[實(shí)用新型]一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡和葉尖磨削的一體化工裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320581441.6
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN203485033U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王娜;劉叢輝;范順昌
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B24B41/06
• 分類號(hào): B24B41/06
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術(shù)領(lǐng)域

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)

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。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。

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1分離，此時(shí)軸套1與轉(zhuǎn)子篦齒盤相連，吊裝到高速葉尖磨床,液壓漲緊軸套1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。

所述連接件4為螺栓或螺釘。