轴流轮组件叶片的装配.pdf

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1、技术交流航天制造技术轴流轮组件叶片的装配吴铁(北京动力机械研究所，北京100074)摘要：介绍了轴流轮的结构特点和加工装配技术要求，分析了轴流轮叶片的加工与装配的技术难点及采取的工艺措施，重点对叶片的装配以及加工中的测量问题进行了论述。通过攻关得到一套合理的工艺方法，即根据叶片质量确定安装位置，解决轴流轮的动平衡问题，利用磨工装和测量工装解决了轴流叶片的加工、测量问题。关键词：叶片选配；叶片磨削；动平衡；工装设计AssemblyofAxialF10wIrnpellerBladeWuTie(BeijingPowerMachine巧Institute，Beijing100074)Abs

2、tract：ThetextintroducesthecharacteristicsofstmctureofaxialnowimpellerandthetecllIllcalrequlrementsofmachiningandassembly，andanalyzesthetechnicaldimcult)rofmachiningandassemblyofaxialnowimpellerbladeandprocessingmeasures．Thediscussionisemphasizedontheassemblyofbladeandmeasurementonmachiningproc

3、ess．Asuitofreasonabletechnicalmethodisobtainedbytacklingkeyproblems，thatisconfinninginstallationsitebyweightofbladetosolvethedyn锄icbalancingproblemofaxialflowimpeUer，andtos01VetheproblemofmachiningprocessandmeasurementbydesigninggrindingprocessequipmentaIldmeasuringequipment．Keywords：bladesele

4、ction；bladegrinding；dynamicbalancing；designofprocessequipment1引言轴流轮组件装配图如图1所示，它由轴流盘、轴流叶片、挡圈和销组成。零件的材质：轴流盘和挡圈为钛合金，轴流叶片为耐热马氏体不锈钢。l一轴流盘2一轴流叶片3一挡圈4一销钉图1轴流轮组件装配图轴流轮叶片通过燕尾槽形式与轴流盘联接，见图1。这给叶片的磨削和动平衡带来一定困难。叶片总数作者简介：工艺制造。收稿日期：吴铁(1985一)，工程师，机械设计及制造专业；研究方向：机械设计与2015—1201659u技术交流2016年6月第3期量为21片，其不对称结构且外圆呈锥

5、面形式给加工及测量带来难度。2设计技术指标a．组合磨削后，叶尖处跳动量不大于0．05mm。b．最终动平衡后，图l所示截面1和截面2初始不平衡量不大于49‘cm，允许的不平衡量为0．59’cm。c．装配时选配叶片，保证叶片与榫槽间隙不大于0．02mm。3工艺难点及解决措施由图1和设计指标可以看出，轴流轮组件共有四个难点：组件的动平衡，叶片外圆的磨削和测量，叶片的选配合加工与测量工装设计。3．1影响轴流轮组件动平衡的因素及解决措施由于叶片采用安装结构，叶片的质量对叶轮的动平衡产生一定影响，因此必须采取措施限制叶片的安装位置，为保证最终的动平衡要求提供有利的条件。首先必须确定叶片的单个质

6、量，再进行叶片的排序，以确定叶片的安装位置。3．1．1初装叶片主要是为组合车加工挡圈定位尺寸及初磨叶尖设置。本工序完成后车加工安装边及装配挡圈等有关工序。有了挡圈才能在以后的工序周转中限制叶片轴向串动，减小工装的复杂程度。3．1．2初磨叶尖轴流轮动平衡精度为0．59·cm，要求在装配中严格按质量对称分布原则确定叶片的位置。为确保叶片质量差控制在较小的范围内，工艺规程中将叶片长度公差控制在一定范围(0．06mm)内，这样叶片长度基本一致，余下的只是其它部位公差大小形成的质量上的差异。因此称重前必须先磨叶尖，然后按质量大小排列。3．1．3初次动平衡找出轴流盘的不平衡位置，为叶片安装做准

7、备。目的是通过叶片的质量差抵消轴流盘的不平衡量。3．1．4选配叶片将初磨叶尖后的叶片经称重(精确至0．19)按质量大小顺序排列。叶片的称重及排列工步十分重要，对组件动平衡影响很大。操作步骤如下：a．称重叶片精度至0．19，用红色铅笔在叶片处标66注叶片质量。b．将叶片按质量大小递减或递增顺序排列。c．按叶片在盘上对称分布原则。重新将叶片排队：拿一对质量最小(或最大)的叶片并列排成两行。然后再拿一对质量最大(或最小)的叶片依次排在第一对叶片之后。如此大小交替依次并列地排