一种发动机高压涡轮装配夹具

孙玉林 李 赞 宋慧军 田继伟 金渊勇

（中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司工装制造厂，辽宁 沈阳 110043）

发动机主燃烧室是整个发动机重要三大组成部分之一。其按照工序集中原则研制，主要加工集中在精密定位、数控铣榫头和数控铣型面工序。解决如何使叶片快速准确地定位问题，对于提升叶片制造能力，提高生产效率，实现精益生产，都具有非常重要的意义。

图1为发动机主燃烧室组成部分局部示意图。

本夹具设计的目的是为了装配主燃烧室内部的螺母，它位于轴颈顶部下方320mm处，直径在Ф195圆周上，力矩要求在1500N·cm左右，从图1中可以看出，装配是在近似于倒立的喇叭口状腔体内进行，上端Ф120止口为扳手进、出位置，由于装配位置在Ф195圆上，通常扳手很难伸到内部，也达不到力矩要求，因此设计了本夹具，以达到装配目的和限力要求。

1 夹具设计

图1

图2

图3 限力扳手组件

图4

根据工艺要求，首先在螺母限力前，静子部分与转子部分要保持相对位置不动，静子部分首先固定于安装架上，因此首先设计了固定盘与转子部分连接，设计反扭架，反扭架上加工了20个圆孔，用来套装转子部分上的螺母，反扭架通过螺栓与固定盘连接，这样发动机静子部分，转子部分、固定盘、反扭架固定在一起，通过静子部分的20个螺母的反作用力实现了静子部分和转子部分的相对静止。

图2为夹具固定部分（不包括发动机零件）。

其次，设计螺母限力扳手，扳手要有足够的长度和强度，要在施加大扭矩的时候不会变形甚至断裂，扳手主体部分采用Ф30X6X301的冷拔钢管，一端焊接扳手头，扳手头加工有与拧紧螺母配合的12角孔，钢管另一端焊有一个转接块，用于与折叠扳手块连接，转接块上加工了与折叠扳手块配合的导轨槽，折叠扳手块伸直时将扳手组件伸进发动机内部，套进限力螺母，折叠扳手块合上，插上限位插销，则扳手组件处于拧紧状态。

图3为限力扳手示意图。

第三，在施加力矩时，为避免力矩损失，必须保证力矩旋转中心与12角螺母中心基本重合，因此夹具还设计了转接盘，转接盘上加工有24处于拧紧螺母对应的圆孔，圆孔与折叠扳手块上的圆凸台配合，这样就保证了力矩旋转中心与螺母旋转中心重合，避免力矩损失而达不到限力要求。

2 实用情况

设计的夹具，经过实际应用，每个螺母都达到了设计要求的条件，夹具结构简单，使用方便，而且第一次实现在发动机内部安装螺母，根据操作者反应，夹具最大优点是而且使用方便快捷，限力效果好，节省时间，生产效率高。

图4为夹具使用装配示意图。

结语

本夹具从设计到使用完全符合设计和工艺的要求，也是首次实现发动机内部安装，结构新颖，操作简单、实用，具有较高的使用价值和推广价值。

[1]发动机零件设计图[Z].

[2]航空工艺装备夹具设计手册[M].北京：国防工业出版社.