一种螺栓预定位装置制造方法及图纸

本申请涉及一种螺栓预定位装置，用于实现具有法兰结构的转轴与轴套连接的螺栓定位，所述螺栓预定位装置包括取样装置、模拟装置、夹持装置，其中，取样装置用于实现对转轴法兰边上小间隙螺栓孔的位置进行取样；模拟装置根据取样结果，模拟出小间隙螺栓孔的位置，并通过模拟后的位置，对轴套上的大间隙螺栓孔进行定位；螺栓定位后，通过夹持装置对螺栓进行规定，并在夹持状态下，对轴套进行加热，之后将轴套安装到轴上。本申请的螺栓预定位装置能够解决在加热后边安装边进行螺栓位置的调整，经常造成因调整时间过长，失去加热效果而需要重新加热装配的情况，且本申请的装置调整准确度高，可以保证一次性装配成功。

【技术实现步骤摘要】
一种螺栓预定位装置
本申请属于航空发动机装配
，特别涉及一种螺栓预定位装置。
技术介绍
如图1所示，现代航空发动机的旋转部件，大量采用转轴1与轴套2配合的结构形式。通常，为保证高速转动状态下转子的稳定性，转轴1与轴套2之间采用精密过盈配合的形式实现径向定位。而轴套的轴向固定方式较多，法兰边固定是其中较常见的一种。在这种结构中，为避免法兰边上设置的螺栓孔位置度影响转轴1与轴套2过盈配合的顺利安装，需要在螺栓孔与螺栓之间预留较大的间隙。受结构空间等因素限制，轴套2安装完成后，连接螺栓3已无法安装，因此需要将连接螺栓3和轴套2同时安装到转轴1上。受多方面因素制约，转轴1上的法兰边螺栓孔直径不宜过大(即在转轴1上设置小间隙配合孔13)，为避免法兰边螺栓孔位置度影响过盈配合的轴套2安装，只能选择将轴套法兰边21的螺栓孔与连接螺栓3之间预留大间隙配合(即在轴套2上设置大间隙配合孔22)。上述结构在装配时，将连接螺栓3预先安装到大间隙配合孔22内，再将连接螺栓3随轴套2一起安装到转轴1上。由于预装的轴套法兰边21上的配合孔配合间隙大，而转轴1的法兰边上的配合孔配合间隙小，这就容易造成预先安装的连接螺栓3很难顺利插入到转轴1上的小间隙配合孔13内。如图2所示，在现有的方案中，首先将轴套2加热使其膨胀，膨胀后轴套2与转轴1的配合暂时变为间隙。将转轴1固定成与水平面垂直，同时将连接螺栓3预先放置到已完成加热的轴套内，并用夹具压紧螺栓。将轴套和螺栓向下安装到轴上。安装时，若发现螺栓无法对正，则松开螺栓的压紧装置，通过手动调整螺栓在大间隙孔内的位置，直至螺栓能够顺利的插入轴上的螺栓孔内。由于轴套2被加热，调整连接螺栓3时，操作者有被烫伤的风险，并且由于连接螺栓3调整时没有参考，调整难度大、时间长，经常出现装配未完成，轴套2的温度已经下降，需要重新加热的情况。因此，原有技术效率低，并且有安全风险，亟需开发新的技术，提高效率，保障安全。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种螺栓预定位装置，以解决或减轻
技术介绍
中的至少一个问题。本申请的技术方案是：一种螺栓预定位装置，用于实现具有法兰结构的转轴与轴套连接的螺栓定位，所述螺栓预定位装置包括取样装置、模拟装置、夹持装置，其中，取样装置用于实现对转轴法兰边上小间隙螺栓孔的位置进行取样；模拟装置根据取样结果，模拟出小间隙螺栓孔的位置，并通过模拟后的位置，对轴套上的大间隙螺栓孔进行定位；螺栓定位后，通过夹持装置对螺栓进行规定，并在夹持状态下，对轴套进行加热，之后将轴套安装到轴上。在本申请一优选实施方式中，所述取样装置包括模拟轴套、浮动销及浮动销螺母；模拟轴套具有下法兰边和上法兰边，下法兰边上设置的安装孔位置模拟真实轴套的轴套法兰边，上法兰边具有豁口，豁口与下法兰边的安装孔对正；浮动销的数量与轴套上的螺栓孔数量相同，浮动销具有下端为带尖端的长销结构，长销结构的直径模拟真实轴套固定螺栓的直径，浮动销的上端为螺纹结构，用于操作过程中对浮动销的固定，浮动销的中部为短圆柱的防转部，用于实现浮动销的轴向定位；浮动销螺母一端为用于与浮动销配合的螺纹孔，另一端开一字槽。进一步的，所述防转部通过在短圆柱面去除一部分去除材料形成与轴线平行的第一防转边。在本申请一优选实施方式中，所述模拟装置包括模拟轴、浮动套、浮动套螺母，其中：模拟轴的外廓尺寸模拟真实的转轴，其一端具有模拟法兰边，模拟法兰边的安装孔位置与真实转轴上的螺栓孔位置相同；浮动套的数量与轴套上的螺栓孔数量相同，浮动套为带中心孔的螺栓结构，主体为螺纹轴，螺纹轴的直径模拟转轴的下法兰边安装孔的直径，螺纹轴尾部为直径大于螺纹轴的圆柱，浮动套的中心孔直径配合于取样装置中的浮动销；浮动套螺母与浮动套上螺纹部位的螺纹配合，实现浮动套的固定。进一步的，所述浮动套上设置有防转平面，防转平面的侧边设有第二防转边。进一步的，所述第二防转边通过在防转平面的边缘去除一部分去除材料形成。在本申请一优选实施方式中，所述夹持装置包括夹持环、拉紧组件、压紧组件，其中：夹持环为两侧均有翻边的圆环结构，翻边上安装拉紧组件及压紧组件，通过拉紧组件的运动以加紧轴套，通过压紧组件的运动压住连接螺栓。在本申请一优选实施方式中，所述拉紧组件包括螺柱、螺柱螺母、拉紧弹簧及旋转钩，其中：旋转钩主体为一端带盲孔的圆柱，圆柱的另一端为带薄钩边；螺柱一端通过旋转钩的盲孔，并固定在盲孔的底端；在盲孔和螺柱之间布置拉紧弹簧；旋转钩、螺柱及拉紧弹簧从夹持环的下侧翻边上的通孔内穿过，仅薄钩边留在下侧翻边之外不能通过，螺柱继续穿过夹持环71的上翻边，并在夹持环上方用螺柱螺母固定，拧转螺柱螺母，缩短螺柱在上翻边以下的长度，使拉紧弹簧压缩产生预紧力，同时旋转钩上端面与上翻边保持预定距离，旋转钩能够在夹持环安装孔内旋转。在本申请一优选实施方式中，所述压紧组件包括顶丝、挡块、压紧弹簧及压杆，其中：压杆的主体为长圆杆结构，下端带压紧钩，压杆通过夹持环下翻边上的通孔，在两个翻边之间，将压紧弹簧、挡块依次串装到压杆上，并将挡块固定在压杆上，同时使压杆顶端插入夹持环上侧的压杆孔内预定长度；压杆孔上段为一段螺纹，将带螺纹的顶丝拧入该螺纹，直至顶丝压紧压杆，继续拧紧顶丝，使压杆上的挡块离开上翻边端面预定距离。在本申请一优选实施方式中，所述挡块的侧边具有两个与压杆轴线平行的阻挡平面，并且两个阻挡平面互相垂直，其中，当旋转压杆，使挡块上的一个阻挡平面与夹持环贴合，以使压杆上的压紧钩指向中心方向，处于压紧状态，此时继续拧顶丝，受挡块的阻挡平面阻挡，压杆不能继续旋转；当松开顶丝时，反向旋转压杆，使压紧钩与直径方向垂直，挡块的另一个阻挡平面与夹持环贴紧，无法继续向该方向旋转。本申请的螺栓预定位装置能够解决在加热后边安装边进行螺栓位置的调整，经常造成因调整时间过长，失去加热效果而需要重新加热装配的情况，且本申请的装置调整准确度高，可以保证一次性装配成功。附图说明为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。图1为现有技术的转轴与轴套位置关系示意图。图2为现有技术的轴套安装至转轴上的过程示意图。图3为本申请的取样装置示意图。图4为本申请的模拟装置示意图。图5为本申请的夹持装置示意图。图6为本申请的取样装置组成结构示意图。图7为本申请的取样装置使用过程示意图。图8为本申请的模拟装置组成结构示意图。图9为本申请的模拟装置使用过程示意图。图10为本申请的夹持装置组成结构示意图。图11为本申请的夹持装置使用过程示意图。图12为本申请的压杆截面示意图。图13为本申请的旋转钩结构示意图。图14为本申请的转轴与轴套安装到位状态示意图。附图标记：1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺栓预定位装置，用于实现具有法兰结构的转轴与轴套连接的螺栓定位，其特征在于，所述螺栓预定位装置包括取样装置、模拟装置、夹持装置，其中，取样装置用于实现对转轴法兰边上小间隙螺栓孔的位置进行取样；模拟装置根据取样结果，模拟出小间隙螺栓孔的位置，并通过模拟后的位置，对轴套上的大间隙螺栓孔进行定位；螺栓定位后，通过夹持装置对螺栓进行规定，并在夹持状态下，对轴套进行加热，之后将轴套安装到轴上。/n

【技术特征摘要】
1.一种螺栓预定位装置，用于实现具有法兰结构的转轴与轴套连接的螺栓定位，其特征在于，所述螺栓预定位装置包括取样装置、模拟装置、夹持装置，其中，取样装置用于实现对转轴法兰边上小间隙螺栓孔的位置进行取样；模拟装置根据取样结果，模拟出小间隙螺栓孔的位置，并通过模拟后的位置，对轴套上的大间隙螺栓孔进行定位；螺栓定位后，通过夹持装置对螺栓进行规定，并在夹持状态下，对轴套进行加热，之后将轴套安装到轴上。


2.如权利要求1所述的螺栓预定位装置，所述取样装置包括模拟轴套、浮动销及浮动销螺母；
模拟轴套具有下法兰边和上法兰边，下法兰边上设置的安装孔位置模拟真实轴套的轴套法兰边，上法兰边具有豁口，豁口与下法兰边的安装孔对正；
浮动销的数量与轴套上的螺栓孔数量相同，浮动销具有下端为带尖端的长销结构，长销结构的直径模拟真实轴套固定螺栓的直径，浮动销的上端为螺纹结构，用于操作过程中对浮动销的固定，浮动销的中部为短圆柱的防转部，用于实现浮动销的轴向定位；
浮动销螺母一端为用于与浮动销配合的螺纹孔，另一端开一字槽。


3.如权利要求2所述的螺栓预定位装置，其特征在于，所述防转部通过在短圆柱面去除一部分去除材料形成与轴线平行的第一防转边。


4.如权利要求1所述的螺栓预定位装置，其特征在于，所述模拟装置包括模拟轴、浮动套、浮动套螺母，其中：
模拟轴的外廓尺寸模拟真实的转轴，其一端具有模拟法兰边，模拟法兰边的安装孔位置与真实转轴上的螺栓孔位置相同；
浮动套的数量与轴套上的螺栓孔数量相同，浮动套为带中心孔的螺栓结构，主体为螺纹轴，螺纹轴的直径模拟转轴的下法兰边安装孔的直径，螺纹轴尾部为直径大于螺纹轴的圆柱，浮动套的中心孔直径配合于取样装置中的浮动销；
浮动套螺母与浮动套上螺纹部位的螺纹配合，实现浮动套的固定。


5.如权利要求4所述的螺栓预定位装置，其特征在于，所述浮动套上设置有防转平面，防转平面的侧边设有第二防转边。


6.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶茂，龙洋，卢师航，周平，于文乔，郭德亮，刘阳，刘长亮，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21