一种大直径转子装配工装组件及其使用方法与流程

本发明涉及转子装配工装技术领域，具体是一种大直径转子装配工装组件及其使用方法。

背景技术：

在航空发动机技术领域，航空发动机装配是航空发动机制造过程中的最后环节，也是最为重要的制造环节之一。在已有的航空发动机设计方案和加工技术水平条件下，装配的质量和工作效率对于发动机的质量、性能和生产效率具有重要影响。所以在装配过程中要尽可能的提高安装后转子的同轴度，进而减小航空发动机的振动，改善航空发动机的性能。

然而，在现实生产中航空发动机的装配是完全手工装配，装配精度的高低和稳定与否完全依赖于装配工人的操作经验和技术水平，缺少一种高速有效的对航空发动机转子进行装配的专用工装，特别是装配关系为大过盈配合的大直径转子与叶轮轴，需将转子从加温炉中取出（搬运时只有转子的轮盘辐板便于着力），将转子的装配孔对准叶轮轴，并快速将转子压靠至叶轮轴底部。在靠近叶轮轴底部时因外部静子限制了手的活动空间需将手放开，而后手压叶片将转子压入叶轮轴底部的齿槽，且为了保证转子的端齿能够正确对上齿槽，需同时转动转子以合适的角向位置下落，稍有不慎便会导致转子卡在叶轮轴上或齿槽端面上。同时，因为外部静子结构的限制，导致转子与叶轮轴在装配时无法靠外力将转子压装到位。

因此提供一种结构简单、易于使用、可以有效提高发动机大直径转子装配效率的工装是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于使用、可以有效提高发动机大直径转子装配效率的工装组件及其使用方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种大直径转子装配工装组件，所述大直径转子装配工装组件包括一设有外螺纹的中空套管和一呈方向盘状设置的转盘，该中空套管的底部与转子装配孔的顶部螺纹连接，所述转盘与所述中空套管的顶部固定相连，用于对所述中空套管和转子进行提拉和下压，便于转子和叶轮轴的装配。

进一步，所述转盘包括同轴设置的内环和外环，所述内环与所述中空套管螺纹连接，所述外环直径不超过所述转子的最大直径，所述外环和内环之间通过多根刚性辐条固定相连。

进一步，所述中空套管的中部设有限位部，所述大直径转子装配工装组件还包括多个锁紧螺母，所述转盘通过所述限位部、锁紧螺母固定在所述中空套管的上部；使用锁紧螺母将所述中空套管的底部与所述转子进行限位，防止装配过程中转子和中空套管滑动，造成转子的端齿与齿槽错位。

进一步，所述大直径转子装配工装组件还包括与所述锁紧螺母相适配的勾扳手，用于调节锁紧螺母，装配时对转子进行微调，以使转子以合适的角向位置下落。

进一步，所述转盘外环的直径为所述转子最大直径的50%-100%，所述刚性辐条为4根，均匀的分布在内环和外环之间的圆周上，以使对转盘外环施加压力或拉力时，可均匀的传递至转子，防止装配时转子倾斜造成转子的端齿与齿槽错位。

上述大直径转子装配工装组件的使用方法，包括如下步骤：

a、将中空套管的底部与待装配转子的装配孔顶部螺纹连接，并使用锁紧螺母进行限位；将转盘与中空套管的顶部螺纹连接，并使用锁紧螺母进行限位；将所述转子和工装组件一同放入加温炉进行加热，以使转子的装配孔受热膨胀。

b、加热至预设时间后，将加热后的转子和工装组件迅速取出，通过转盘将转子沿其装配孔的底端快速插入叶轮轴。

c、通过对转盘的外环施加压下力或提升力，调节转子的轴向位置；通过勾扳手调整锁紧螺母，对转子的径向位置进行微调整，以实现转子和叶轮轴的快速装配。

d、装配完成后，依次将转盘、中空套管卸下。

进一步，所述步骤c中，需要对转子角度进行微调时，转动转盘即可实现。

发明的技术效果：（1）本发明的大直径转子装配工装组件，相对于现有技术，通过方向盘状的转盘和中空套筒配合，可以方便的实现对转子进行提拉和下压，避免在对转子装配时狭小的空间对装配带来的不便，需要对转子进行直接接触，便于进行快速装配；（2）通过4根均匀分布的刚性辐条连接内环和外环，可以将外环的提升力和下压力均匀的传递到转子，防止转子装配过程中倾斜；（3）结构简单，易于操作，大大提高了装配效率。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明大直径转子装配工装组件装配时的立体结构示意图；

图2是图1的a向剖视图；

图3是图1的b向半剖视图。

图中：转子1，装配孔11，外环21，内环22，刚性辐条23，中空轴套3，限位部31，勾扳手4，锁紧螺母5，大过盈配合处6，叶轮轴7。

具体实施方式

实施例1如图1至图3所示，本实施例的大直径转子装配工装组件，包括一设有外螺纹的中空套管3和一呈方向盘状设置的转盘，转盘包括同轴设置的内环22和外环21，外环21和内环22之间通过4根刚性辐条固定相连，外环21直径为转子1最大直径的一半，4根刚性辐条23均匀的分布在内环22和外环21之间的圆周上，该中空套管3的底部与转子1装配孔11的顶部螺纹连接，使用锁紧螺母5进行限位；内环22与中空套管3螺纹连接，中空套管3的中部设有限位部31，内环22通过限位部31、锁紧螺母5固定在中空套管3的上部，以使对转盘外环21施加压力或拉力时，可均匀的传递至转子1，防止装配时转子倾斜造成转子的端齿与齿槽错位。大直径转子装配工装组件还包括与锁紧螺母5相适配的勾扳手4，用于调节锁紧螺母5。

上述大直径转子装配工装组件使用时，包括如下步骤：

a、将中空套管3的底部与待装配转子1的装配孔11顶部螺纹连接，并使用锁紧螺母5进行限位；将转盘与中空套管3的顶部螺纹连接，并使用锁紧螺母5进行限位；将转子1和工装组件一同放入加温炉进行加热，以使转子1的装配孔11受热膨胀。

b、加热至预设时间后，将加热后的转子1和工装组件迅速取出，通过转盘将转子1沿其装配孔11的底端快速插入待装配的叶轮轴7。

c、通过对转盘的外环21施加压下力或提升力，调节转子1的轴向位置；通过转动转盘，即可对转子1的径向位置进行微调整，以实现转子1和叶轮轴7的快速装配。

d、装配完成后，依次将转盘、中空套管3卸下。

上述大直径转子装配工装组件，有效解决了在靠近叶轮轴底部时因外部静子限制了装配空间，造成装配效率低下的问题，通过方向盘状的转盘和中空套筒配合，可以方便的实现对转子进行提拉和下压，避免在对转子装配时狭小的空间对装配带来的不便，需要对转子进行直接接触，便于进行快速装配。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种大直径转子装配工装组件及其使用方法，该大直径转子装配工装组件包括一设有外螺纹的中空套管和一呈方向盘状设置的转盘，该中空套管的底部与转子装配孔的顶部螺纹连接，所述转盘与所述中空套管的顶部螺纹连接，用于对所述中空套管和转子进行提拉和下压，便于转子和叶轮轴的装配；通过方向盘状的转盘和中空套筒配合，可以方便的实现对转子进行提拉和下压，避免在对转子装配时狭小的空间对装配带来的不便，需要对转子进行直接接触，便于进行快速装配。

技术研发人员：陈少俊;蔺代辉;李伟超;罗继文;郑如
受保护的技术使用者：中国航发常州兰翔机械有限责任公司
技术研发日：2016.04.27
技术公布日：2017.11.03