一种长轴类零组件装配引导夹具及使用方法与流程

本发明涉及航空发动机装配技术领域，特别涉及了一种长轴类零组件装配引导夹具。

背景技术：

航空发动机的低压涡轮转子组件通过长尺寸的低涡轴穿过高压转子组件，利用低压涡轮轴上的套齿将低压涡轮转子的扭矩传递到风扇转子并带动风扇工作，以保证航空涡轮风扇发动机正常工作。

低压涡轮转子组件在装配时，需要发动机的高压组件一端穿入到另一端，因低涡轴为悬臂件缺少定位装置、轴端活动量比较大，且与之配合静子件的装配间隙过小，在装配过程中特别容易将静子件上的蜂窝、篦齿零件或涂层损伤报废，不但影响转静子件之间的封严效果，而且会因零件报废造成发动机分解重复装配导致装配成本增加和装配周期延长。

针对长轴零件的特殊结构所产生的质量隐患问题，需要采用合理有效的装配工艺方法来实现，研究一种适用的装配引导夹具来实现长轴类转子组件装配工作。

技术实现要素：

本发明的目的是针对长轴零件的特殊结构所产生的质量隐患问题，特提供了一种长轴类零组件装配引导夹具。

本发明提供了一种长轴类零组件装配引导夹具，其特征在于：所述的长轴类零组件装配引导夹具，包括导轴，导盘，螺钉，垫圈，六角头螺栓；其中：导轴前端面带有镀层进行防护处理；夹具尺寸根据待装配转、静子组件的尺寸确定，导盘止口尺寸φa与待装配静子组件安装边尺寸一致，导轴尺寸φb与待装配引导轴的外圈外径尺寸一致，高度c视转静子封严件的装配结构高度确定，应高于封严间高度。

一种长轴类零组件装配引导夹具的使用方法，其特征在于：具体实施步骤如下：

步骤一：旋转高压组件置于水平方向，将引导夹具中的导盘安装于二支点安装座的前端面上，用螺钉固定好；

步骤二：将高压组件旋转至垂直方向；

步骤三：将吊具安装到低压涡轮转子组件后端，然后用吊具吊起低涡并吊装至高压组件正上方；

步骤四：对正高压组件轴中心后，缓慢落下低涡转子组件并对正引导夹具中导盘内孔，然后缓缓下落至转静子封严件即将落至相配位置前；

步骤五：将引导夹具中的导轴与低压涡轮转子组件的涡轮轴头相对，将涡轮轴头穿过导轴，用导轴周向调节低压涡轮转子组件位置；

步骤六：装垫圈和六角头螺栓将导盘与导轴两部分固定；

步骤七：继续缓慢落下低涡转子组件，并在下落过程中注意观察转静子封严件之间的间隙情况，最终将低涡装入高压组件中(见图2)；

步骤八：低涡轴装配完成后，分下垫圈、六角头螺栓和导盘；

步骤九：分下螺钉和导盘；

步骤十：分下吊具并继续下工序装配。

针对长轴类转子组件的结构特点和装配位置要求制定出如下设计方案：

1、根据静子组件的结构尺寸确定装配引导夹具的外径尺寸及安装孔位置和数量；

2、根据长轴类转子组件与静子组件装配位置关系，确定导夹具中导轴的长度，确保在转子组件与静子组件接触前以满足轴引导作用；根据轴零件的外径尺寸确定导轴的内径尺寸。

3、导轴与轴接触端增加防护层，可采取镀铜工艺，防止夹具将轴端碰伤。

4、考虑结构干涉性及材料强度，对零件结构进行调整，避让干涉处。

5、考虑到引导夹具分解方便性和操作安全性，可将夹具分为导轴和导盘两部分，之间用螺纹连接固定并增加螺栓定位；分解时先分下导轴，防止引导夹具过重在分解时碰伤机件。通过采用长轴类转子组件装配引导夹具，将低压涡轮转子组件中，有效提高了装配质量和操作安全性，消除了静子组件蜂窝、篦齿等零件磕碰伤质量隐患，保证转静子封严件的装配质量，取得了良好的实际效果。

本发明的优点：

解决了长轴类转子组件装配时容易碰伤相配和静子组件的问题，通过采用长轴类转子组件装配引导夹具，消除了静子组件蜂窝、篦齿等零件磕碰伤问题，保证转静子封严件的装配质量。可保证长轴类转子组件安全装配，有效节省静子组件的蜂窝、篦齿等零件因装配时磕碰伤报废更换造成的零件成本费用损失。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为长轴类转子组件装配引导夹具；

图2为长轴类转子组件装配引导夹具装在高压组件上

图中，1.导轴2.导盘3.螺钉4.垫圈5.六角头螺栓。

具体实施方式

实施例1

本发明提供了一种长轴类零组件装配引导夹具，其特征在于：所述的长轴类零组件装配引导夹具，包括导轴，导盘，螺钉，垫圈，六角头螺栓；其中：导轴前端面带有镀层进行防护处理；夹具尺寸根据待装配转、静子组件的尺寸确定，导盘止口尺寸φa与待装配静子组件安装边尺寸一致，导轴尺寸φb与待装配引导轴的外圈外径尺寸一致，高度c视转静子封严件的装配结构高度确定，应高于封严间高度。

一种长轴类零组件装配引导夹具的使用方法，其特征在于：具体实施步骤如下：

步骤一：旋转高压组件置于水平方向，将引导夹具中的导盘安装于二支点安装座的前端面上，用螺钉固定好；

步骤二：将高压组件旋转至垂直方向；

步骤三：将吊具安装到低压涡轮转子组件后端，然后用吊具吊起低涡并吊装至高压组件正上方；

步骤四：对正高压组件轴中心后，缓慢落下低涡转子组件并对正引导夹具中导盘内孔，然后缓缓下落至转静子封严件即将落至相配位置前；

步骤五：将引导夹具中的导轴与低压涡轮转子组件的涡轮轴头相对，将涡轮轴头穿过导轴，用导轴周向调节低压涡轮转子组件位置；

步骤六：装垫圈和六角头螺栓将导盘与导轴两部分固定；

步骤七：继续缓慢落下低涡转子组件，并在下落过程中注意观察转静子封严件之间的间隙情况，最终将低涡装入高压组件中(见图2)；

步骤八：低涡轴装配完成后，分下垫圈、六角头螺栓和导盘；

步骤九：分下螺钉和导盘；

步骤十：分下吊具并继续下工序装配。

针对长轴类转子组件的结构特点和装配位置要求制定出如下设计方案：

1、根据静子组件的结构尺寸确定装配引导夹具的外径尺寸及安装孔位置和数量；

2、根据长轴类转子组件与静子组件装配位置关系，确定导夹具中导轴的长度，确保在转子组件与静子组件接触前以满足轴引导作用；根据轴零件的外径尺寸确定导轴的内径尺寸。

3、导轴与轴接触端增加防护层，可采取镀铜工艺，防止夹具将轴端碰伤。

4、考虑结构干涉性及材料强度，对零件结构进行调整，避让干涉处。

5、考虑到引导夹具分解方便性和操作安全性，可将夹具分为导轴和导盘两部分，之间用螺纹连接固定并增加螺栓定位；分解时先分下导轴，防止引导夹具过重在分解时碰伤机件。通过采用长轴类转子组件装配引导夹具，将低压涡轮转子组件中，有效提高了装配质量和操作安全性，消除了静子组件蜂窝、篦齿等零件磕碰伤质量隐患，保证转静子封严件的装配质量，取得了良好的实际效果。

技术特征：

技术总结
一种长轴类零组件装配引导夹具，包括导轴，导盘，螺钉，垫圈，六角头螺栓；导轴前端面带有镀层进行防护处理；夹具尺寸根据待装配转、静子组件的尺寸确定，导盘止口尺寸与待装配静子组件安装边尺寸一致，导轴尺寸与待装配引导轴的外圈外径尺寸一致。使用方法，旋转高压组件置于水平方向，将引导夹具中的导盘安装于二支点安装座的前端面上，用螺钉固定好；将涡轮轴头穿过导轴，用导轴周向调节低压涡轮转子组件位置；落下低涡转子组件，并在下落过程中注意观察转静子封严件之间的间隙情况，最终将低涡装入高压组件中。本发明的优点：解决了长轴类转子组件装配时容易碰伤相配和静子组件的问题，可保证长轴类转子组件安全装配，有效节省费用。

技术研发人员：李伟;李杨;郭桃都;王茹雪;曲洪业
受保护的技术使用者：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
技术研发日：2018.11.29
技术公布日：2019.03.26