内腔紧固件的制作方法

2021-01-19 15:01:12|

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本实用新型涉及航空发动机装配工具技术领域，具体涉及一种用于在环形内腔中装配航空发动机转子轴上的过盈配合件的内腔紧固件。

背景技术：

航空发动机的转子轴的轴颈上通过过盈配合的方式固定有轴承前封严环、轴承内环等过盈配合件，为保证这些过盈配合件装配到位，通常采用热装模式，将封严环和轴承内环加热后装配到轴颈上，再通过环形工艺螺母压紧的方式将各接触面压贴合。由于该工艺螺母的螺纹直径较大，需要较大的外力才能实现该工艺螺母的压紧和分解，此外，当装配低压涡轮转子等位置的过盈配合件时，该工艺螺母处于环形内腔中，导致操作空间受限，因此，采用通用的扳手等工具难以实现对该工艺螺母进行装配和分解。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种易于装配分解的内腔紧固件，可以在操作空间受限的环形内腔中实现航空发动机轴类过盈配合件的快速高质量装配。

为实现所述目的的内腔紧固件，用于在环形内腔中装配航空发动机转子轴上的过盈配合件，包括：螺母，为环形件，沿周向设置有多个轴向孔，所述轴向孔位于所述螺母的上端面；扳手，包括圆环部和把手，所述圆环部沿周向设置有多个穿孔，所述把手自所述圆环部沿轴向伸出；以及多个螺钉，与所述多个轴向孔、所述多个穿孔分别对应；其中，所述扳手的所述圆环部重叠在所述螺母的所述上端面，所述多个轴向孔与所述多个穿孔分别对齐，所述多个螺钉分别穿过对应的所述穿孔并螺纹连接所述轴向孔。

在所述的内腔紧固件的一个或多个实施方式中，所述多个轴向孔均布在所述螺母的所述周向上，所述多个穿孔均布在所述圆环部的所述周向上。

在所述的内腔紧固件的一个或多个实施方式中，所述螺母的下端面设置有凸台，通过所述凸台与所述过盈配合件的端面接触。

在所述的内腔紧固件的一个或多个实施方式中，所述把手包括轴向延伸部和径向延伸部，所述轴向延伸部的下端连接到所述圆环部而上端与所述径向延伸部连接，所述径向延伸部为所述把手的施力部。

在所述的内腔紧固件的一个或多个实施方式中，所述施力部设置在所述环形内腔外。

在所述的内腔紧固件的一个或多个实施方式中，所述螺钉与所述穿孔螺纹连接。

在所述的内腔紧固件的一个或多个实施方式中，装配所述过盈配合件时，所述螺母的所述上端面高出所述航空发动机转子轴的后端面。

本实用新型的内腔紧固件通过多个螺钉将螺母与扳手连接在一起，连接简单可靠，既可以通过螺钉带动螺母旋转，又可以避免在装配和分解螺母的过程中，扳手由于受到过大的外力而从螺母上脱落，造成轴承等精密零部件的损伤。把手自圆环部沿轴向伸出形成力臂，可以在把手上施加较大的力矩，带动螺母旋转，实现螺母的装配和分解。扳手固定在螺母的上端面，既可以减少径向尺寸，以适应环形内腔内有限的操作空间，又可以通过扳手的圆环部的下表面与螺母的上端面之间的摩擦力带动螺母旋转，以减小螺钉的受力，避免螺钉因受力过大而变形，导致难以将螺钉与螺母和扳手分解。该内腔紧固件的结构简单，加工制造成本低，便于操作，装拆效率高，可以在操作空间受限的环形内腔中实现航空发动机轴类过盈配合件的快速高质量装配。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是根据一个或多个实施方式的内腔紧固件的示意图。

图2是根据一个或多个实施方式的内腔紧固件的连接关系示意图。

图3是根据一个或多个实施方式的螺母与转子轴及过盈配合件的连接关系的断面示意图。

图4是图3中i处的局部示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本实用新型的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。需要理解，说明书中所使用的空间关系词语意图仅仅是为了便于描述，可以包含元件的、除了附图描绘的方向之外的其他方向。例如，如果使得元件转向时，则描述为在其他元件或特征“前侧”、“前端”、“前面”或“前方”的元件的方向可能在所述其他元件或特征的“后侧”，或者转向特定角度时，可能在所述其他元件或特征的“左侧”、“左下侧”、“右侧”等。

参照图1至图4，本实用新型的内腔紧固件4用于在环形内腔3中装配航空发动机转子轴1的轴颈11上的过盈配合件2，过盈配合件2包括轴承前封严环21和轴承内环22。内腔紧固件4包括螺母5、扳手6和多个螺钉7。螺母5为环形件，沿周向设置有多个轴向孔51，轴向孔51位于螺母5的上端面52。扳手6包括圆环部61和把手62，圆环部61沿周向设置有多个穿孔611，把手62自圆环部61沿轴向伸出。多个螺钉7与多个轴向孔51、多个穿孔611分别对应。

使用扳手6装配和分解螺母5时，扳手6的圆环部61重叠在螺母5的上端面52，多个轴向孔51与多个穿孔611分别对齐，多个螺钉7分别穿过对应的穿孔611并螺纹连接轴向孔51，从而将螺母5与扳手6连接在一起，连接简单可靠，既可以通过螺钉7带动螺母5旋转，又可以避免在装配和分解螺母5的过程中，扳手6由于受到过大的外力而从螺母5上脱落，造成轴承等精密零部件的损伤。把手62自圆环部61沿轴向伸出形成力臂，可以在把手62上施加较大的力矩，带动螺母5旋转，实现螺母5的装配和分解。扳手6固定在螺母5的上端面52，既可以减少径向尺寸，以适应环形内腔3内有限的操作空间，又可以通过扳手6的圆环部61的下表面612与螺母5的上端面52之间的摩擦力带动螺母5旋转，以减小螺钉7的受力，避免螺钉7因受力过大而变形，导致难以将螺钉7与螺母5和扳手6分解。

参照图1，多个轴向孔51均布在螺母5的周向上，多个穿孔611均布在圆环部61的周向上。由此，可以使螺母5和多个螺钉7均匀受力，避免局部受力过大导致变形、断裂或卡死。

参照图2至图4，螺母5的下端面53设置有凸台531，螺母5通过凸台531与过盈配合件2的端面接触。由此，可以减少螺母5的加工面，减少加工难度，避免因接触面较大、加工难度较大，导致螺母5与过盈配合件2的贴合面存在局部高点，从而导致在螺母5压紧过盈配合件2的过程中，该局部高点与过盈配合件2先接触而产生过大的压强，将过盈配合件2局部损坏。

参照图1至图2，把手62包括轴向延伸部621和径向延伸部622，轴向延伸部621的下端连接到圆环部61而上端与径向延伸部622连接，其中径向延伸部622为把手62的施力部。由此，可以将把手62的施力部设置在有足够操作空间的位置，例如，可以将施力部设置在环形内腔3外，以获得更大的操作空间，便于对螺母5进行装配和分解。

继续参照图1至图2，螺钉7与穿孔611可以通过螺纹连接。由此，可以将螺钉7预先组装在扳手6上，使螺钉7的头部不超出圆环部61的下表面612，以便于保管螺钉7，并可以减少装配和分解螺母5时的拧紧时间，提高效率。

参照图3至图4，螺母5具有足够的厚度，以便在使用螺母5压紧转子轴1上的过盈配合件2时，螺母5的上端面52高出转子轴1的后端面12。由此，可以避免在装配和分解螺母5的过程中，扳手6与转子轴1接触，造成转子轴1的损伤。

参见图2，采用本实用新型的扳手6装配螺母5的操作步骤如下：

1.将螺钉7拧到扳手6上，使螺钉7的头部不超出扳手6的圆环部61的下表面612；

2.将扳手6的圆环部61放置到螺母5的上端面52，转动扳手6，使得螺钉7对准螺母5的轴向孔51；

3.拧紧螺钉7，使得螺钉7插入到螺母5的轴向孔51内，将扳手6与螺母5连接成一体；

4.通过在把手62处增加延长杆或用手锤锤击把手62的方式驱动螺母5转动，压紧过盈配合件2的贴合面；

5.松开螺钉7，使得螺钉7从螺母5的轴向孔51内脱离；

6.将扳手6从螺母5的上端面52处拆除。

采用本实用新型的扳手6分解螺母5的操作步骤与上述步骤相似，只是施加在把手62上的力的方向相反。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

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