[发明专利]一种带螺纹的顶尖转接座及其使用方法

说明书

本发明涉及一种带螺纹的顶尖转接座及其使用方法，该顶尖转接座包括转接内环、转接外环和调节螺钉，转接内环的内壁尾端设置与自由涡轮轴前端外螺纹相适配的内螺纹，转接外环的内孔为阶梯孔，包括置于前端的小内孔和置于尾端的大内孔，小内孔的前端边缘设置与顶尖相适配的倒角部，转接内环的外壁与转接外环的大内孔间隙配合，转接外环大内孔的侧壁上沿径向均布4个螺孔，各螺孔内设置调节螺钉，以使调节螺钉的尾端穿过转接外环与转接内环的外壁相接触；采用转接内环与自由涡轮轴进行固定连接，在转接外环的端部设置与顶尖相适配的倒角部，通过调节螺钉和螺孔对转接内环和转接外环进行固定，使得装配后的自由涡轮轴组合件可再次进行加工。

技术领域

本发明涉及航空设备技术领域，特别是一种带螺纹的顶尖转接座及其使用方法。

背景技术

在航空发动机技术领域，自由涡轮轴是某发动机的重要件，其结构如图1 所示，呈空腔设置且包括多个阶梯柱面，前端设置外螺纹13，空腔的前端面设置第一顶尖孔14，后端面设置第二顶尖孔15，装配时位于外螺纹13内侧的第一柱面11需要插入轴承内环，因此其第一柱面11处的尺寸公差要求较高，其外径 D1的尺寸公差要求为形位公差要求圆柱度≤0.002mm，且自由涡轮轴1的尾端设置同样尺寸公差要求较高的第二柱面12，该处外径D2的尺寸公差要求为形位公差要求圆柱度≤0.005mm，同时第一柱面11 相较于第二柱面12的跳动≤0.003；上述尺寸为发动机装配的重要尺寸，通常在万能外圆磨床上进行加工以保证尺寸精度，万能外圆磨床的顶尖与第一顶尖孔 14、第二顶尖孔15相配合，对自由涡轮轴1进行旋转支撑；然而上述自由涡轮轴1在与轴承内环装配前，需要在空腔内先装入止动堵头2、传动套齿3组成自由涡轮轴组合件，具体结构如图2所示，其中止动堵头2由沿径向拧入的止动销 4进行固定，传动套齿2置于第一柱面11的内侧、与自由涡轮轴1过盈配合，因此装配后第一柱面11处有塑性变形，影响了第一柱面11的尺寸精度，需要再次进行磨削加工；但传动套齿3的设置遮挡了第一顶尖孔14，使得万能外圆磨床无法对自由涡轮轴组合件进行旋转支撑；如何解决上述问题是本领域技术人员急需考虑的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、方便使用的带螺纹的顶尖转接座及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的带螺纹的顶尖转接座，包括：转接内环、转接外环和调节螺钉，所述转接内环的内壁尾端设置与自由涡轮轴前端外螺纹相适配的内螺纹，所述转接外环的内孔为阶梯孔，包括置于前端的小内孔和置于尾端的大内孔，所述小内孔的前端边缘设置与顶尖相适配的倒角部，所述转接内环的外壁与转接外环的大内孔间隙配合，所述转接外环大内孔的侧壁上沿径向均布 4个螺孔，各螺孔内设置调节螺钉，以使所述调节螺钉的尾端穿过转接外环与转接内环的外壁相接触。

进一步，所述倒角部为60°倒角，与外圆磨床的60°顶尖相适配。

进一步，所述转接内环与转接外环大内孔之间的间隙不超过0.5mm，缩短调整行程。

进一步，所述调节螺钉为内六角圆柱头螺钉，结构简单，易于装配。

上述带螺纹的顶尖转接座的使用方法，包括如下步骤：

A、使用万能外圆磨床对自由涡轮轴进行磨圆加工，使得自由涡轮轴的第一柱面满足尺寸公差要求为第二柱面满足尺寸公差要求为形位公差要求圆柱度≤0.005mm。

B、将止动堵头、传动套齿依次装入自由涡轮轴的空腔，获得自由涡轮轴组合件。

C、将转接内环的尾端与自由涡轮轴的前端螺纹连接，将转接外环的尾端套入转接内环的前端，并将调节螺钉拧入螺孔，使得转接外环与转接内环卡紧固定。

D、将外圆磨床的顶尖插入自由涡轮轴的第二顶尖孔和转接外环的倒角部，对自由涡轮轴组合件和顶尖转接座进行支撑。