一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置和方法与流程

本发明属于航空发动机，具体属于一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置和方法。

背景技术：

1、某新型航空发动机整流支承机匣是发动机的主承力机匣，主要由外壳、内机匣和七处双层空心的整流支板、支板转接段、半支板、支板安装边等小组件焊接而成的双腔体结构，氩弧焊焊缝多达120条，此整流支承机匣的内机匣主体与外壳为分体结构，无固定连接，在机械加工工程难以保证内外相关联的同心度、端面跳动、以及孔位置度要求，存在较大的加工质量风险，故必须在机械加工前将机匣内外需要刚性连接形成整体，方能进行整流支承机匣内外的协同加工。

2、然而，现有技术中的双腔体分离机匣均是进行分体加工，无法整体协同加工。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置和方法，实现分离机匣内外的刚性连接，此方法既能实现机匣内外分离结构在角向、轴向精准定位同时能通过设计的轴向调整装置满足内外分离机匣平行度在0.04mm以内的要求，一次装夹、一人调整，操作精准可靠，实现了内外机匣高精度位置尺寸的协同加工，突破了双腔体分离机匣无法整体协同加工技术难题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，包括连接板、定位块和压板；

4、所述连接板呈环形结构，所述连接板的底面作为轴向平面基准，所述连接板通过螺钉与内机匣上端的凸台螺柱连接；所述连接板上安装有多个定位块，定位块用于限制内机匣和外壳体角向和轴向位置；

5、所述定位块的顶部固定有压板，所述压板通过第一内六角螺钉安装在定位块的顶部，外壳体安装边下端面与定位块台阶上端面定位面紧密贴合；所述压板上安装有压紧螺钉和六角薄螺钉，用于固定压板。

6、优选的，所述连接板的上端面相对于下端面的平行度不大于0.04mm。

7、优选的，所述内机匣上螺纹凸台的数量为7个，7个螺纹凸台均匀周向分布在内机匣上，所述定位块的数量为三个，分别安装在编号为a-1、a-3、a-6的螺纹凸台上。

8、进一步的，内机匣上零位置螺柱a-1号螺纹凸台作为角向定位和轴向定位基准。

9、进一步的，内机匣编号为a-4、a-5的螺纹凸台上安装有螺纹衬套，所述螺纹衬套安装在螺钉的外侧，所述螺纹衬套用于带动连接板上下移动，调整连接板平行度；所述螺纹衬套的下端面与内机匣螺纹凸台上端面接触；所述螺纹衬套上连接有小圆螺母，小圆螺母的底面与连接板的顶面紧密贴合。

10、进一步的，所述螺纹衬套的直径大于内机匣螺柱凸台的直径。

11、优选的，所述定位块通过第二内六角螺钉固定在连接板上。

12、一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接方法，基于上述任意一项所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，包括以下过程，

13、将连接板通过螺钉连接内机匣，并以零位螺柱凸台作为角向和轴向基准，调整连接板的平行度；

14、将定位块装入连接板上的预设位置，并进行固定；

15、将外壳体与轴向支承定位块装配，使外壳体的安装边下端面与定位块台阶上端面定位面紧密贴合通过压板、压紧螺钉、六角薄螺母和第一内六角螺钉连接，即完成整流支承机匣最终的内外刚性连接。

16、进一步的，旋转内机匣编号为a-4或a-5的螺纹凸台上的螺纹衬套，来上下调整连接板并打表计量连接板上端面相对于零位置的跳动，使其满足0.04mm平行度；

17、当其中一处机匣螺纹凸台轴向高度低于零位置的基准螺纹凸台，就向下旋转靠近此处的螺纹衬套与机匣螺纹凸台接触，连接板上移，打表保证平行度0.04mm为止，并拧紧螺钉；

18、当机匣螺纹凸台轴向高度高于零位置，向上旋转靠近此处的螺纹衬套与机匣螺纹凸台接触，连接板下移，此时机匣螺纹凸台部分嵌入连接板处，打表保证平行度0.04mm为止，并拧紧螺钉，完成连接板与机匣的第一次刚性连接。

19、进一步的，完成整流支承机匣最终整体刚性连接后，机床打表复测连接板上端面平行度是否在0.04mm以内，连接板上端面到外壳体安装边下端面的距离h，机床打表连接板上端面到安装边上端面距离h间接测量，确保工艺连接环及内机匣和外壳体装配到位后，进行机匣后期的所有尺寸及位置度的协同机械加工。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

21、本发明提供一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，通过内外刚性连接装置，再配合拟定的找正连接方法，完成了内外机匣的刚性连接，实现了内外机匣高精度位置尺寸，大大提升加工中心利用率，降低人工成本，并提高了莫发动机整流支承机匣的合格率，突破了双腔体分离机匣无法整体加工技术难题。

22、本发明突破了以往单一、粗糙的连接方式，可以一次装夹，一人调整，无需多人配合操作，随时灵活拆卸和装配，操作更精准可靠，简便快捷，大大降了低劳动强度，在生产效率方面也是一次大的改进，可将所有相关工序累计缩减至9天以内，生产效率提高95％以上，实现了航空发动机分离试整流支撑机匣精准刚性连接，满足了内外机匣高精度位置尺寸协同加工，突破了双腔体分离机匣无法整体加工技术难题。

技术特征：

1.一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，其特征在于，包括连接板(1)、定位块(2)和压板(3)；

2.根据权利要求1所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，其特征在于，所述连接板(1)的上端面相对于下端面的平行度不大于0.04mm。

3.根据权利要求1所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，其特征在于，所述内机匣上螺纹凸台的数量为7个，7个螺纹凸台均匀周向分布在内机匣上，所述定位块(2)的数量为三个，分别安装在编号为a-1、a-3、a-6的螺纹凸台上。

4.根据权利要求3所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，其特征在于，内机匣上零位置螺柱a-1号螺纹凸台作为角向定位和轴向定位基准。

5.根据权利要求3所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，其特征在于，内机匣编号为a-4、a-5的螺纹凸台上安装有螺纹衬套(5)，所述螺纹衬套(5)安装在螺钉(4)的外侧，所述螺纹衬套(5)用于带动连接板(1)上下移动，调整连接板(1)平行度；所述螺纹衬套(5)的下端面与内机匣螺纹凸台上端面接触；所述螺纹衬套(5)上连接有小圆螺母(9)，小圆螺母(9)的底面与连接板(1)的顶面紧密贴合。

6.根据权利要求5所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，其特征在于，所述螺纹衬套(5)的直径大于内机匣螺柱凸台的直径。

7.根据权利要求1所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，其特征在于，所述定位块(2)通过第二内六角螺钉(10)固定在连接板(1)上。

8.一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接方法，其特征在于，基于权利要求1至7任意一项所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置，包括以下过程，

9.根据权利要求8所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接方法，其特征在于，旋转内机匣编号为a-4或a-5的螺纹凸台上的螺纹衬套(5)，来上下调整连接板并打表计量连接板(1)上端面相对于零位置的跳动，使其满足0.04mm平行度；

10.根据权利要求8所述的一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接方法，其特征在于，完成整流支承机匣最终整体刚性连接后，机床打表复测连接板(1)上端面平行度是否在0.04mm以内，连接板上端面到外壳体安装边下端面的距离h，机床打表连接板上端面到安装边上端面距离h间接测量，确保工艺连接环(1)及内机匣和外壳体装配到位后，进行机匣后期的所有尺寸及位置度的协同机械加工。

技术总结本发明公开了一种发动机分体式整流支撑机匣工艺连接装置和方法，主要包括连接板、定位块和压板；连接板呈环形结构，底面为轴向平面基准，通过螺钉与内机匣上端的凸台螺柱连接；连接板安装有多个定位块，定位块的主要作用是限制内机匣和外壳体角向和轴向位置；定位块的顶部固定有压板，压板通过第一内六角螺钉安装在定位块的顶部，外壳体安装边下端面与定位块台阶上端面定位面紧密贴合；压板上安装有压紧螺钉和六角薄螺钉，用于固定压板。实现分离机匣内外的刚性连接，既能实现机匣内外分离结构在角向、轴向精准定位同时能通过设计的轴向调整装置满足内外分离机匣平行度要求，操作精准可靠。技术研发人员：张秉香,赵红娥,杨宗翰,张婷,刘川雄,宋琪,齐海军受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5