沿周向均布開有η’個通孔，η’ 2 3;圓柱段m的上端連接的是螺紋圓柱段，螺紋圓柱段的外徑小于圓柱段m的外徑;圓柱段m的下端連接的是圓柱段IV，圓柱段IV的外徑大于圓柱段m的外徑，同時小于調節套下端大圓柱面的內徑，圓柱段IV與圓柱段m形成一個臺階端面，臺階端面上開有一個讓開槽，讓開槽的深度和長度保證能夠讓開定位銷即可，它的寬度尺寸與定位銷的直徑尺寸保證間隙配合關系；圓柱段IV的下端連接的是法蘭段，法蘭段的上端面均布有螺紋過孔;法蘭段的下端連接的是止口段，止口段與壓氣機殼體的基準孔保證間隙配合。
[0007]所述調節套是筒形件，其內型面是由小圓柱面、大圓柱面以及連接這兩個圓柱面的內錐面組成，小圓柱面在上，大圓柱面在下，且三段型面同心；小圓柱面與基座心軸的圓柱段m保證間隙配合；內錐面的半錐角取值范圍是:2°?30°;大圓柱面的內徑尺寸D1的取值范圍是di+ScKDXDi+SW+h+t);調節套的外型面上加工有一個環槽和一個徑向的銷孔，環槽靠近調節套的上端，銷孔靠近調節套的下端。
[0008]所述調節螺母的中心螺紋通孔的下端為一沉孔，在沉孔的圓柱面上沿徑向開有η個螺紋孔，η 2 2。
[0009]所述壓緊螺母的中心為螺紋沉孔，螺紋沉孔的底面中心開有通孔，通孔的直徑尺寸大于心軸的圓柱段Π的直徑尺寸。
[0010]所述各部件的連接方式和要求如下:
[0011]先將心軸插入轉子的中心孔內，心軸定心圓柱段與圓柱段I形成的臺階面與轉子的端面貼合;基座心軸套在心軸外，基座心軸上的止口段插入壓氣機殼體的基準孔，將6個螺釘分別穿過基座心軸法蘭段的螺紋過孔將基座心軸固定在壓氣機殼體上，固定后基座心軸的上端面與心軸的臺階面齊平;然后將η’個直徑為d的所述鋼球分別裝入基座心軸的通孔中；接著將調節套套在基座心軸外面，調節螺母旋入基座心軸的螺紋圓柱段，調節套的上部進入調節螺母的沉孔內，沉孔的底面與調節套的上端面貼合，所述η個緊定螺釘分別從外旋入調節螺母的螺紋孔后，其緊定端頭插入調節套外型面上的環槽中，頂緊環槽底面，將調節螺母和調節套連接起來，旋動調節螺母可以調整調節套在基座心軸上的軸向位置，使調節套的內錐面擠壓鋼球，鋼球再擠壓心軸，起到調整轉子和壓氣機殼體的間隙m的作用，調整過程中，需注意調節套的小圓柱面與基座心軸的圓柱段m的工作配合段長度應不小于2mm，當心軸I可以帶動轉子靈活轉動時，將所述定位銷穿過調節套的銷孔，插入基座心軸圓柱段IV的讓開槽中，進入長度不小于2mm，此時調整完畢;最后將壓緊螺母旋入基座心軸的螺紋圓柱段，保證壓緊螺母的螺紋沉孔底面與基座心軸螺紋圓柱段的端面和心軸的臺階面貼合，并且壓緊螺母的下端面與調節螺母的上端面之間的距離是不小于2mm。
[0012]本實用新型的優點是:應用本實用新型的裝置可以滿足航空發動機高壓壓氣機裝配時的轉子與壓氣機殼體的間隙m的設計要求，裝拆方便，夾具裝配后轉子在壓氣機殼體內轉動十分靈活，為后續檢驗提供了良好的檢測條件。
【附圖說明】
:
[0013]圖1是現有技術的裝配夾具結構示意圖
[0014]圖2是本實用新型的裝置結構示意圖
[0015]圖3是圖2的局部放大圖
【具體實施方式】
[0016]下面對本實用新型做進一步詳細說明，參見圖2和圖3，壓氣機殼體11的基準孔尺寸為Φ 420mm，轉子13中心孔的尺寸為Φ 100mm，本實用新型所述的航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置，該裝置包括:心軸1、基座心軸2、調節套3、調節螺母4、壓緊螺母5、3個鋼球6、定位銷20、4個緊定螺釘21以及螺釘。
[0017]所述心軸I是由三段直徑不同的同心圓柱組成，最下端的圓柱段112與轉子13的中心孔保證H7/p6的過盈配合。與圓柱段112連接的是定心圓柱段10，定心圓柱段10的直徑D1= IlOmm,定心圓柱段10與圓柱段112的直徑差形成一臺階面;定心圓柱段10的另一端連接的是圓柱段Π 18，圓柱段Π 18的直徑為Φ 70mm，定心圓柱段10與圓柱段Π 18的直徑差形成臺階面19。
[0018]所述基座心軸2為一帶法蘭的空心軸，基座心軸2的中心開有一中心通孔23，基座心軸2從上到下可分為螺紋圓柱段、圓柱ΙΠ7、圓柱段IV8、法蘭段以及止口段9五個部分，五個部分以及中心通孔23保證同心。圓柱ΙΠ7的壁厚h的尺寸為10mm，圓柱ΙΠ7的外圓柱面上沿周向均布開有3個通孔22，通孔22的直徑與所述鋼球6的直徑d—致;基座心軸2的中心通孔23與心軸I的定心圓柱段1的單邊間隙t尺寸為Imm;圓柱ΙΠ 7的上端連接的是螺紋圓柱段，螺紋圓柱段的尺寸為M70;圓柱ΙΠ7的下端連接的是圓柱段IV8，圓柱段IV8的外徑尺寸為Φ140mm，圓柱段IV8與圓柱ΙΠ7形成一個臺階端面，臺階端面上開有一個讓開槽27，讓開槽27的深度和長度保證能夠讓開定位銷20即可，它的寬度尺寸與定位銷20的直徑尺寸保證間隙配合關系；圓柱段IV8的下端連接的是法蘭段，法蘭段的直徑尺寸為Φ 460mm，法蘭段的上表面周向均布有6個螺紋過孔;法蘭段的下端連接的是止口段9，止口段9與壓氣機殼體11的基準孔保證H7/g6間隙配合。
[0019]所述調節套3是筒形件，其內型面是由小圓柱面14、大圓柱面15以及連接這兩個圓柱面的內錐面組成，小圓柱面14在上，大圓柱面15在下，且三段型面同心；小圓柱面14與基座心軸2的圓柱ΙΠ7保證H7/g6間隙配合，內錐面的半錐角為18°，大圓柱面15的內徑尺寸取值為Φ 140mm;調節套3的外型面與內型面相符，保持均勻壁厚12mm，調節套3的外型面上加工有一個環槽和一個徑向的銷孔，環槽靠近調節套3的上端，銷孔靠近調節套3的下端。
[0020]所述調節螺母4的的中心螺紋通孔的下端為一沉孔24，沉孔24的尺寸為Φ 75mm，在沉孔24的圓柱面上沿徑向開有4個螺紋孔。
[0021]所述壓緊螺母5的中心為螺紋沉孔25，深度為20mm，螺紋沉孔25的底面17中心開有通孔26，通孔26的直徑尺寸為70mm。
[0022]夾具裝配時，先將心軸I插入轉子13的中心孔內，定心圓柱段10與圓柱段112形成的臺階面與轉子13的端面貼合;基座心軸2套在心軸I外，基座心軸2上的止口段9插入壓氣機殼體11的基準孔，將6個螺釘分別穿過基座心軸2法蘭段的通孔將基座心軸2固定在壓氣機殼體11上，固定后基座心軸2的上端面與心軸I的臺階面19齊平；接著將3個直徑d為Φ15mm的所述鋼球6分別裝入基座心軸2的通孔22中；然后將調節套3套在基座心軸2外面，調節螺母4旋入基座心軸2的螺紋圓柱段，調節套3的上部進入調節螺母4的沉孔24內，沉孔24的底面16與調節套3的上端面貼合，4個緊定螺釘21分別從外旋入螺紋孔后，其緊定端頭插入調節套3外型面上的環槽中，頂緊環槽底面，將調節螺母4和調節套3連接起來。旋動調節螺母4可以調整調節套3在基座心軸2上的軸向位置，使調節套3的內錐面擠壓鋼球6，鋼球6再擠壓心軸I，起到調整轉子13和壓氣機殼體11的間隙m的作用，注意調整過程中，調節套3的小圓柱面14與基座心軸2的圓柱ΙΠ7的工作配合段不小于10mm，當心軸I可以帶動轉子13靈活轉動時，將定位銷20穿過調節套3的銷孔，插入基座心軸圓柱段IV8的讓開槽27中，進入長度5mm，此時調整完畢;最后將壓緊螺母5旋入基座心軸2的螺紋圓柱段，保證螺紋沉孔25的底面17與基座心軸2螺紋圓柱段的端面和心軸I的臺階面19貼合，并且壓緊螺母5的下端面與調節螺母4的上端面的間隙距離是5mm。
[0023]裝配完成后，心軸I可帶動轉子13靈活轉動，保證了對轉子13及葉片的周向檢測工序的順利進行。
【主權項】
1.一種航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置，其特征在于，該裝置的部件包括:心軸(I)、基座心軸(2)、調節套(3)、調節螺母(4)、壓緊螺母(5)、n’個鋼球(6)、定位銷(20)、n個緊定螺釘(21)、螺釘； 所述心軸(I)是由三段直徑不同的同心圓柱組成；最下端的圓柱段1(12)與轉子(13)的中心孔保證過盈配合;圓柱段1(12)上端連接的是定心圓柱段(10)，定心圓柱段(10)的直徑D1大于圓柱段1(12)的直徑;定心圓柱段(10)的另一端連接的是圓柱段Π (18)，圓柱段Π(18)的直徑小于定心圓柱段(10)的直徑D1，形成臺階面(19); 所述基座心軸(2)為一帶法蘭的空心軸，基座心軸(2)的中心開有一中心通孔(23)，基座心軸(2)從上到下可分為螺紋圓柱段、圓柱段ΙΠ(7)、圓柱段IV(8)、法蘭段以及止口段(9)五個部分，五個部分以及中心通孔(23)保證同心；基座心軸(2)的中心通孔(23)與心軸(I)的定心圓柱段(10)的單邊間隙t的取值范圍是:0〈t〈d;圓柱段ΙΠ(7)的壁厚h的取值范圍是:0〈h〈d，圓柱段m(7)的外圓柱面上沿周向均布開有η’個通孔(22)，n’ 23;圓柱段111(7)的上端連接的是螺紋圓柱段，螺紋圓柱段的外徑小于圓柱段m(7)的外徑；圓柱段m(7)的下端連接的是圓柱段IV(S)，圓柱段IV(S)的外徑大于圓柱段m(7)的外徑，同時小于調節套(3)下端大圓柱面(15)的內徑，圓柱段IV(S)與圓柱段m(7)形成一個臺階端面，臺階端面上開有一個讓開槽(27)，臺階端面上開有一個讓開槽(27)，讓開槽(27)的深度和長度保證能夠讓開定位銷(20)即可，它的寬度尺寸與定位銷(20)的直徑尺寸保證間隙配合關系；圓柱段IV(S)的下端連接的是法蘭段，法蘭段的上端面均布有螺紋過孔;法蘭段的下端連接的是止口段(9)，止口段(9)與沉孔(24)的基準孔保證間隙配合； 所述調節套(3)是筒形件，其內型面是由小圓柱面(14)、大圓柱面(15)以及連接這兩個圓柱面的內錐面組成，小圓柱面(14)在上，大圓柱面(15)在下，且三段型面同心；小圓柱面(14)與基座心軸(2)的圓柱段ΙΠ(7)保證間隙配合；內錐面的半錐角取值范圍是:2°?30°;大圓柱面(15)的內徑尺寸D1的取值范圍是JWcKDXDWW+h+t);調節套(3)的外型面上加工有一個環槽和一個徑向的銷孔，環槽靠近調節套(3)的上端，銷孔靠近調節套(3)的下端； 所述調節螺母(4)的中心螺紋通孔的下端為一沉孔(24)，在沉孔(24)的圓柱面上沿徑向開有η個螺紋孔，η 2 2; 所述壓緊螺母(5)的中心為螺紋沉孔(25)，螺紋沉孔(25)的底面(17)中心開有通孔(26)，通孔(26)的直徑尺寸大于心軸(I)的圓柱段Π (18)的直徑尺寸； 所述各部件的連接方式和要求如下: 先將心軸(I)插入轉子(13)的中心孔內，定心圓柱段(10)與圓柱段1(12)形成的臺階面(19)與轉子(13)的端面貼合;基座心軸(2)套在心軸(I)外，基座心軸(2)上的止口段(9)插入沉孔(24)的基準孔，將6個螺釘分別穿過基座心軸(2)法蘭段的螺紋過孔將基座心軸(2)固定在壓氣機殼體(11)上，固定后基座心軸(2)的上端面與心軸(I)的臺階面(19)齊平;然后將η’個直徑為d的所述鋼球(6)分別裝入基座心軸(2)的通孔(22)中；接著將調節套(3)套在基座心軸(2)外面，調節螺母(4)旋入基座心軸(2)的螺紋圓柱段，調節套(3)的上部進入調節螺母(4)的沉孔(24)內，沉孔(24)的底面面(16)與調節套(3)的上端面貼合，所述η個緊定螺釘(21)分別從外旋入調節螺母(4)的螺紋孔后，其緊定端頭插入調節套(3)外型面上的環槽中，頂緊環槽底面，將調節螺母(4)和調節套(3)連接起來，旋動調節螺母(4)可以調整調節套(3)在基座心軸(2)上的軸向位置，使調節套(3)的內錐面擠壓鋼球(6)，鋼球(6)再擠壓心軸(I)，起到調整轉子(13)和沉孔(24)的間隙m的作用，調整過程中，需注意保證調節套(3)的小圓柱面(14)與基座心軸(2)的圓柱段ΙΠ(7)的工作配合段長度應不小于2_，當心軸(I)可以帶動轉子(13)靈活轉動時，將所述定位銷(20)穿過調節套(3)的銷孔，插入基座心軸圓柱段IV(S)的讓開槽(27)中，插入的長度應不小于2_，此時調整完畢;最后將壓緊螺母(5)旋入基座心軸(2)的螺紋圓柱段，保證壓緊螺母(5)的螺紋沉孔(25)底面(17)與基座心軸(2)螺紋圓柱段的端面和心軸(I)的臺階面(19)貼合，并且壓緊螺母(5)的下端面與調節螺母(4)的上端面之間的距離應不小于2mm。2.根據權利要求1所述的一種航空發動機高壓壓氣機可調裝配定心裝置，其特征在于，所述調節套(3)的外型面與內型面相符，并保證均勻壁厚。
【文檔編號】B23P19/00GK205465060SQ201620289695
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】龍靜
【申請人】貴州黎陽航空動力有限公司