一种燃气轮机摇臂部件的快速定位夹具的制作方法

本技术涉及燃气轮机零件制造领域，具体涉及一种燃气轮机摇臂部件的快速定位夹具。

背景技术：

1、在某些型号的燃气轮机转动调节机构中有一个叫摇臂部件1，其结构参见附图1至附图4所示，摇臂部件1由摇臂轴11和臂体12组成，摇臂轴11头部的连接凸台112和臂体12的装配孔过盈联接，装配时需要加热臂体12的装配孔使之膨胀。摇臂轴11的尾部有一段两侧削平的扁身111，扁身111的两侧面相平行。臂体12还有一个用于与其他零件联接的连接孔121。摇臂轴11和臂体12装配后，臂体12上的连接孔121中心和摇臂轴11中心之间的连线与扁身111的侧面之间需要成一个锐角α，在本申请中，该锐角α称为摇臂部件1的装配角。摇臂轴11与臂体12的装配孔的圆周处还需要钻骑缝孔，用以安装骑缝销和骑缝螺钉。

2、燃气轮机的摇臂部件1的装配包括三个步骤：1、加热臂体12；2、臂体12热套在摇臂轴11上，3、钻骑缝销孔和钻攻骑缝螺孔。现有通常的做法是，将一件摇臂轴11或臂体12定位固定，加热臂体12使装配孔扩张获得需要的装配间隙，将臂体12和摇臂轴11套装并调整角度，等待两件冷却后，拆出装配好的摇臂部件1，送至钻床，用台钳或专用夹具固定，钻骑缝销和骑缝螺孔。装配过程中夹具对装配效率和质量起到非常重要的作用，因此为了提高热套和钻孔的工作效率，亟需寻求更加合理高效的夹具。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种燃气轮机摇臂部件的快速定位夹具，结构简单，定位可靠，使用方便，能够同时用于摇臂部件的热装配和后续的钻孔，大幅提高摇臂部件的热套和钻孔的工作效率。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种燃气轮机摇臂部件的快速定位夹具，用于摇臂部件的定位夹持，所述摇臂部件包括摇臂轴和臂体，所述臂体上的连接孔中心轴线与摇臂轴中心轴线的距离为l，所述快速定位夹具包括定位板、定位基块和紧固组件，所述定位基块固定在定位板上，所述定位基块上设有若干定位结构，所述定位结构包括轴定位孔和定位销，所述轴定位孔竖向贯穿定位基块，所述轴定位孔直径等于摇臂轴最大外径，所述定位销设置在定位基块上端面，所述轴定位孔与定位销相平行，且两者中心轴线之间的距离等于l，所述定位销用于插入到臂体的连接孔中，并使连接孔与定位销中心轴线共线；所述定位板的侧面设有位于轴定位孔下方的定位平面，所述定位孔中心轴线和定位销中心轴线所形成的平面与定位平面之间的夹角等于摇臂部件的装配角α，所述摇臂轴安装在定位孔中时其尾端的扁身侧面与定位平面贴靠；所述紧固组件用于将安装在定位孔中的摇臂轴固定住。

3、进一步地，所述定位基块上设有多套定位结构，且每套定位结构的轴定位孔下方都具有定位平面，每套定位结构用于一个摇臂部件的装配。

4、进一步地，所述定位基块为方形，所述定位结构设有四套，且四套定位结构的定位孔分别设置在定位基块四个角处。

5、进一步地，所述定位板为方形，且其中两个相对的侧面构成定位平面。

6、进一步地，所述定位基块侧面开设有紧固凹槽，所述紧固凹槽向内延伸到轴定位孔处，所述紧固组件包括压板和压紧调节结构，所述压板)位于紧固凹槽中，所述压紧调节结构调节压板靠近或远离定位基块，并能够锁定压板位置，所述压板靠近定位基块时能够压靠在位于轴定位孔处中的摇臂轴的侧面。

7、进一步地，所述紧固组件还包括设置在压板和定位基块之间的弹簧，所述弹簧提供驱动压板远离定位基块的弹力。

8、进一步地，所述定位结构为多套，所述紧固组件的一个压板能够同时压靠在多个轴定位孔中的摇臂轴侧面。

9、进一步地，所述定位基块为方形，且定位基块的四个角处分别都设有轴定位孔，所述定位基块的前后侧面分别都设置一个紧固凹槽，所述紧固组件包括两个压板，两个压板分别设置在前后的紧固凹槽中，且位于前侧的压板能够同时压紧在靠近定位基块前侧面的两个轴定位孔中的摇臂轴，位于后侧的压板能够同时压紧在靠近定位基块(后侧面的两个轴定位孔中的摇臂轴。

10、进一步地，所述定位基块上设有连通两个紧固凹槽的紧固通孔，所述压紧调节结构包括螺杆和螺母，所述螺杆横向穿过两侧压板和紧固通孔，所述螺母螺接在螺杆上，所述螺杆的螺帽部和螺母分别用于压靠在两侧压板的外侧面。

11、进一步地，所述螺杆外周面和紧固通孔内壁上都设有沿前后方向上延伸的键槽，并在两个键槽中设置用于限制螺杆转动的限位键。

12、如上所述，本实用新型涉及的快速定位夹具，具有以下有益效果：

13、通过设置定位板、定位基块和紧固组件，使用时，摇臂轴插入到轴定位孔中，对摇臂轴进行水平方向上的定位，扁身侧面与定位平面相贴靠，完成对摇臂轴的周向定位，然后利用紧固组件将摇臂轴固定住，避免轴向移动；臂体加热后，装配孔套在摇臂轴头部的连接凸台上，连接孔则套在定位销上，完成对臂体的定位，并通过定位平面，确保摇臂轴中心轴线和连接孔中心轴线所形成的平面与扁身侧面之间的装配角为α。冷却后摇臂轴与臂体固定连接好，快速定位夹具可带着摇臂部件转移至钻床，进行钻骑缝销和骑缝螺孔工作，两工序之间无需拆装工件。本实用新型的快速定位夹具，结构简单，定位可靠，使用方便，能够同时用于摇臂部件的热装配和后续的钻孔，大幅提高摇臂部件的热套和钻孔的工作效率。

技术特征：

1.一种燃气轮机摇臂部件的快速定位夹具，用于摇臂部件(1)的定位夹持，所述摇臂部件(1)包括摇臂轴(11)和臂体(12)，所述臂体(12)上的连接孔(121)中心轴线与摇臂轴(11)中心轴线的距离为l，其特征在于：所述快速定位夹具包括定位板(2)、定位基块(3)和紧固组件(5)，所述定位基块(3)固定在定位板(2)上，所述定位基块(3)上设有若干定位结构(4)，所述定位结构(4)包括轴定位孔(41)和定位销(42)，所述轴定位孔(41)竖向贯穿定位基块(3)，所述轴定位孔(41)直径等于摇臂轴(11)最大外径，所述定位销(42)设置在定位基块(3)上端面，所述轴定位孔(41)与定位销(42)相平行，且两者中心轴线之间的距离等于l，所述定位销(42)用于插入到臂体(12)的连接孔(121)中，并使连接孔(121)与定位销(42)中心轴线共线；所述定位板(2)的侧面设有位于轴定位孔(41)下方的定位平面(21)，所述定位孔(41)中心轴线和定位销(42)中心轴线所形成的平面与定位平面(21)之间的夹角等于摇臂部件(1)的装配角α，所述摇臂轴(11)安装在定位孔(41)中时其尾端的扁身(111)侧面与定位平面(21)贴靠；所述紧固组件(5)用于将安装在定位孔(41)中的摇臂轴(11)固定住。

2.根据权利要求1所述的快速定位夹具，其特征在于：所述定位基块(3)上设有多套定位结构(4)，且每套定位结构(4)的轴定位孔(41)下方都具有定位平面(21)，每套定位结构(4)用于一个摇臂部件(1)的装配。

3.根据权利要求2所述的快速定位夹具，其特征在于：所述定位基块(3)为方形，所述定位结构(4)设有四套，且四套定位结构(4)的定位孔(41)分别设置在定位基块(3)四个角处。

4.根据权利要求3所述的快速定位夹具，其特征在于：所述定位板(2)为方形，且其中两个相对的侧面构成定位平面(21)。

5.根据权利要求1所述的快速定位夹具，其特征在于：所述定位基块(3)侧面开设有紧固凹槽(31)，所述紧固凹槽(31)向内延伸到轴定位孔(41)处，所述紧固组件(5)包括压板(51)和压紧调节结构，所述压板(51)位于紧固凹槽(31)中，所述压紧调节结构调节压板(51)靠近或远离定位基块(3)，并能够锁定压板(51)位置，所述压板(51)靠近定位基块(3)时能够压靠在位于轴定位孔(41)处中的摇臂轴(11)的侧面。

6.根据权利要求5所述的快速定位夹具，其特征在于：所述紧固组件(5)还包括设置在压板(51)和定位基块(3)之间的弹簧(56)，所述弹簧(56)提供驱动压板(51)远离定位基块(3)的弹力。

7.根据权利要求5所述的快速定位夹具，其特征在于：所述定位结构(4)为多套，所述紧固组件(5)的一个压板(51)能够同时压靠在多个轴定位孔(41)中的摇臂轴(11)侧面。

8.根据权利要求7所述的快速定位夹具，其特征在于：所述定位基块(3)为方形，且定位基块(3)的四个角处分别都设有轴定位孔(41)，所述定位基块(3)的前后侧面分别都设置一个紧固凹槽(31)，所述紧固组件(5)包括两个压板(51)，两个压板(51)分别设置在前后的紧固凹槽(31)中，且位于前侧的压板(51)能够同时压紧在靠近定位基块(3)前侧面的两个轴定位孔(41)中的摇臂轴(11)，位于后侧的压板(51)能够同时压紧在靠近定位基块(3)后侧面的两个轴定位孔(41)中的摇臂轴(11)。

9.根据权利要求8所述的快速定位夹具，其特征在于：所述定位基块(3)上设有连通两个紧固凹槽(31)的紧固通孔，所述压紧调节结构包括螺杆(52)和螺母(53)，所述螺杆(52)横向穿过两侧压板(51)和紧固通孔，所述螺母(53)螺接在螺杆(52)上，所述螺杆(52)的螺帽部和螺母(53)分别用于压靠在两侧压板(51)的外侧面。

10.根据权利要求9所述的快速定位夹具，其特征在于：所述螺杆(52)外周面和紧固通孔内壁上都设有沿前后方向上延伸的键槽，并在两个键槽中设置用于限制螺杆(52)转动的限位键(57)。

技术总结
本技术涉及一种燃气轮机摇臂部件的快速定位夹具，包括定位板、定位基块和紧固组件，定位基块固定在定位板上，定位基块上设有若干定位结构，定位结构包括轴定位孔和定位销，轴定位孔竖向贯穿定位基块，轴定位孔直径等于摇臂轴最大外径，定位销设置在定位基块上端面，轴定位孔与定位销相平行，且两者中心轴线之间的距离等于L，定位销用于插入到臂体的连接孔中，并使两者中心轴线共线；定位板的侧面设有位于轴定位孔下方的定位平面，定位孔中心轴线和定位销中心轴线所形成的平面与定位平面之间的夹角等于摇臂部件的装配角α，摇臂轴安装在定位孔中时其尾端的扁身侧面与定位平面贴靠；紧固组件用于将安装在定位孔中的摇臂轴固定住。

技术研发人员：赵文兵,原金疆,王嘉斌,陈韬
受保护的技术使用者：上海电气电站设备有限公司
技术研发日：20221205
技术公布日：2024/1/12