CN109026175B - 一种扰流片装配结构及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扰流片装配结构，包括第一圆环、第二圆环以及扰流片，第一圆环上开设有第一销孔，第二圆环上开设有第二销孔，扰流片的两端设置有第一柱销和第二柱销，第一柱销的直径小于第一销孔，第二柱销的直径与第二销孔的直径相同；第一柱销与第一销孔之间设置有金属套，金属套的内径与第一柱销的外径相同，金属套的外径与第一销孔的内径相同，金属套的高度与第一柱销的长度相同，并公开其装配方法，扰流片装配过程中不用给扰流片施加轴向力，避免了扰流片因产生塑性变形造成报废，有效降低了生产成本，同时提高扰流片的安装质量，保障了燃气轮机的生产交付，为解决此类结构零件装配提供了一种有效的装配结构及便于操作的安装方法。
Description
技术领域
本发明属于机械装配技术领域，具体涉及一种扰流片装配结构及其装配方法。
背景技术
燃气轮机为防止喘振的发生，设计并采用的防喘机匣中含有大量的扰流片。需将大量（152个）扰流片排气端Ф3柱销装配入大环Ф3销孔，再将小环对应Ф5销孔套装入扰流片进气端Ф5柱销。由于扰流片数量多，且在进气端孔轴配合过程中，自身存在较大间隙，扰流片沿柱销圆周有较大自由度，定位精度较差，同时保证进气端所有扰流片Ф5柱销位置精度并完成装配难度大。
传统装配时依靠增加垫块压紧保证大小环端面保持在一定距离后，给扰流片Ф5柱销一端施加轴向力，并同时将小环施加反向轴向力，使扰流片Ф5柱销与小环Ф5销孔位置基本一致后，同时释放，依靠两个零件的弹性变形，促使孔轴配合。
传统装配过程中，由于进气端孔轴配合间隙较大，存在扰流片整体向一侧塌下的现象，造成扰流片端面与大小环端面产生间隙；同时在前装配的1/4圆周装配相对理想的情况下，在后装配3/4逐渐由于小环产生弹性变形的力臂变小，无法产生与Ф5柱销位置统一的变形，故需给扰流片施加更大的轴向力，然后在后装的3/4圆周产生部分孔轴配合精准的情况，扰流片进气端端面与小环端面无法紧密配合，存在2～5mm的间隙，并且因为施加的轴向力过大，会导致扰流片产生塑性变形而报废，大大增加了生产成本，而且使得生产效率低下。
发明内容
为了解决了现有技术中存在的问题，本发明提供一种扰流片装配结构及其装配方法，扰流片装配过程中不用给扰流片施加轴向力，避免了扰流片因产生塑性变形造成报废，有效降低了生产成本，同时提高扰流片的安装质量，解决了现有技术的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种扰流片装配结构，包括第一圆环、第二圆环以及扰流片，第一圆环上开设有第一销孔，第二圆环上开设有第二销孔，扰流片的两端设置有第一柱销和第二柱销，第一柱销的直径小于第一销孔，第二柱销的直径与第二销孔的直径相同；第一柱销与第一销孔之间设置有金属套，金属套的内径与第一柱销的外径相同，金属套的外径与第一销孔的内径相同，金属套的高度与第一柱销的长度相同。
第一销孔的直径与第一柱销的直径之差最小为3mm。
金属套与扰流片以及第一圆环的材质相同。
第一柱销与第一销孔及金属套外端面焊接固定，第二柱销与第二销孔外端面焊接固定。
第一柱销与第一销孔及金属套外端面焊接部位开设有坡口，第二柱销与第二销孔外端面焊接部位开设有坡口。
第一圆环的直径第二圆环直径。
一种扰流片安装结构的装配方法，包括以下步骤：
步骤1，在工装上划线，标出第一销孔和第二销孔的中心位置；
步骤2，对第一圆环上的第一销孔进行扩孔；
步骤3，制做金属套；
步骤4，将第二圆环装入工装，并将第二销孔的中心与步骤中在工装上所划刻线对齐；
步骤5，将扰流片的第二柱销装入第二销孔内；
步骤6，将第二圆环装入工装盖板，组成工装盖板组合件；
步骤7，将步骤6组装工装盖板组合件沿轴向装配至扰流片的第一柱销上；
步骤8，将第一柱销逐个装入对应的第一销孔中；
步骤9，将第一圆环、第二圆环及工装盖板压紧连接；对第一圆环1、第二圆环2及工装盖板压紧时，在第一圆环1和第二圆环2的外端面设置防损伤垫层；
步骤10，将步骤3制作完成的金属套逐个与第一柱销以及第一销孔对正，并压装至第一销孔内；
步骤11，焊接第一柱销、金属套和第一销孔的端面，焊接第二柱销和第二销孔的端面；
步骤12，对经过步骤11焊接完成组件端面进行机加工。
步骤6中的工装盖板材质与第二圆环材质相同。
步骤9中对第一圆环、第二圆环及工装盖板压紧时，在第一圆环和第二圆环的外端面设置防损伤垫层。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：第一销孔和第一柱销之间设置金属套，在未安装金属套时第一柱销的安装空间增大，扰流片装配过程中无须给扰流片施加轴向力，避免了扰流片因产生塑性变形造成报废，极大地降低了生产成本，同时提高扰流片的安装质量，保障了燃气轮机的生产效率和如期交付率，为解决此类结构零件装配提供了一种有效的装配结构及便于操作的安装方法。
进一步的，第一销孔的直径与第一柱销的直径之差最小为3mm，保证第一柱销有足够的安装空间，使其安装过程中不用使扰流片发生变形。
进一步的，金属套与扰流片以及第一圆环的材质相同，焊接的时候不需进行异种钢焊接，提高端面焊接的可靠性。
进一步的，金属套与第二柱销及第二销孔之间间隙配合，使金属套与第二柱销有热膨胀空间。
进一步的，工装盖板材质与第二圆环材质相同，有利于减小装配误差，提高装配效率。
进一步的，在第一圆环和第二圆环的外侧垫木块防止损伤第一圆环和第二圆环表面。
附图说明
图1位扰流片结构示意图。
图2为金属套与第一柱销及第一销孔的局部爆炸示意图。
图3为金属套与第一柱销及第一销孔的局部安装示意图。
图4为扰流片与第一圆环1以及第二圆环2安装示意图。
附图中，1-第一圆环，2-第二圆环，3-第一柱销，4-第二柱销，5-金属套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细解释。
如图1~图4所示，一种扰流片装配结构，包括第一圆环1、第二圆环2以及扰流片，第一圆环1上开设有第一销孔，第二圆环2上开设有第二销孔，扰流片的两端设置有第一柱销3和第二柱销4，第一柱销3的直径小于第一销孔，第二柱销4的直径与第二销孔的直径相同；第一柱销3与第一销孔之间设置有金属套5，金属套5的内径与第一柱销3的外径相同，金属套5的外径与第一销孔的内径相同，金属套5的高度与第一柱销3的长度相同。
第一销孔的直径与第一柱销3的直径之差最小为3mm。
金属套5与扰流片以及第一圆环1的材质相同；金属套的外径为
内径为
高6mm；金属套与第二柱销及第二销孔之间间隙配合；第一柱销3与第一销孔及金属套5外端面焊接部位开设有坡口，第二柱销4与第二销孔外端面焊接部位开设有坡口。
第一柱销3与第一销孔及金属套5外端面焊接固定，第二柱销4与第二销孔外端面焊接固定。本发明优选的，金属套5为合金钢。
一种燃气轮机扰流片安装结构的装配方法，包括以下步骤：
步骤1，在工装上划线，标出扰流片销孔的中心位置；
步骤2，将第一圆环1上的第一销孔进行扩孔；
步骤3，制做金属套5；
步骤4，将第二圆环2装入工装，并将孔中心与步骤1中在工装上所划刻线对齐；
步骤5，将扰流片的第二柱销4装入第二销孔内；
步骤6，将第二圆环2装入工装盖板，组成工装盖板组合件；工装盖板材质与第二圆环2材质相同；
步骤7，将步骤6组装工装盖板组合件沿轴向装配至扰流片的第一柱销3上；
步骤8，将第一柱销3逐个拨入对应的第一销孔中；
步骤9，将第一圆环1、第二圆环2及工装盖板压紧连接；
步骤10，将步骤3制作完成的金属套5逐个与第一柱销3以及第一销孔对正，并压装至第一销孔内；
步骤11，焊接第一柱销3、金属套5和第一销孔的端面，焊接第二柱销4和第二销孔的端面；采用手工氩弧焊进行焊接；
步骤12，对经过步骤11焊接完成组件端面进行机加工。
具体实施例：第一销孔直径为5mm，第二销孔的直径为3mm。
步骤一：在工装上划线，保证扰流片第一销孔和第二销孔的中心位置与第一圆环1以及第二圆环2上的中心位置正对；
步骤二：将第一圆环1中152个Ф5的第一销孔按Ф8进行扩孔，将第一销孔的直径扩大至8mm；
步骤三：制造152件金属套5，金属套的外径为8mm、内径为5mm、高6mm；
步骤四：将第二圆环2装配至工装内，并将第二销孔中心与步骤1在工装所划刻线对齐；
步骤五：将扰流片上的第二柱销4装入第二圆环2内；
步骤六：将第一圆环1装配至工装盖板内；
步骤七：将第一圆环1及盖板组合件沿轴向装配至扰流片的第一销孔；
步骤八：逐个将第一柱销3拨入对应第一圆环1扩孔加工后的第一销孔内；第一圆环1、第二圆环2及工装盖板压紧时，在第一圆环1和第二圆环2的外侧垫木块防止损伤第一圆环1和第二圆环2表面。
步骤九：将第一圆环1、第二圆环2及工装压紧连接；
步骤十：将152件金属套5逐个与第一柱销3对正，并将金属套5压装入第一销孔内；
步骤十一：焊接第一柱销3、金属套5和第一销孔的端面，焊接第二柱销4和第二销孔；
步骤十二：对经过步骤十一焊接完成部件的端面进行机加工。
Claims (7)
1.一种扰流片安装结构的装配方法，其特征在于，所述扰流片安装结构包括第一圆环（1）、第二圆环（2）以及扰流片，第一圆环（1）上开设有第一销孔，第二圆环（2）上开设有第二销孔，扰流片的两端设置有第一柱销（3）和第二柱销（4），第一柱销（3）的直径小于第一销孔，第二柱销（4）的直径与第二销孔的直径相同；第一柱销（3）与第一销孔之间设置有金属套（5），金属套（5）的内径与第一柱销（3）的外径相同，金属套（5）的外径与第一销孔的内径相同，金属套（5）的高度与第一柱销（3）的长度相同，装配方法包括以下步骤：
步骤1，在工装上划线，标出第一销孔和第二销孔的中心位置；
步骤2，对第一圆环（1）上的第一销孔进行扩孔；
步骤3，制做金属套（5）；
步骤4，将第二圆环（2）装入工装，并将第二销孔的中心与步骤1中在工装上所划刻线对齐；
步骤5，将扰流片的第二柱销（4）装入第二销孔内；
步骤6，将第二圆环（2）装入工装盖板，组成工装盖板组合件；
步骤7，将步骤6组装工装盖板组合件沿轴向装配至扰流片的第一柱销（3）上；
步骤8，将第一柱销（3）逐个装入对应的第一销孔中；
步骤9，将第一圆环（1）、第二圆环（2）及工装盖板压紧连接；
步骤10，将步骤3制作完成的金属套（5）逐个与第一柱销（3）以及第一销孔对正，并压装至第一销孔内；
步骤11，焊接第一柱销（3）、金属套（5）和第一销孔的端面，焊接第二柱销（4）和第二销孔的端面；
步骤12，对经过步骤11焊接完成的组件端面进行机加工。
2.根据权利要求1所述的装配方法，其特征在于，步骤6中的工装盖板材质与第二圆环（2）材质相同。
3.根据权利要求1所述的装配方法，其特征在于，步骤9中对第一圆环（1）、第二圆环（2）及工装盖板压紧时，在第一圆环（1）和第二圆环（2）的外端面设置防损伤垫层。
4.根据权利要求1所述的装配方法，其特征在于，第一销孔的直径与第一柱销（3）的直径之差最小为3mm。
5.根据权利要求1所述的装配方法，其特征在于，金属套（5）与扰流片以及第一圆环（1）的材质相同。
6.根据权利要求1所述的装配方法，其特征在于，第一柱销（3）与第一销孔及金属套（5）外端面焊接固定，第二柱销（4）与第二销孔外端面焊接固定。
7.根据权利要求1所述的装配方法，其特征在于，第一柱销（3）与第一销孔及金属套（5）外端面焊接部位开设有坡口，第二柱销（4）与第二销孔外端面焊接部位开设有坡口。
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