本發(fā)明涉及盤軸裝配方法技術領域,特別提供了一種不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法。
背景技術:
隨著國內航空發(fā)動機技術的日益發(fā)展,應用于各領域不同功用的航空發(fā)動機也不斷推陳出新,新型發(fā)動機低壓轉子設計結構將在現代航空發(fā)動機中日益得到廣泛的應用,對這種新結構的轉子從設計角度考慮也增加了更加嚴格的新的裝配技術要求。傳統的航空發(fā)動機低壓轉子多采用盤鼓兩級結構,材料采用不銹鋼材料,零組件配合精度要求為小過盈連接,這種新結構低壓轉子的出現,給轉子裝配提出新的挑戰(zhàn)。
多年來,低壓轉子盤鼓之間的過盈裝配都是采用簡單的加熱或冷卻方法直接將兩個零件進行手工壓裝即可。原來的壓裝方法僅僅適用于兩個零件間的小過盈量裝配,對于多級盤軸組件采用大過盈配合的這種新結構轉子,仍然沿用原來手工壓裝的裝配方法,加大了裝配可控性風險,不宜保證設計提出新的裝配需求,為能夠實現新型轉子盤軸的裝配,必須研究新的裝配工藝方法才能滿足盤軸的裝配要求。
人們迫切希望獲得一種技術效果優(yōu)良的不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種技術效果優(yōu)良的不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法。采用新型疊加投影裝配方法實現了低壓壓氣機轉子裝配,滿足設計圖紙的規(guī)定要求,攻克了零部件裝配過盈量大的技術難點,提高了轉子的裝配質量和裝配效率。
所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法,轉子的輪盤組件1套在軸2的外側,輪盤組件1與軸2的大過盈量是0.35-0.52mm,需通過計算給出輪盤組件1加熱及軸2冷卻的溫度和保溫時間,得出裝配間隙范圍以滿足最終的裝配要求,所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配步驟如下:
①將輪盤組件1和軸2放在精密轉臺上,輪盤組件1套在軸2外側,軸2的中線垂直于輪盤組件1的定位面111;
②在軸2的過盈配合位置標出初始裝配刻線1-1和出初始裝配刻線2-2,通過精密轉臺的投影法在定位面111上標出與初始裝配刻線1-1和出初始裝配刻線2-2對應的最終裝配刻線1′-1′和最終裝配刻線2′-2′;
③將輪盤組件1放到電爐內加熱到500℃,保溫3.5-4h,將軸2放入液氮罐冷卻到-180℃,保持冷卻5min取出;
④在軸2的上端套上壓具套,從電爐內拉出輪盤組件1,軸2沿著最終裝配刻線1′-1′和最終裝配刻線2′-2′插入輪盤組件1內,直到頂住為止。
由于低壓轉子采用花鍵傳扭且為盲裝操作,具體參見附圖1,這樣勢必會造成裝配困難,如何確定盤軸花鍵裝配刻線位置是實現其快速裝配的關鍵技術之一。為了選擇四級盤花鍵112上裝配刻線與軸上花鍵裝配刻線在盤軸裝配過程中具有可操作性,必須先通過精密轉臺上測量出四級盤花鍵112裝配刻線位置,并投影到二級輪盤盤心孔端面上,然后在測量出軸花鍵裝配刻線位置,并投影到軸配合端面上,裝配前使兩組件指定標線位置重合后裝配。另外針對過盈量大,為降低裝配可控性風險,防止出現裝配時間裕度不足,出現裝配過程中盤軸卡滯現象,應使軸收縮量盡量大,因此必須選用新型的冷卻介質即液氮,熔點為零下196度,這樣才能滿足最大裝配間隙,最終實現盤軸的過盈裝配,保證裝配質量。
所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法針對的是二-四級盤組件及軸的裝配。采用基于刻線投影的預測裝配方法,保證了零部件快速準確達到最佳裝配狀態(tài)。特別是盤軸盲裝裝配時尋找出刻線相互裝配位置,有效地解決了盤軸裝配過盈量大,不宜裝配的難題,實現轉子部件的精細化裝配。
所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法突破盲裝大過盈量裝配技術難點,實現低壓壓氣機轉子的裝配。降低人為因素影響,提高裝配效率和裝配質量。實現發(fā)動機零組件裝配由傳統手工操作逐步向智能化轉變,適用范圍較廣,便于推廣。
附圖說明
下面結合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1為輪盤組件和軸過盈配合示意圖;
圖2為刻線投影示意圖。
具體實施方式
實施例1
所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法,轉子的輪盤組件1套在軸2的外側,輪盤組件1與軸2的大過盈量是0.35-0.52mm,需通過計算給出輪盤組件1加熱及軸2冷卻的溫度和保溫時間,得出裝配間隙范圍以滿足最終的裝配要求,所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配步驟如下:
①將輪盤組件1和軸2放在精密轉臺上,輪盤組件1套在軸2外側,軸2的中線垂直于輪盤組件1的定位面111;
②在軸2的過盈配合位置標出初始裝配刻線1-1和出初始裝配刻線2-2,通過精密轉臺的投影法在定位面111上標出與初始裝配刻線1-1和出初始裝配刻線2-2對應的最終裝配刻線1′-1′和最終裝配刻線2′-2′;
③將輪盤組件1放到電爐內加熱到500℃,保溫3.5-4h,將軸2放入液氮罐冷卻到-180℃,保持冷卻5min取出;
④在軸2的上端套上壓具套,從電爐內拉出輪盤組件1,軸2沿著最終裝配刻線1′-1′和最終裝配刻線2′-2′插入輪盤組件1內,直到頂住為止。
由于低壓轉子采用花鍵傳扭且為盲裝操作,具體參見附圖1,這樣勢必會造成裝配困難,如何確定盤軸花鍵裝配刻線位置是實現其快速裝配的關鍵技術之一。為了選擇四級盤花鍵112上裝配刻線與軸上花鍵裝配刻線在盤軸裝配過程中具有可操作性,必須先通過精密轉臺上測量出四級盤花鍵112裝配刻線位置,并投影到二級輪盤盤心孔端面上,然后在測量出軸花鍵裝配刻線位置,并投影到軸配合端面上,裝配前使兩組件指定標線位置重合后裝配。另外針對過盈量大,為降低裝配可控性風險,防止出現裝配時間裕度不足,出現裝配過程中盤軸卡滯現象,應使軸收縮量盡量大,因此必須選用新型的冷卻介質即液氮,熔點為零下196度,這樣才能滿足最大裝配間隙,最終實現盤軸的過盈裝配,保證裝配質量。
所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法針對的是二-四級盤組件及軸的裝配。采用基于刻線投影的預測裝配方法,保證了零部件快速準確達到最佳裝配狀態(tài)。特別是盤軸盲裝裝配時尋找出刻線相互裝配位置,有效地解決了盤軸裝配過盈量大,不宜裝配的難題,實現轉子部件的精細化裝配。
所述不可拆卸轉子中大過盈量配合盤軸裝配方法突破盲裝大過盈量裝配技術難點,實現低壓壓氣機轉子的裝配。降低人為因素影響,提高裝配效率和裝配質量。實現發(fā)動機零組件裝配由傳統手工操作逐步向智能化轉變,適用范圍較廣,便于推廣。