一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝，構(gòu)成如下：軸套（1）、法蘭盤（2）、定位塞（3）、連接件（4）和轉(zhuǎn)子篦齒盤（6）；所述軸套（1）包括水平結(jié)構(gòu)（13）與豎直結(jié)構(gòu)（14），水平結(jié)構(gòu)（13）與豎直結(jié)構(gòu)（14）之間的夾角為90度，水平結(jié)構(gòu)（13）外表面與平衡機(jī)擺架相接觸，水平結(jié)構(gòu)（13）的內(nèi)表面與磨床相接觸；軸套（1）的豎直結(jié)構(gòu)（14）上設(shè)置有止口（7），轉(zhuǎn)子篦齒盤（6）通過止口（7）和連接件（4）與軸套（1）連接；所述法蘭盤（2）與軸套（1）通過連接件（4）連接；定位塞（3）通過連接件（4）與法蘭盤（2）連接。工裝設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是提高轉(zhuǎn)子的裝配效率、提升平衡質(zhì)量。工藝更簡單，操作更便捷，效率顯著提升，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
【專利說明】一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一體化工裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)某轉(zhuǎn)子裝配工藝上，為減少葉尖磨削時(shí)轉(zhuǎn)子的不平衡量，用模擬轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)位平衡，然后更換工裝進(jìn)行高速葉尖磨削的工藝方法完成，不僅程序復(fù)雜，且生產(chǎn)效率低。
[0003]航空發(fā)動(dòng)機(jī)多采用單元體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各單元體的裝配時(shí)間直接影響整機(jī)裝配周期，特別是轉(zhuǎn)子單元體，因其裝配工序復(fù)雜，采用工藝方法諸多，耗費(fèi)時(shí)間長、技術(shù)難度大，其中轉(zhuǎn)子平衡、轉(zhuǎn)子葉片外徑高速磨削、零部件之間的裝配工藝過程又是發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)裝配生產(chǎn)周期中最受牽制、消耗人力、物力、財(cái)力最大的工序。
[0004]經(jīng)分析，轉(zhuǎn)子在組合狀態(tài)下高速磨削葉片葉尖時(shí)，轉(zhuǎn)子需要在2000轉(zhuǎn)/分高速旋轉(zhuǎn)下對(duì)葉片外徑進(jìn)行磨削，若轉(zhuǎn)子自身的不平衡量過大，在高速磨削時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重影響葉片外徑的磨削精度，故在磨削葉尖之前，為盡量減小或削除轉(zhuǎn)子組件自身不平衡量的影響，在高速磨削葉片外徑前必須對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行預(yù)先動(dòng)平衡。
[0005]傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡方法是采用模擬轉(zhuǎn)子平衡，從平衡質(zhì)量上分析，此種平衡過程的實(shí)質(zhì)是一個(gè)將轉(zhuǎn)子與模似轉(zhuǎn)子配平的過程，平衡合格的是轉(zhuǎn)子與模似轉(zhuǎn)子形成的組件，而不是轉(zhuǎn)子本身。因此，采用模擬轉(zhuǎn)子平衡并沒有達(dá)到減小轉(zhuǎn)子自身不平衡量的目的。需要重新設(shè)定預(yù)先動(dòng)平衡的方法。
[0006]人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目是提供一種既能滿足高速葉尖磨前的轉(zhuǎn)子不平衡量達(dá)到最小，又可提高生產(chǎn)效率，縮短平衡周期，降低成本的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝。
[0008]通過對(duì)平衡機(jī)、高速葉尖磨床與轉(zhuǎn)子的配合方式及配合基準(zhǔn)的分析，平衡機(jī)、高速葉尖磨床與轉(zhuǎn)子的連接方式均是以轉(zhuǎn)子的前、后兩處為支點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝與轉(zhuǎn)子連接方式相似，裝配后的基準(zhǔn)檢查位置也接近。本實(shí)用新型采取可拆卸式結(jié)構(gòu)工裝同時(shí)實(shí)現(xiàn)平衡及高速葉尖磨削。與平衡機(jī)連接處設(shè)計(jì)了能夠與平衡機(jī)聯(lián)軸結(jié)相連接的法蘭盤2，利用機(jī)件配合止口設(shè)計(jì)與之相配合的定位工裝，與止口定位后設(shè)計(jì)一段軸，作為平衡支點(diǎn)并與法蘭盤相連接，以及基準(zhǔn)檢查處，實(shí)現(xiàn)平衡轉(zhuǎn)子的技術(shù)要求。與此同時(shí)定位工裝的設(shè)計(jì)還考慮了高速葉尖磨削的裝夾要求，由于高速葉尖床裝夾采用液壓抱緊方式，此方式對(duì)工裝精度要求較高，在設(shè)計(jì)時(shí)，與機(jī)件定位仍然采用止口定位，使平衡與葉尖磨削的連接方式一致；與葉尖磨床連接采用在工裝的軸腔內(nèi)增加尺寸要求，使其與液壓抱緊裝置配合。通過合理設(shè)計(jì)后，在轉(zhuǎn)子完成平衡工作后僅需將連接平衡機(jī)的法蘭盤分下，即可進(jìn)行葉尖磨削工作。由于沒有破壞原有的機(jī)件與機(jī)床的配合方式，測量基準(zhǔn)也沒有改變。
[0009]所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝，其特征在于:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝構(gòu)成如下:軸套1、法蘭盤2、定位塞3、連接件4、和轉(zhuǎn)子篦齒盤6 ;所述軸套I包括水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14，水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14之間的夾角為90度，水平結(jié)構(gòu)13外表面作為平衡機(jī)擺架的支承面與平衡機(jī)擺架相接觸，水平結(jié)構(gòu)13的內(nèi)表面作為磨床液壓漲緊支承面與磨床相接觸；軸套I的豎直結(jié)構(gòu)14上設(shè)置有止口 7，轉(zhuǎn)子篦齒盤6通過止口 7和連接件4與軸套I連接；所述法蘭盤2與軸套I通過連接件4連接；定位塞3通過連接件4與法蘭盤2連接。所述定位塞3與連接件4用于該一體化工裝自身平衡時(shí)使用，在進(jìn)行轉(zhuǎn)子平衡工作及葉尖磨削工作時(shí)須分解下。工裝設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是提高轉(zhuǎn)子的裝配效率、提升平衡質(zhì)量。工藝更簡單，操作更便捷，效率顯著提升，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
[0010]用吊具將轉(zhuǎn)子連同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝一同吊裝到平衡機(jī)上，法蘭盤2與平衡機(jī)聯(lián)軸節(jié)固定后，此時(shí)平衡擺架的支撐點(diǎn)位于水平結(jié)構(gòu)13上，檢測水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14上的基點(diǎn)跳動(dòng)合格后進(jìn)行平衡；平衡合格后，將轉(zhuǎn)子及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝從平衡機(jī)上吊裝到翻轉(zhuǎn)裝配車上；將法蘭盤2與軸套I分離，此時(shí)軸套I與轉(zhuǎn)子篦齒盤相連，吊裝到高速葉尖磨床，液壓漲緊軸套I內(nèi)表面。通過檢查基檢測水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14上的基點(diǎn)的跳動(dòng)，確保在平衡機(jī)和葉尖磨床的檢查基準(zhǔn)一致性，跳動(dòng)合格后進(jìn)行葉片葉尖磨削工作，葉尖磨削后將轉(zhuǎn)子及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝從機(jī)床上吊裝到翻轉(zhuǎn)裝配車上，最后用頂絲分下工裝。
[0011]所述連接件4為螺栓或螺釘。
[0012]傳統(tǒng)的的平衡方式，平衡后需分解下裝配在轉(zhuǎn)子上的模擬轉(zhuǎn)子，此時(shí)轉(zhuǎn)子自身有不平衡量；高速葉尖磨床加工前，在轉(zhuǎn)子上裝配轉(zhuǎn)接座，由于模擬轉(zhuǎn)子換成轉(zhuǎn)接座，使高壓轉(zhuǎn)子的不平衡量發(fā)生變化。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝因與轉(zhuǎn)子配合的工裝是同一工裝，且從平衡到葉尖磨不存在二次分裝問題，轉(zhuǎn)子的不平衡量幾乎沒有變化，完全能夠滿足高速葉尖磨磨削葉尖的精度要求。
[0013]所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝，在滿足降低轉(zhuǎn)子不平衡量的工藝基礎(chǔ)上，平衡和葉尖磨削工裝一體化后，共用同一軸套，節(jié)省了更換工裝的時(shí)間，將高壓轉(zhuǎn)子的裝配效率進(jìn)一步提升，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡和高速葉尖磨的準(zhǔn)備時(shí)間進(jìn)行了壓縮、合并，每臺(tái)份節(jié)約時(shí)間約6.5小時(shí)，使工作效率大幅提高。對(duì)于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)裝配周期具有較大意義。每年可節(jié)約工時(shí)費(fèi)及機(jī)床損耗費(fèi)約50萬元。
[0014]所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝從平衡到葉尖磨不存在二次分裝問題，無需轉(zhuǎn)位平衡，轉(zhuǎn)子的不平衡量沒有變化，完全能夠滿足高速葉尖磨磨削葉尖的精度要求，可以有效節(jié)省多次平衡與重復(fù)裝夾的周期，提高轉(zhuǎn)子的裝配效率、提升平衡質(zhì)量。工藝更簡單，操作更便捷，效率顯著提升，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
[0017]通過對(duì)平衡機(jī)、高速葉尖磨床與轉(zhuǎn)子的配合方式及配合基準(zhǔn)的分析，平衡機(jī)、高速葉尖磨床與轉(zhuǎn)子的連接方式均是以轉(zhuǎn)子的前、后兩處為支點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝與轉(zhuǎn)子連接方式相似，裝配后的基準(zhǔn)檢查位置也接近。本實(shí)用新型采取可拆卸式結(jié)構(gòu)工裝同時(shí)實(shí)現(xiàn)平衡及高速葉尖磨削。與平衡機(jī)連接處設(shè)計(jì)了能夠與平衡機(jī)聯(lián)軸結(jié)相連接的法蘭盤2，利用機(jī)件配合止口設(shè)計(jì)與之相配合的定位工裝，與止口定位后設(shè)計(jì)一段軸，作為平衡支點(diǎn)并與法蘭盤相連接，以及基準(zhǔn)檢查處，實(shí)現(xiàn)平衡轉(zhuǎn)子的技術(shù)要求。與此同時(shí)定位工裝的設(shè)計(jì)還考慮了高速葉尖磨削的裝夾要求，由于高速葉尖床裝夾采用液壓抱緊方式，此方式對(duì)工裝精度要求較高，在設(shè)計(jì)時(shí)，與機(jī)件定位仍然采用止口定位，使平衡與葉尖磨削的連接方式一致；與葉尖磨床連接采用在工裝的軸腔內(nèi)增加尺寸要求，使其與液壓抱緊裝置配合。通過合理設(shè)計(jì)后，在轉(zhuǎn)子完成平衡工作后僅需將連接平衡機(jī)的法蘭盤分下，即可進(jìn)行葉尖磨削工作。由于沒有破壞原有的機(jī)件與機(jī)床的配合方式，測量基準(zhǔn)也沒有改變。
[0018]所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝，其特征在于:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝構(gòu)成如下:軸套1、法蘭盤2、定位塞3、連接件4、和轉(zhuǎn)子篦齒盤6 ;所述軸套I包括水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14，水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14之間的夾角為90度，水平結(jié)構(gòu)13外表面作為平衡機(jī)擺架的支承面與平衡機(jī)擺架相接觸，水平結(jié)構(gòu)13的內(nèi)表面作為磨床液壓漲緊支承面與磨床相接觸；軸套I的豎直結(jié)構(gòu)14上設(shè)置有止口 7，轉(zhuǎn)子篦齒盤6通過止口 7和連接件4與軸套I連接；所述法蘭盤2與軸套I通過連接件4連接；定位塞3通過連接件4與法蘭盤2連接，所述定位塞3與連接件4用于該一體化工裝自身平衡時(shí)使用，在進(jìn)行轉(zhuǎn)子平衡工作及葉尖磨削工作時(shí)須分解下。工裝設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是提高轉(zhuǎn)子的裝配效率、提升平衡質(zhì)量。工藝更簡單，操作更便捷，效率顯著提升，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
[0019]用吊具將轉(zhuǎn)子連同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝一同吊裝到平衡機(jī)上，法蘭盤2與平衡機(jī)聯(lián)軸節(jié)固定后，此時(shí)平衡擺架的支撐點(diǎn)位于水平結(jié)構(gòu)13上，檢測水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14上的基點(diǎn)跳動(dòng)合格后進(jìn)行平衡；平衡合格后，將轉(zhuǎn)子及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝從平衡機(jī)上吊裝到翻轉(zhuǎn)裝配車上；將法蘭盤2與軸套I分離，此時(shí)軸套I與轉(zhuǎn)子篦齒盤相連，吊裝到高速葉尖磨床，液壓漲緊軸套I內(nèi)表面。通過檢查基檢測水平結(jié)構(gòu)13與豎直結(jié)構(gòu)14上的基點(diǎn)的跳動(dòng)，確保在平衡機(jī)和葉尖磨床的檢查基準(zhǔn)一致性，跳動(dòng)合格后進(jìn)行葉片葉尖磨削工作，葉尖磨削后將轉(zhuǎn)子及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝從機(jī)床上吊裝到翻轉(zhuǎn)裝配車上，最后用頂絲分下工裝。
[0020]所述連接件4為螺栓或螺釘。
[0021]傳統(tǒng)的的平衡方式，平衡后需分解下裝配在轉(zhuǎn)子上的模擬轉(zhuǎn)子，此時(shí)轉(zhuǎn)子自身有不平衡量；高速葉尖磨床加工前，在轉(zhuǎn)子上裝配轉(zhuǎn)接座，由于模擬轉(zhuǎn)子換成轉(zhuǎn)接座，使高壓轉(zhuǎn)子的不平衡量發(fā)生變化。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝因與轉(zhuǎn)子配合的工裝是同一工裝，且從平衡到葉尖磨不存在二次分裝問題，轉(zhuǎn)子的不平衡量幾乎沒有變化，完全能夠滿足高速葉尖磨磨削葉尖的精度要求。
[0022]所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝，在滿足降低轉(zhuǎn)子不平衡量的工藝基礎(chǔ)上，平衡和葉尖磨削工裝一體化后，共用同一軸套，節(jié)省了更換工裝的時(shí)間，將高壓轉(zhuǎn)子的裝配效率進(jìn)一步提升，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡和高速葉尖磨的準(zhǔn)備時(shí)間進(jìn)行了壓縮、合并，每臺(tái)份節(jié)約時(shí)間約6.5小時(shí)，使工作效率大幅提高。對(duì)于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)裝配周期具有較大意義。每年可節(jié)約工時(shí)費(fèi)及機(jī)床損耗費(fèi)約50萬元。
[0023]所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝從平衡到葉尖磨不存在二次分裝問題，無需轉(zhuǎn)位平衡，轉(zhuǎn)子的不平衡量沒有變化，完全能夠滿足高速葉尖磨磨削葉尖的精度要求，可以有效節(jié)省多次平衡與重復(fù)裝夾的周期，提高轉(zhuǎn)子的裝配效率、提升平衡質(zhì)量。工藝更簡單，操作更便捷，效率顯著提升，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝構(gòu)成如下:軸套(I)、法蘭盤(2)、定位塞(3)、連接件(4)和轉(zhuǎn)子篦齒盤(6);所述軸套(I)包括水平結(jié)構(gòu)(13)與豎直結(jié)構(gòu)(14)，水平結(jié)構(gòu)(13)與豎直結(jié)構(gòu)(14)之間的夾角為90度，水平結(jié)構(gòu)(13)的外表面與平衡機(jī)擺架相接觸，水平結(jié)構(gòu)(13)的內(nèi)表面與磨床相接觸；軸套(I)的豎直結(jié)構(gòu)(14)上設(shè)置有止口(7)，轉(zhuǎn)子篦齒盤(6)通過止口(7)和連接件(4)與軸套(I)連接；所述法蘭盤(2)與軸套(I)通過連接件(4)連接；定位塞(3 )通過連接件(4 )與法蘭盤(2 )連接。
2.按照權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝，其特征在于:所述連接件(4)為螺栓或螺釘。
【文檔編號(hào)】B24B41/06GK203485033SQ201320581441
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】王娜, 劉叢輝, 范順昌 申請(qǐng)人:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司