CN211333012U - 一种精密零件上的定位销安装用作业工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密零件上的定位销安装用作业工装，所述作业工装包括铳子和导向座，所述导向座具有接触零件体的定位端面、以及与所述定位端面相垂直的通孔结构内孔，所述内孔以台阶配合形式划分为直径较大的导向孔段和直径较小的扶正孔段，所述导向孔段用作以可轴向位移方式装配所述铳子，所述扶正孔段的内径对应于所述零件体上所要安装的定位销的外径，且所述扶正孔段的轴向长度对应于所述定位销在所述零件体上安装到位后的凸起高度。本实用新型能够将定位销轻松、高效的以高精度技术要求而可靠地装入零件体上的定位销安装孔内，整个过程不会对精密零件造成损伤，可靠性好，其特别适宜航空发动机的对开机匣在维修时的定位销安装。

Description

一种精密零件上的定位销安装用作业工装

技术领域

本实用新型涉及零件组装用的作业工具，具体是一种精密零件上的定位销安装用作业工装，其特别适宜航空发动机的对开机匣的组装。

背景技术

航空发动机被誉为现代工业制造业皇冠上的明珠，其生产制造覆盖材料、冶金、机械加工、热处理、特种工艺等多项技术领域，是一个国家工业水平的体现，被誉为“国之重器”。机匣是航空发动机上的重要组成零件，其为整个发动机提供了一个封闭的空间，以保证气流顺利进入，被压缩升压、充分燃烧、膨胀做功、排出后形成推力；同时，其将航空发动机的各个单元进行连接，以形成整机，为控制系统、燃油系统、传动系统等搭建了一个互相连接的整体。航空发动机的机匣按照结构形式可以分为整体机匣、对开机匣、异形机匣等，其中尤以左、右两半对开组合的对开机匣最为常见。

航空发动机的对开机匣主要是由铝合金铸件的左、右两个机匣半体对接组合而成。为了保证两个机匣半体对接组合的正确定位、以及减小工作中相互之间的微小移动，在两个机匣半体的对接贴合面上安装有数根对接组合用的钢质圆柱定位销（简称为“定位销”），具体的，每根定位销的一端与一个机匣半体的定位销安装孔（盲孔结构）形成过盈配合的固定连接，每根定位销的另一端与另一个机匣半体的定位销安装孔（盲孔结构）形成过渡配合的活动连接。

上述对开机匣的航空发动机在使用一定时间后，其两个机匣半体的对接贴合面上会产生微动磨损，导致承压面积减少，进而会使机匣产生变形，这会直接影响到航空发动机的密封性、以及航空发动机各组成零件的正常运转。为此，上述对开机匣的航空发动机在使用一定时间后，需要按期或按需对机匣的两个机匣半体的对接贴合面进行修理，这其中就涉及到对以过盈配合结构而连接有定位销的机匣半体上的定位销进行拆卸、以及修理后的安装（注意，以下述及的定位销安装均指以过盈配合结构而固定连接在零件体上的定位销）。

基于航空发动机的高精密性，其所用的对开机匣的拆卸、组装等操作均属于高精密操作，严防对左、右两个机匣半体造成损伤，及严控各个零部件之间的安装精度。定位销在机匣半体上的安装需要同时满足如下两个技术条件：

1. 定位销在机匣半体对接贴合面上的安装需要垂直于机匣半体的对接贴合面；

2. 安装到位的定位销在机匣半体对接贴合面上的凸起高度（即外露部分），需要符合设计要求值，即需要符合设计尺寸的精度要求。

上述两个安装技术条件直接影响着该机匣半体与另一半机匣半体直接对接组合的可靠性和精密性。

目前，机匣半体上的定位销安装因缺乏行之有效地专用作业工装，主要是以榔头敲击的传统作业方式进行安装的，具体作业过程是：先将定位销对接在机匣半体上的对应定位销安装孔处；再采用榔头从定位销的后端（设定为安装到位后外露的端部）直接将其敲击推入，敲击推入的深度根据作业人员的主观经验判断；然后，作业人员根据主观经验判断的安装深度情况，采用深度尺对机匣半体对接贴合面上凸起的定位销进行测量，根据测量结果而指导榔头敲击的下一步动作，如此反复，直至该定位销在机匣半体对接贴合面上的垂直度及凸起高度均符合设计要求值。

由上述安装作业过程可以清楚看出，其需要反复的敲击-测量-敲击，作业过程复杂、繁琐，操作技术难度大，作业效率低下，安装精度难以保证。而且，此种榔头直接敲击推入的安装作业方式，在敲击推入的过程中容易将定位销打斜，这不仅会影响定位销在机匣半体上的安装垂直度，而且还会对机匣半体上的定位销安装孔造成损伤。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于：针对上述精密零件上的定位销安装作业的特殊性和现有作业工装的技术不足，提供一种既不会损伤精密零件，又能够将定位销轻松、高效的以高精度技术要求而可靠地装入零件体上的定位销安装孔内的作业工装，以用作对精密零件上的定位销进行安装操作。

本实用新型的技术目的是通过下述技术方案实现的：一种精密零件上的定位销安装用作业工装，所述作业工装包括铳子和导向座，所述导向座具有接触零件体的定位端面、以及与所述定位端面相垂直的通孔结构内孔，所述内孔以台阶配合形式划分为直径较大的导向孔段和直径较小的扶正孔段，所述导向孔段用作以可轴向位移方式装配所述铳子，所述扶正孔段的内径对应于所述零件体上所要安装的定位销的外径，且所述扶正孔段的轴向长度对应于所述定位销在所述零件体上安装到位后的凸起高度。

作为优选方案之一，所述导向座的导向孔段内以可拆卸方式装配有能够加长所述扶正孔段轴向长度的衬垫，所述衬垫与所述导向孔段之间形成台阶配合面。进一步的，所述衬垫为环形结构。

作为优选方案之一，所述导向座主要由外径较小的手柄部和外径较大的定位部构成T型结构，所述导向座上的定位端面为所述定位部的底面，所述导向座的手柄部外壁设置有手捏增摩结构。进一步的，所述导向座上的定位部为对应于零件体上的定位销安装孔所在平面的矩形结构。

作为优选方案之一，所述铳子伸入导向座上的导向孔段内的端部具有外径大于导向座上的扶正孔段内径的顶出头部，所述顶出头部的外壁与所述导向孔段的内壁形成间隙配合。进一步的，所述铳子的顶出头部外壁上开设有至少一条通气槽。所述间隙配合的间隙值为0.01～0.04mm。所述铳子具有处在所述导向座上的导向孔段外部的、且外径大于所述导向孔段内径的手柄部，所述铳子上的手柄部前端端面至所述铳子的顶出头部前端端面之间的距离至少等于所述导向孔段的轴向长度，所述铳子的手柄部外壁设置有手捏增摩结构。所述铳子的后端具有外径小于所述铳子上的手柄部外径的敲击头部。再进一步的，所述铳子的顶出头部外壁上开设的通气槽为2～4条，这些通气槽在所述顶出头部的外壁上周向均匀排布，每一条通气槽沿着所述顶出头部的轴向方向。所述铳子上的手柄部至顶出头部之间的杆体外径小于所述顶出头部的外径。

作为优选方案之一，所述精密零件为航空发动机的对开机匣。

本实用新型的有益技术效果是：

1. 本实用新型针对精密零件上的定位销安装作业特殊性而设计，其以导向座对预安装于零件体上的对应定位销安装孔内的定位销进行定位、扶正，以轴向套装于导向座内的铳子自身和/或所传力矩对导向座所扶正的定位销进行敲击，使受到敲击的定位销能够顺利、快速的以符合垂直度技术要求的状态进入零件体上的对应定位销安装孔内，并通过导向座内的导向孔段和扶正孔段之间的台阶结构而保证定位销以符合设计外露尺寸的技术要求安装到位，从而将定位销轻松、高效的以高精度技术要求而可靠地装入零件体上的定位销安装孔内，整个过程不会对精密零件造成损伤，可靠性好，其特别适宜航空发动机的对开机匣在维修时的定位销安装；

2. 本实用新型导向座上的导向孔段内所装配的衬垫，能够轻松更换，衬垫的自身厚度应根据定位销的设计要求凸起高度和扶正孔段的轴向长度之间的对应配合关系而设置；衬垫配合导向孔段而对轴向位移的铳子进行限位，从而配合导向座上的扶正孔段对安装到位后的定位销在零件体上的凸起高度进行可靠保证，以增强本实用新型使用的灵活性和通用性；

3. 本实用新型导向座的成型结构，既能够在零件体上实现稳定、准确地可靠定位（这尤其以导向座上的定位部为矩形结构更为突出），又能够便于手持操作；

4. 本实用新型铳子伸入导向座内的结构，既确保了铳子在导向座上的导向孔段内进行轴向的自由滑动位移（这特别是在顶出头部上的通气槽辅助下更为明显，通气槽可以有效疏导导向座内的气体对轴向位移的铳子的阻力），又确保了导向座内的台阶结构对铳子的轴向位移进行可靠地限位，还能够使铳子的轴向自由滑动位移与轴向垂直滑动位移实现可靠地均衡兼顾，以保障安装作业的顺利性、高效性和安装结果的精确性；

5. 本实用新型铳子上的手柄部便于手持操作；此外，手柄部后端的敲击头部用作承接外部敲击力（例如榔头），敲击头部与手柄部之间的配合关系既避免了外部敲击对手柄部的损伤，亦有利于保障敲击操作对手持操作的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1的A-A视图。

图3为本实用新型的外形立体图。

图4为本实用新型的使用状态参考图。

图中代号含义：1—铳子；11—顶出头部；12—敲击头部；13—手柄部；14—通气槽；2—导向座；21—扶正孔段；22—导向孔段；23—手柄部；24—定位部；25—定位端面；3—衬垫；4—零件体；5—定位销。

具体实施方式

本实用新型涉及零件组装用的作业工具，具体是一种精密零件上的定位销安装用作业工装，下面以航空发动机的对开机匣作为对象（即下述的零件体为航空发动机对开机匣的机匣半体），通过多个实施例对本实用新型的主体技术内容进行详细说明，其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2、图3和图4对本实用新型的主体技术内容进行清楚、直观的详细说明，其它实施例虽未再单独绘制对应附图，但其主体技术方案仍可参照实施例1的附图。

在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。

实施例1

参见图1、图2和图3所示，本实用新型包括轴向套装在一起的铳子1和导向座2。

其中，导向座2主要是由筒状的手柄部23和矩形结构的定位部24构成倒T型的台阶结构，即手柄部23的外径较小，定位部24的外径较大。定位部24的平面轮廓应当对应于零件体4上的定位销安装孔所在平面（即对开机匣的机匣半体上的对接贴合面），这主要是要求定位部24至少应与定位销安装孔外周的零件体4的平面相吻合。定位部24作为导向座2与零件体接触配合的定位结构，其具有定位平面-即定位端面25，而该定位端面25即为定位部24的底面，换言之，导向座2上的定位端面25实则为定位部24的底面。手柄部23作为安装操作时的手持部位，其外壁上设置有用于手捏时的增摩结构-例如网状滚花等。

导向座2的结构除了上述的之外，还有如下关键结构，即导向座2具有与其定位端面25相垂直的通孔结构内孔，该内孔以台阶配合形式划分为直径较大的导向孔段22和直径较小的扶正孔段21。导向孔段22用作以可轴向位移方式装配铳子1。扶正孔段21的内径略大于零件体4上所要安装的定位销5的外径，最好能够使定位销5可以过渡装配于扶正孔段21内；而且，该扶正孔段21的轴向长度应当对应于定位销5在零件体4上安装到位后的凸起高度，也就是说，扶正孔段21的轴向长度决定了定位销5在零件体4上安装好以后的外露部分的长度。

在上述结构中，由于导向座2内的扶正孔段21的轴向长度是特定的，如此就会使得一个导向座2只能针对于一种设计外露长度的定位销安装，若需要对另一种设计外露长度的定位销进行安装，则该扶正孔段特定的导向座将不适用，不够通用。为了解决该通用问题，将扶正孔段21的轴向长度按照所要安装的各定位销的最小外露长度设计，或者小于最小外露长度设计；同时，在导向座2的导向孔段22内配以可拆卸（例如间隙装配方式）的衬垫3，该衬垫3为环状结构，衬垫3的自身厚度应当根据所要安装的定位销的设计要求凸起高度和扶正孔段自身的轴向长度之间的对应配合关系而设置，即衬垫的作用在于补足扶正孔段与所要安装定位销的外露长度设计要求值之间的差，也就是说，衬垫需要对扶正孔段的轴向长度起到加长的作用。衬垫3以可拆卸结构套装在导向座2的导向孔段22内，最好是，衬垫3的外径与导向孔段22的内径保持间隙配合，间隙配合的取值范围在0.01～0.04mm区间内任意选择；衬垫3的内径对应于扶正孔段21的内径；套装于导向孔段22内的衬垫3坐落于导向孔段22与扶正孔段21之间的原本台阶结构上，从而使衬垫3与导向孔段22之间形成台阶配合面，该台阶面即为扶正孔段21与导向孔段22配合的新的台阶面，如此，导向座2上自身的扶正孔段和衬垫3内孔在轴向上组合形成了轴向长度可调节的扶正孔段21，以用作对定位销定位、扶正。

铳子1为长杆结构。铳子1以外径小于导向座2上的导向孔段22内径的杆体伸入导向座2上的导向孔段22内，铳子1伸入导向孔段22内的端部具有外径略小于导向孔段22内径、但大于扶正孔段21内径的顶出头部11，即铳子1的前端端部为同轴台阶结构；铳子1的顶出头部11的外壁与导向孔段22的内壁之间形成间隙配合，间隙配合的取值范围在0.01～0.04mm区间内任意选择。当铳子1的顶出头部11贴紧导向座2内的台阶处时，铳子1的杆体延伸出导向座2的导向孔段22，导向孔段22外部的铳子1杆体上具有外径大于导向孔段22内径的手柄部13，即铳子1的手柄部13处在导向座2上的导向孔段22外部，而且，铳子1上的手柄部13前端端面至铳子1的顶出头部11前端端面之间的距离大于导向孔段22的轴向长度。铳子1的手柄部13作为安装操作时的手持部位，其外壁上设置有用于手捏时的增摩结构-例如网状滚花等。除此之外，铳子1的后端具有外径小于铳子1上的手柄部13外径的敲击头部12，即敲击头部12与手柄部12之间形成同轴台阶结构。

上述铳子1的顶出头部11外壁上开设有两条通气槽14，每一条通气槽14沿着顶出头部11的轴向开设而成，每一条通气槽14的深度对应于顶出头部11在铳子1杆体上的外凸厚度，从而将顶出头部11的前端和后端贯通，这样在运行时能够有效疏导导向孔段22内的空气，减少铳子轴向位移阻力。顶出头部11上的两条通气槽14沿着顶出头部11的周向均匀分布，即两条通气槽14在顶出头部11的外壁上周向均匀排布。

参见图4所示，用本实用新型安装零件体4上的定位销5的操作过程大致是：

-先将定位销5对接在零件体4上的对应定位销安装孔处；

-再通过扶正孔段21将导向座2套装在定位销5上，并使导向座5的定位端面与零件体4上的表面平整接触，通过定位销5与定位销安装孔及扶正孔段21的配合，使扶正孔段21与定位销安装孔基本同轴心，此时保持导向座2相对零件体4固定；

-然后轴向位移铳子1，使铳子1的重力敲击定位销5，迫使定位销5进入零件体4上的定位销安装孔内，当铳子1在导向座2内轴向位移至导向孔段22与扶正孔段21之间的配合台阶处时，表明定位销5安装到位；当然，过程中若通过手持铳子1的冲击力不足以将定位销5敲入，则可以通过榔头敲击铳子1的敲击头部12而使铳子1传力。

实施例2

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：铳子的顶出头部外壁上开设的通气槽为四条。

实施例3

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：铳子的顶出头部外壁上开设的通气槽为三条。

实施例4

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：导向座为直筒型结构，即导向座的外轮廓呈“1”型状，以其底面作为定位端面。

以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述作业工装包括铳子（1）和导向座（2），所述导向座（2）具有接触零件体（4）的定位端面（25）、以及与所述定位端面（25）相垂直的通孔结构内孔，所述内孔以台阶配合形式划分为直径较大的导向孔段（22）和直径较小的扶正孔段（21），所述导向孔段（22）用作以可轴向位移方式装配所述铳子（1），所述扶正孔段（21）的内径对应于所述零件体（4）上所要安装的定位销（5）的外径，且所述扶正孔段（21）的轴向长度对应于所述定位销（5）在所述零件体（4）上安装到位后的凸起高度。

2.根据权利要求1所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述导向座（2）的导向孔段（22）内以可拆卸方式装配有能够加长所述扶正孔段（21）轴向长度的衬垫（3），所述衬垫（3）与所述导向孔段（22）之间形成台阶配合面。

3.根据权利要求1或2所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述导向座（2）主要由外径较小的手柄部（23）和外径较大的定位部（24）构成T型结构，所述导向座（2）上的定位端面（25）为所述定位部（24）的底面，所述导向座（2）的手柄部（23）外壁设置有手捏增摩结构。

4.根据权利要求3所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述导向座（2）上的定位部（24）为对应于零件体（4）上的定位销安装孔所在平面的矩形结构。

5.根据权利要求1所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述铳子（1）伸入导向座（2）上的导向孔段（22）内的端部具有外径大于导向座（2）上的扶正孔段（21）内径的顶出头部（11），所述顶出头部（11）的外壁与所述导向孔段（22）的内壁形成间隙配合。

6.根据权利要求5所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述铳子（1）的顶出头部（11）外壁上开设有至少一条通气槽（14）。

7.根据权利要求5所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述间隙配合的间隙值为0.01～0.04mm。

8.根据权利要求1或5所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述铳子（1）具有处在所述导向座（2）上的导向孔段（22）外部的、且外径大于所述导向孔段（22）内径的手柄部（13），所述铳子（1）上的手柄部（13）前端端面至所述铳子（1）的顶出头部（11）前端端面之间的距离至少等于所述导向孔段（22）的轴向长度，所述铳子（1）的手柄部（13）外壁设置有手捏增摩结构。

9.根据权利要求8所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述铳子（1）的后端具有外径小于所述铳子（1）上的手柄部（13）外径的敲击头部（12）。

10.根据权利要求1所述精密零件上的定位销安装用作业工装，其特征在于：所述精密零件为航空发动机的对开机匣。

Images