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一种航空发动机轴承的装配工艺方法，其特征在于：发动机结构，角接触球轴承的外环装配在支承机匣上，内环两半环装配在高压转子前轴颈上，即轴承的内环和外环是分别装配在两个独立的组件上的；装配工艺方案：航空发动机高压转子在装配时都是先将中央传动组件(机匣)固定在装配车上，采用自上而下的垂直装配模式；此角接触球轴承的内环(两半环)固定在高压转子前轴颈上，因此需将轴承内环后半环先装到高压前轴颈上，连同高压转子一同装配，前半环则是在轴承保持架和滚动体装配到位最后进行装配；而带滚动体的保持架没有了内外环支撑，相当于散件状态，为了降低轴承的装配风险，要想将带滚动体的保持架装配到内外环配合处，只能借助工装夹具来实现，因此，保持架和滚动体装配工艺方案确定为自下而上在竖直状态下借助轴承辅助装配工装完成；工装设计：设计轴承辅助装配工装首先要解决的问题就是保证在装配过程中滚动体与保持架始终能保持整体状态且不散落，因此我们设计一个模拟轴承内环前半环的托架和支撑架，既能将保持架和滚动体支承起来也能消除装配过程中滚动体散落的质量安全隐患；同时，考虑到托架质地坚硬会对滚动体造成损伤，托架采用质地较软的材料(尼龙‑66)；其次，因装配过程都是在竖直状态下进行的，该托架还必须具备上下升降功能，以调整保持架和滚动体的轴向位移来找正与轴承内、外环的相对位置，保证轴承装配到位；按此思路设计的工装，类似于一个机械手可以将保持架和滚动体从下而上装配到轴承内外环的合适位置，从而实现高压转子的准确连接固定；检验方法：借助工装能够实现轴承装配，但因整个装配过程都是在视线不可达的零件内腔中进行的，为了确保轴承装配位置正确，转子装配到位，还要进行相关尺寸的测量，通过测量和计算来验证轴承和转子的装配情况，这也是另一个技术难点；装配前测量单件相关尺寸，装配完成后测量相配件的相对位置尺寸，经换算即可验证两相配件相对装配位置是否准确到位；突破以上装配技术难点以后，制定工艺路线如下：将支承机匣固定在装配车上，将轴承外环装配到支承机匣的轴承座中——将轴承内环后半经加温后装配到高压转子前轴颈上，均布四点测量高压压气机转子前轴颈到轴承内环后半环的距离T——测量角接触球轴承内环前半环的厚度D，计算高压前轴颈端面到轴承内环前半环端面距离M计——将轴承辅助装配工装固定到机匣壳体上，将保持架连同滚动体装配到托架中，利用托架升降将带滚动体的保持架对正外环位置——吊起带有内环后半的高压转子，对准轴承装配位置(即对正工装导柱)，将高压转子缓缓落下——微调工装位置，将带有滚动体的保持架装配到位——分下工装，将加温后的轴承内环前半装配到高压转子前轴颈上——测量高压压气机转子前轴颈到轴承内环前半环端面的距离M实——对比M计和M实值，如相差±0.02可以确定轴承装配到位，如果超出此范围，分解轴承重新装配——锁紧螺母；装配高压转子和轴承时，将轴承辅助装配工装的定位盘(1)通过螺母(12)固定到机匣壳体上，调整螺钉(5)带动支架(6)和顶杆(7)向上运动，保证托架(2)和支撑架(3)在移动到轴承装配处，锁紧螺母(10)固定轴向位置；自专用工装上方即高压转子装配方向，将轴承滚动体和保持架装配到托架(2)和支撑架(3)上，保证滚动体紧贴托架(2)，此时，将高压转子用吊具吊起，前轴颈对准工装的导柱(4)位置缓缓落下，高压前轴颈下落到位后，旋转螺钉(5)带动支撑架(3)微调轴承保持架和滚动体的轴向位置，直至轴承保持架和滚动体装配到位，最后调整螺钉(5)带动支架(6)和顶杆(7)向下运动至安全范围，分下专用工装，将轴承内环前半装配到高压转子前轴颈上锁紧螺母，完成轴承和高压转子装配。 |
