[发明专利]一种螺栓预定位装置

说明书

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。

技术领域

本申请属于航空发动机装配技术领域，特别涉及一种螺栓预定位装置。

背景技术

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。

发明内容

本申请的目的是提供了一种螺栓预定位装置，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

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固定，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。