托板螺母安装方法及其安装工具与流程

1.本发明涉及航空发动机中的发动机装配技术领域，尤其涉及一种托板螺母安装方法及其安装工具。


背景技术：

2.为解决狭小空间螺母安装困难的问题，低压涡轮轴后端轴心安装边处采用托板螺母结构形式，预先将托板螺母安装在该安装边上。图1示出了托板螺母与低压涡轮轴安装边的连接结构示意图。如图1所示，安装时需将托板螺母101从内侧安放在低压涡轮轴102的安装边103上的螺母安装孔104内，使托板螺母101的端面贴紧安装边103。然后将托板螺母101的头部扩成喇叭口105，紧贴在螺母安装孔104的锥形口上。由于低压涡轮轴的后端内腔直径较小，安装操作空间狭小，常用安装工具缺少定心装置，安装效率较低，安装角度难以控制，容易导致托板螺母报废。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种托板螺母安装方法及其工具，适用于低压涡轮轴，能方便地将托板螺母安装到低压涡轮轴的轴心安装边的螺母安装孔中，整体结构紧凑，操作方便，能有效提升托板螺母的安装效率和质量。
4.具体地，本发明提出了一种托板螺母安装工具，适用于低压涡轮轴，所述托板螺母安装工具包括：
5.安装板，一端设置在所述低压涡轮轴的后端端部，所述安装板的长度方向沿所述低压涡轮轴的径向布置，所述安装板的另一端上开设有第一安装孔和第二安装孔；
6.滚动装置，设置在所述安装板的一端，用于与所述低压涡轮轴的后端端部滚动配合；
7.连接杆，与所述第一安装孔配合，所述连接杆垂直于所述安装板，所述连接杆能沿所述第一安装孔上下移动；
8.螺母承托板，固定于所述连接杆的底部，与所述安装板所在平面平行，所述螺母承托板上开设有固定孔，所述固定孔用于放置所述托板螺母，转动所述连接杆，能使所述螺母承托板向内或向外转动；
9.锥面螺杆，穿设于所述第二安装孔内，能使所述托板螺母形成扩口，以使所述托板螺母安装于所述低压涡轮轴的轴心安装边。
10.根据本发明的一个实施例，所述滚动装置包括安装杆、滚轮和压紧螺母，在所述安装板的一端开设有第三安装孔，所述安装杆与所述第三安装孔配合，所述滚轮套设在所述安装杆上，所述压紧螺母与所述安装杆螺纹配合固定，用于将所述滚轮固定于所述安装板的底面；
11.所述滚轮与所述低压涡轮轴的后端端部的圆柱边滚动配合，使所述安装板能沿低压涡轮轴的后端端部的周向转动。
12.根据本发明的一个实施例，所述安装板的一端的底面上向下形成一圆弧型凸台，与所述低压涡轮轴的后端端部的圆柱边的上缘配合。
13.根据本发明的一个实施例，还包括定位销，所述安装板的一端上开设有定位孔，所述定位销与所述定位孔配合固定，所述定位销向下穿过所述定位孔，并伸入所述低压涡轮轴的后端端部的通孔。
14.根据本发明的一个实施例，还包括调节螺母，设置在所述安装板上，所述调节螺母与所述连接杆螺纹配合，所述调节螺母用于固定所述连接杆。
15.根据本发明的一个实施例，所述螺母承托板向内转动，以使所述托板螺母与所述低压涡轮轴的轴心安装边的螺母安装孔配合，两者同轴，所述螺母承托板的顶面贴靠于所述低压涡轮轴的轴心安装边的底面；所述螺母承托板向外转动，适于放置所述托板螺母于所述固定孔。
16.根据本发明的一个实施例，所述锥面螺杆包括螺纹部和连杆部，所述螺纹部设置在所述连杆部的底部，所述螺纹部和连杆部的连接位置形成一倒锥面。
17.根据本发明的一个实施例，所述螺纹部的直径小于所述连杆部的直径。
18.根据本发明的一个实施例，安装过程中，所述螺纹部伸入所述托板螺母的内部，且与所述托板螺母的内螺纹配合，所述倒锥面挤压所述托板螺母的顶部形成扩口，所述扩口与所述低压涡轮轴的轴心安装边上的螺母安装孔的外缘贴合。
19.本发明还提供了一种托板螺母安装方法，包括：
20.步骤1，将所述安装板的一端设置在所述低压涡轮轴的后端端部，使所述滚动装置与所述低压涡轮轴的后端端部滚动配合；
21.步骤2，转动所述连接杆，螺母承托板向外转动，将所述托板螺母放置于所述固定孔；
22.步骤3，转动所述连接杆，使所述托板螺母对齐所述低压涡轮轴的轴心安装边上的螺母安装孔；
23.步骤4，转动所述锥面螺杆，与所述托板螺母配合下压所述托板螺母的顶端形成扩口，以使所述托板螺母安装于所述低压涡轮轴的轴心安装边；
24.步骤5，反向转动所述锥面螺杆，使所述锥面螺杆脱离所述托板螺母，下放所述连接杆；
25.步骤6，通过所述滚动装置转动所述安装板至下一个安装位置；
26.步骤7，重复步骤2～6，完成所有的所述托板螺母的安装。
27.本发明提供的一种托板螺母安装方法及其工具，能够方便地将托板螺母安装到低压涡轮轴的轴心安装边的螺母安装孔中，从而提升托板螺母的安装效率和质量。
28.应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为所述的本发明提供进一步的解释。
附图说明
29.包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。
30.附图中：
31.图1示出了托板螺母与低压涡轮轴安装边的连接结构示意图。
32.图2示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的结构示意图。
33.图3示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的另一角度结构示意图。
34.图4示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的使用状态图一。
35.图5示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的使用状态图二。
36.图6是图4的局部剖视图。
37.图7示出了本发明一个实施例的锥面螺杆挤压托板螺母的状态示意图。
38.图8示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的使用方法。
39.其中，上述附图包括以下附图标记：
40.托板螺母
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101
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低压涡轮轴
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101
41.安装边
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103
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螺母安装孔
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104
42.喇叭口
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105
43.托板螺母安装工具
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200
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安装板
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201
44.滚动装置
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202
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连接杆
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203
45.螺母承托板
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204
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锥面螺杆
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205
46.后端端部
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206
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第一安装孔
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207
47.第二安装孔
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208
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固定孔
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209
48.安装杆
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210
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滚轮
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211
49.压紧螺母
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212
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圆弧形凸台
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213
50.定位销
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214
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调节螺母
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215
51.螺纹部
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216
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连杆部
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217
52.倒锥面
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218
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内螺纹
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219
具体实施方式
53.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
54.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
55.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
56.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明
书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
57.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
58.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
59.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
60.图2示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的结构示意图。图3示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的另一角度结构示意图。图4示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的使用状态图一。图5示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具的使用状态图二。图6是图4的局部剖视图。如图所示，一种适用于低压涡轮轴102的托板螺母安装工具200主要包括安装板201、滚动装置202、连接杆203、螺母承托板204和锥面螺杆205。
61.其中，安装板201的一端设置在低压涡轮轴102的后端端部206。安装板201的长度方向沿低压涡轮轴102的径向布置。在安装板201的另一端上开设有第一安装孔207和第二安装孔208。
62.滚动装置202设置在安装板201的一端。该滚动装置202用于与低压涡轮轴102的后端端部206滚动配合，以使安装板201能围绕低压涡轮轴102的后端端部206转动，且始终保持在低压涡轮轴102的径向位置，从而可以找到合适的托板螺母101的安装位置。
63.连接杆203与第一安装孔207配合。连接杆203伸入第一安装孔207，且垂直于安装板201。连接杆203能沿第一安装孔207上下移动。
64.螺母承托板204固定于连接杆203的底部。螺母承托板204与安装板201所在平面平行。螺母承托板204上开设有固定孔209。该固定孔209用于放置托板螺母101。固定孔209的
形状与托板螺母101的形状配合，在固定孔209的内部形成台阶以配合板螺母101的放置。转动连接杆203，能使螺母承托板204向内或向外转动，以便将托板螺母101转送到安装位置。
65.锥面螺杆205穿设于第二安装孔208内。锥面螺杆205用于将托板螺母101的顶部形成扩口，即形成一喇叭口105。这样，托板螺母101通过喇叭口105与低压涡轮轴102的轴心安装边103的螺母安装孔104的外缘配合固定。
66.较佳地，参考图2和图3，滚动装置202包括安装杆210、滚轮211和压紧螺母212。在安装板201的一端开设有第三安装孔(图未示)，安装杆210与第三安装孔配合。滚轮211套设在安装杆210上，压紧螺母212与安装杆210螺纹配合固定，用于将滚轮211固定于安装板201的底面与压紧螺母212之间，且能够保持滚轮211的滚动灵活性。托板螺母安装工具200在装配时，滚轮211与低压涡轮轴102的后端端部206的圆柱边滚动配合，使安装板201能沿低压涡轮轴102的后端端部206的周向转动，保持在压涡轮轴102的径向位置，从而找到托板螺母101的安装位置。
67.较佳地，在安装板201的一端的底面上向下形成一圆弧型凸台213。圆弧型凸台213与低压涡轮轴102的后端端部206的圆柱边的上缘配合，使安装工具200的固定结构更稳固。
68.较佳地，托板螺母安装工具200还包括定位销214。安装板201的一端上开设有定位孔，定位销214与定位孔配合固定。定位销214向下穿过定位孔，并伸入低压涡轮轴102的后端端部206的通孔。当安装板201转动到一合适位置，则插入定位销214，固定安装板201的位置。
69.较佳地，托板螺母安装工具200还包括调节螺母215。调节螺母215设置在安装板201上，调节螺母215与连接杆203螺纹配合，调节螺母215用于固定连接杆203。松开调节螺母215，能转动连接杆203，或上下升降连接杆203；旋紧调节螺母215，则固定连接杆203在安装板201上的位置。
70.较佳地，参考图5，当螺母承托板204向内转动，以使托板螺母101与低压涡轮轴102的轴心安装边103的螺母安装孔104配合，两者同轴。使螺母承托板204的顶面贴靠于低压涡轮轴102的轴心安装边103的底面。参考图4，当完成托板螺母101的安装后，螺母承托板204向外转动，适于重新放置托板螺母101于固定孔209中。
71.较佳地，参考图2，锥面螺杆205包括螺纹部216和连杆部217。螺纹部216设置在连杆部217的底部，螺纹部216和连杆部217的连接位置形成一倒锥面218，该倒锥面218用于挤压托板螺母101的顶部以形成喇叭口105。更佳地，连杆部217可以是t型连杆部，适于转动操作。
72.较佳地，螺纹部216的直径小于连杆部217的直径。
73.图7示出了本发明一个实施例的锥面螺杆挤压托板螺母的状态示意图。较佳地，安装过程中，锥面螺杆205的螺纹部216伸入托板螺母101的内部，且与托板螺母101的内螺纹219配合。接着，锥面螺杆205继续下行，倒锥面218慢慢挤压托板螺母101的顶部，使托板螺母101的顶部形成喇叭口105，该喇叭口105慢慢地与低压涡轮轴102的轴心安装边103上的螺母安装孔104的外缘贴合。需要说明的是，锥面螺杆205具有多种型号。不同的锥面螺杆205的倒锥面218具有不同的锥面斜度，可根据不同的安装要求来选取不同的锥面螺杆205。
74.图8示出了本发明一个实施例的托板螺母安装工具200的使用方法。以下结合所有附图详细描述托板螺母101的安装方法，具体操作步骤如下：
75.步骤701，将安装板201的一端设置在低压涡轮轴102的后端端部206，使滚动装置202的滚轮211与低压涡轮轴102的后端端部206滚动配合。插入定位销214固定安装板201。
76.步骤702，转动连接杆203，螺母承托板204向外转动，将托板螺母101放置于固定孔209。
77.步骤703，转动连接杆203，使托板螺母101对齐低压涡轮轴102的轴心安装边103上的螺母安装孔104。在该步骤中，可适当放松调节螺母215，下降连接杆203，转动连接杆203到位后，向上提升连接杆203，使托板螺母101到达指定位置，且螺母承托板204的顶面贴靠到安装边103的底面，旋紧调节螺母215。
78.步骤704，转动锥面螺杆205，锥面螺杆205下行，其螺纹部216与托板螺母101的内螺纹219配合，锥面螺杆205继续下行。锥面螺杆205与托板螺母101配合，倒锥面218下压托板螺母101的顶端形成扩口，贴合于低压涡轮轴102的轴心安装边103上的螺母安装孔104的外缘，完成托板螺母101的安装。
79.步骤705，反向转动锥面螺杆205，使锥面螺杆205脱离托板螺母101。松开调节螺母215，适当下放连接杆203。
80.步骤706，通过滚动装置202转动安装板201至下一个安装位置。该步骤包括拔出定位销214，通过滚轮211转动安装板201至下一个安装位置，插入定位销214，固定安装板201。
81.步骤707，重复步骤702～706，完成所有的托板螺母101的安装。
82.本发明提供的一种托板螺母安装方法及其安装工具，具有以下优点：
83.1、定位准确，通过滚动装置，使安装板始终保持在低压涡轮轴的径向位置，保证了托板螺母的定位，从而提升安装质量。
84.2、操作方便，托板螺母的位置切换便捷，能有效提升托板螺母的装配效率。
85.3、安装工具整体结构紧凑，方便固定，且制造成本低。
86.本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。