CN114211438B - 一种横置式静叶片装配方法及定位工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种横置式静叶片装配方法及定位工装，该工装包括：首块挡块及其压紧机构、尾块挡块及其压紧机构、若干楔形垫条；首、尾挡块用于限定首、尾静叶片周向安装位置，从而保证半周内所有静叶片周向安装位置准确，两压紧机构用于将首、尾挡块分别固定在气缸的两端中分面上，从而将所有静叶片固定在气缸的安装槽内；楔形垫条用于填充静叶片冠部外弧与气缸安装槽外圆间隙，限定静叶片在气缸安装槽内的径向位置。该定位工装能够很好的解决横置式静叶片装配精度保证和整体位置固定的难题，且结构简单，操作方便，有效保证了产品最终质量。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮机静叶片装配工艺，具体说，是一种横置式静叶片装配方法及定位工装。
背景技术
横置式静叶片零件结构如图1所示，区别于通常的立装静叶片，该静叶片两冠部均装于安装槽内，且需将半周静叶片定位好后加工定位销孔，最终以定位销将各静叶片定位于安装槽内，如图2所示。
首先，横置式静叶片半周拂配好后需加工定位销孔，因此各静叶片需先行设法固定以满足销孔加工要求；再者，横置式静叶片与安装槽在径向方向存在较大自由间隙，装配过程中静叶片可在径向移动影响装配精度。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种横置式静叶片装配方法及定位工装，可以确保装配的位置精度。
本发明的技术解决方案是：
一种用于横置式静叶片装配的定位工装，该横置式静叶片两冠部均装于气缸的安装槽内，且需将半周静叶片定位好后再加工定位销孔，最终以定位销将各静叶片定位于安装槽内，其特征在于，该工装包括：首块挡块及其压紧机构、尾块挡块及其压紧机构、若干楔形垫条；首、尾挡块用于限定首、尾静叶片周向安装位置，从而保证半周内所有静叶片周向安装位置准确，两压紧机构用于将首、尾挡块分别固定在气缸的两端中分面上，从而将所有静叶片固定在气缸的安装槽内；楔形垫条用于填充静叶片冠部外弧与气缸安装槽外圆间隙，限定静叶片在气缸安装槽内的径向位置；所述首块挡块具有定位面一、定位面二、定位边一，以及凹槽一、凹槽二、凹槽三，装配时，定位面一与缸体中分面紧密贴合，定位边一与缸体上安装槽外圆顶紧，以使挡块准确定位于安装槽内；然后使用压紧装置将挡块压紧于缸体中分面上；再将首块静叶片滑入安装槽内，静叶片冠部内弧需紧密贴合于安装槽内圆，径向面与挡块定位面二紧密贴合，以此实现首块静叶片准确定位及位置固定；凹槽一用于防止挡块安装时与安装槽内静叶片定位肩胛干涉，凹槽二用于防止挡块安装时与静叶片凸出缸体中分面部分干涉，凹槽三为退刀槽。
所述楔形垫条厚度尺寸由静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙最小值递增到最大值；作用原理如下：先将静叶片滑入缸体安装槽，使其与首块挡块或上一静叶片紧密贴合；然后在静叶片冠部外弧与安装槽外圆形成的缝隙中插入楔形垫条并敲击顶紧，使静叶片冠部内弧与安装槽内圆整段紧密贴合且不松动；最后打磨垫条漏出部分厚度尺寸至静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙最小值，确保不影响下一静叶片装入。
一种横置式静叶片装配方法，包括步骤：
1）安装首块挡块，确保挡块与中分面紧密贴合，定位边与安装槽外圆顶紧，定位好后使用压紧机构将挡块压紧于缸体中分面上。
2）安装首块静叶片，使冠部内弧需紧密贴合于安装槽内圆，径向面与挡块定位面紧密贴合。
3）安装楔形垫条，填充静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙，使内弧紧密贴合于安装槽内圆并起到固定作用。
4）打磨垫条漏出部分厚度至间隙最小值，确保不影响下一块静叶片装入。
5）按上述方法依次安装半周内剩余静叶片直至尾块。
6）测量尾块凸出或凹下缸体中分面尺寸，并通过与设计理论值对比计算得出加厚静叶片径向面返修量。
7）取下静叶片及定位工装各件，返修加厚静叶片径向面。
8）依次复装首块挡块、各静叶片、楔形垫条，然后按安装首块挡块方法安装尾块挡块并以压紧机构压紧。
9） 完成定位销孔加工后取下静叶片及定位工装各件。
本发明的有益效果：
1） 可准确保证静叶片在安装槽中的位置，切实起到定位作用；
2） 可将半周静叶片固定在安装槽内，满足后续定位销孔加工要求；
3） 结构简单，操作方便，使用安全。
通过现场实际操作使用，证明该横置式静叶片定位工装能够很好的解决横置式静叶片装配精度保证和整体位置固定的难题，且结构简单，操作方便，有效保证了产品最终质量。
附图说明
图1是横置式静叶片零件结构图
图2是横置式静叶片装配图
图3（即图3-1、图3-2）是横置式静叶片定位工装整体结构图
图4首块挡块结构及作用原理图
图5楔形垫条结构及作用原理图
具体实施方式
首先介绍横置式静叶片装配所用的定位工装
技术条件：
（1）横置式静叶片定位工装的使用条件
适用于横置式静叶片装配过程中静叶片限位及固定。
（2）横置式静叶片定位工装的设计要求
为了保证横置式静叶片定位工装设计合理、操作可靠，工装必须满足以下要求：
1)可准确保证静叶片在安装槽中的位置，切实起到定位作用；
2)可将半周静叶片固定在安装槽内，满足后续定位销孔加工要求；
3)结构简单，操作方便，使用安全。
横置式静叶片定位工装的结构设计：
根据横置式静叶片装配要求，其首、尾块静叶片凸出或凹下缸体中分面尺寸要求严格，冠部内弧要求紧密贴合于安装槽内圆上，并结合装配空间位置，定位工装设计如图3所示，该工装由首块挡块1、尾块挡块2、楔形垫条3及压紧机构4组成，首块挡块1、尾块挡块2主要用于限定首、尾静叶片安装位置，从而保证半周内所有静叶片安装位置准确，同时将静叶片固定在安装槽内，两者设计原理及使用方法相同，下文仅对以首块挡块1为例说明；楔形垫条3主要用于填充静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙，同时对静叶片可起到一定的固定作用；压紧机构用于将挡块压紧于缸体中分面，为辅助常规结构，此处不做赘述。
首块挡块
首块挡块1设计结构如图4所示，定位尺寸需根据首块凸出或凹下缸体中分面尺寸计算得出。作用原理如下：首先定位面一与缸体中分面紧密贴合，定位边一与缸体上安装槽外圆顶紧，以使挡块准确定位于安装槽内；然后使用压紧装置将挡块压紧于缸体中分面上，再将首块静叶片滑入安装槽内，静叶片冠部内弧需紧密贴合于安装槽内圆，径向面与挡块定位面二紧密贴合，以此实现首块静叶片准确定位及位置固定。凹槽一设计用于防止挡块安装时与安装槽内静叶片定位肩胛干涉，凹槽二设计用于防止挡块安装时与静叶片凸出缸体中分面部分干涉，凹槽三为退刀槽。
楔形垫条
楔形垫条3设计结构如图5所示，厚度尺寸由静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙最小值递增到最大值。作用原理如下：先将静叶片滑入缸体安装槽，使其与首块挡块1或上一静叶片紧密贴合；然后在静叶片冠部外弧与安装槽外圆形成的缝隙中插入楔形垫条3并敲击顶紧，使静叶片冠部内弧与安装槽内圆整段紧密贴合且不松动；最后打磨垫条漏出部分厚度尺寸至静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙最小值，确保不影响下一静叶片装入。
横置式静叶片定位工装创新点:
1）定位精度高：该定位工装中，挡块设计有定位面一与定位边一，保证了挡块自身定位准确，并以定位面二限定了静叶片周向自由度，同时，楔形垫条填充了静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙，限定了静叶片径向自由度。综上，该工装从多个方向保证了横置式静叶片在安装槽内的装配位置准确，定位精度高。
2）操作方便可靠：该定位工装结构简单，主要包含首块挡块1、尾块挡块2、压紧机构4及楔形垫条3，操作均为常规安装、钳工打磨，无特殊复杂要求，方便可靠。
具体使用方法：
1、安装首块挡块1，确保挡块与中分面紧密贴合，定位边与安装槽外圆顶紧，定位好后使用压紧机构将挡块压紧于缸体中分面上。
2、安装首块静叶片，使冠部内弧需紧密贴合于安装槽内圆，径向面与挡块定位面紧密贴合。
3、安装楔形垫条3，填充静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙，使内弧紧密贴合于安装槽内圆并起到固定作用。
4、打磨垫条漏出部分厚度至间隙最小值，确保不影响下一块静叶片装入。
5、按上述方法依次安装半周内剩余静叶片直至尾块。
6、测量尾块凸出或凹下缸体中分面尺寸，并通过与设计理论值对比计算得出加厚静叶片径向面返修量。
7、取下静叶片及定位工装各件，返修加厚静叶片径向面。
8、依次复装首块挡块1、各静叶片、楔形垫条3，然后按安装首块挡块1方法安装尾块挡块2并以压紧机构压紧。
9、完成定位销孔加工后取下静叶片及定位工装各件。
使用效果：
通过现场实际操作使用，证明该横置式静叶片定位工装能够很好的解决横置式静叶片装配精度保证和整体位置固定的难题，且结构简单，操作方便，有效保证了产品最终质量。
Claims (3)
1.一种用于横置式静叶片装配的定位工装，该横置式静叶片两冠部均装于气缸的安装槽内，且需将半周静叶片定位好后再加工定位销孔，最终以定位销将各静叶片定位于安装槽内，其特征在于，该工装包括：首块挡块及其压紧机构、尾块挡块及其压紧机构及若干楔形垫条；首、尾挡块用于限定首、尾静叶片周向安装位置，从而保证半周内所有静叶片周向安装位置准确，两压紧机构用于将首、尾挡块分别固定在气缸的两端中分面上，从而将所有静叶片固定在气缸的安装槽内；楔形垫条用于填充静叶片冠部外弧与气缸安装槽外圆间隙，限定静叶片在气缸安装槽内的径向位置；
所述首块挡块具有定位面一、定位面二、定位边一，以及凹槽一、凹槽二、凹槽三，装配时，定位面一与缸体中分面紧密贴合，定位边一与缸体上安装槽外圆顶紧，使挡块准确定位于安装槽内；然后使用压紧机构将挡块压紧于缸体中分面上；再将首块静叶片滑入安装槽内，静叶片冠部内弧需紧密贴合于安装槽内圆，径向面与挡块定位面二紧密贴合，以此实现首块静叶片准确定位及位置固定；凹槽一用于防止挡块安装时与安装槽内静叶片定位肩胛干涉，凹槽二用于防止挡块安装时与静叶片凸出缸体中分面部分干涉，凹槽三为退刀槽。
2.如权利要求1所述的用于横置式静叶片装配的定位工装，其特征在于，所述楔形垫条厚度尺寸由静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙最小值递增到最大值；作用原理如下：先将静叶片滑入缸体安装槽，使其与首块挡块或上一静叶片紧密贴合；然后在静叶片冠部外弧与安装槽外圆形成的缝隙中插入楔形垫条并敲击顶紧，使静叶片冠部内弧与安装槽内圆整段紧密贴合且不松动；最后打磨垫条漏出部分厚度尺寸至静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙最小值，确保不影响下一静叶片装入。
3.一种如权利要求1或权利要求2中所述的横置式静叶片的装配方法，包括步骤：
1）安装首块挡块，确保挡块与中分面紧密贴合，定位边与安装槽外圆顶紧，定位好后使用压紧机构将挡块压紧于缸体中分面上；
2）安装首块静叶片，使冠部内弧需紧密贴合于安装槽内圆，径向面与挡块定位面紧密贴合；
3）安装楔形垫条，填充静叶片冠部外弧与安装槽外圆间隙，使内弧紧密贴合于安装槽内圆并起到固定作用；
4）打磨垫条漏出部分厚度至间隙最小值，确保不影响下一块静叶片装入；
5）按上述方法依次安装半周内剩余静叶片直至尾块；
6）测量尾块凸出或凹下缸体中分面尺寸，并通过与设计理论值对比计算得出加厚静叶片径向面返修量；
7）取下静叶片及定位工装各件，返修加厚静叶片径向面；
8）依次复装首块挡块、各静叶片、楔形垫条，然后按安装首块挡块方法安装尾块挡块并以压紧机构压紧；
9）完成定位销孔加工后取下静叶片及定位工装各件。
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