一種發(fā)動機高壓渦輪裝配夾具

孫玉林 李 贊 宋慧軍 田繼偉 金淵勇

（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責(zé)任公司工裝制造廠，遼寧 沈陽 110043）

發(fā)動機主燃燒室是整個發(fā)動機重要三大組成部分之一。其按照工序集中原則研制，主要加工集中在精密定位、數(shù)控銑榫頭和數(shù)控銑型面工序。解決如何使葉片快速準確地定位問題，對于提升葉片制造能力，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)精益生產(chǎn)，都具有非常重要的意義。

圖1為發(fā)動機主燃燒室組成部分局部示意圖。

本夾具設(shè)計的目的是為了裝配主燃燒室內(nèi)部的螺母，它位于軸頸頂部下方320mm處，直徑在Ф195圓周上，力矩要求在1500N·cm左右，從圖1中可以看出，裝配是在近似于倒立的喇叭口狀腔體內(nèi)進行，上端Ф120止口為扳手進、出位置，由于裝配位置在Ф195圓上，通常扳手很難伸到內(nèi)部，也達不到力矩要求，因此設(shè)計了本夾具，以達到裝配目的和限力要求。

1 夾具設(shè)計

圖1

圖2

圖3 限力扳手組件

圖4

根據(jù)工藝要求，首先在螺母限力前，靜子部分與轉(zhuǎn)子部分要保持相對位置不動，靜子部分首先固定于安裝架上，因此首先設(shè)計了固定盤與轉(zhuǎn)子部分連接，設(shè)計反扭架，反扭架上加工了20個圓孔，用來套裝轉(zhuǎn)子部分上的螺母，反扭架通過螺栓與固定盤連接，這樣發(fā)動機靜子部分，轉(zhuǎn)子部分、固定盤、反扭架固定在一起，通過靜子部分的20個螺母的反作用力實現(xiàn)了靜子部分和轉(zhuǎn)子部分的相對靜止。

圖2為夾具固定部分（不包括發(fā)動機零件）。

其次，設(shè)計螺母限力扳手，扳手要有足夠的長度和強度，要在施加大扭矩的時候不會變形甚至斷裂，扳手主體部分采用Ф30X6X301的冷拔鋼管，一端焊接扳手頭，扳手頭加工有與擰緊螺母配合的12角孔，鋼管另一端焊有一個轉(zhuǎn)接塊，用于與折疊扳手塊連接，轉(zhuǎn)接塊上加工了與折疊扳手塊配合的導(dǎo)軌槽，折疊扳手塊伸直時將扳手組件伸進發(fā)動機內(nèi)部，套進限力螺母，折疊扳手塊合上，插上限位插銷，則扳手組件處于擰緊狀態(tài)。

圖3為限力扳手示意圖。

第三，在施加力矩時，為避免力矩損失，必須保證力矩旋轉(zhuǎn)中心與12角螺母中心基本重合，因此夾具還設(shè)計了轉(zhuǎn)接盤，轉(zhuǎn)接盤上加工有24處于擰緊螺母對應(yīng)的圓孔，圓孔與折疊扳手塊上的圓凸臺配合，這樣就保證了力矩旋轉(zhuǎn)中心與螺母旋轉(zhuǎn)中心重合，避免力矩損失而達不到限力要求。

2 實用情況

設(shè)計的夾具，經(jīng)過實際應(yīng)用，每個螺母都達到了設(shè)計要求的條件，夾具結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，而且第一次實現(xiàn)在發(fā)動機內(nèi)部安裝螺母，根據(jù)操作者反應(yīng)，夾具最大優(yōu)點是而且使用方便快捷，限力效果好，節(jié)省時間，生產(chǎn)效率高。

圖4為夾具使用裝配示意圖。

結(jié)語

本夾具從設(shè)計到使用完全符合設(shè)計和工藝的要求，也是首次實現(xiàn)發(fā)動機內(nèi)部安裝，結(jié)構(gòu)新穎，操作簡單、實用，具有較高的使用價值和推廣價值。

[1]發(fā)動機零件設(shè)計圖[Z].

[2]航空工藝裝備夾具設(shè)計手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社.