一种航空发动机轴螺母的装配方法与流程

1.本发明涉及航空发动机技术领域，具体为一种航空发动机轴螺母的装配方法。


背景技术：

2.自锁螺母是一种通过各类收口工艺实现螺母尾部螺纹孔变形的金属零件，当螺栓拧入到螺母尾部时产生干涉配合起到自锁功能，自锁螺母因其可靠的抗振防松、可重复使用功能，因此，新一代航空发动机大量选用自锁螺母作为螺纹连接件，而自锁螺母作为连接件，几乎所有的螺母的安装都有力矩要求的，中小型发动机螺母的装配和分解力矩大约在5—2000n.m，通常在螺母的装配过程中，都是使用力矩扳手按照螺母安装的工艺力矩要求设定好力矩扳手力矩值来实现螺母的力矩要求。
3.一般情况下，5-200的力矩用力矩扳手很容易实现，但是对于200n.m以上的大力矩，就非常难操作，尤其是1000n.m以上的，需要2—3人使用1.2m长的力矩扳手进行操作，劳动强度大，效率低，非常容易造成螺母打滑，且由于大力矩的螺母在拧紧时需要较大的力，因此也很容易造成其他相关部件同轴度、精度和其他参数发生变化，从而造成发动机精度达不到要求。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种航空发动机轴螺母的装配方法，解决了现有的螺母在进行安装时劳动强度大，效率低，非常容易造成螺母打滑，且由于大力矩的螺母在拧紧时需要较大的力，因此也很容易造成其他相关部件同轴度、精度和其他参数发生变化，从而造成发动机精度达不到要求的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种航空发动机轴螺母的装配方法，具体包括以下步骤：
8.s1.螺母选配
9.根据航空发动机型号，选择合适尺寸的发动机轴螺母及螺栓，检查螺母及螺栓与装配有关的形状和尺寸精度是否合格，检查有无变形、损坏，并应在相对应的螺母及螺栓做标记，防止错装，对螺栓和螺母进行冷态循环检查和荧光检查，如螺栓与螺母配合面难以保证粗糙度要求，需在螺母与螺栓配合面之间增加垫片，将螺栓和螺母进行初步组装；
10.s2.装配对中
11.进行装配对中前，应检查螺栓孔是否干净，有无毛刺，检查被连接件与螺栓、螺母接触的平面，是否与螺栓孔垂直，同时，还应检查螺栓与螺母配合的松紧程度，将安装位置进行清洁，在安装部位端面上用两个千分表，两个千分表与轴中心等距离对称设置，以消除轴向窜动对端面测量读数的影响，确保螺母垂直于发动机安装部位的轴线，保证螺栓与螺母间轴线对中，不倾斜；
12.s3.润滑剂涂抹
13.将螺栓和螺母的螺纹面进行清洁，确保螺纹表面清洁、干净、无毛刺，在连接螺栓和螺母的配合螺纹表面处涂抹润滑脂进行润滑；
14.s4.力矩加载
15.在室温条件下，将螺母装配到气动或电动螺丝刀上，采用十字交叉法并按规定力矩拧紧螺母，力矩加载按两步法加载，第一次拧紧50％的设计拧紧力矩值，第二次拧紧100％的设计拧紧力矩值；
16.s5.螺栓长度检测
17.通过螺纹综合扫描仪测量法对螺栓安装后的露出长度进行检测，确保螺栓露出螺母或其他内螺纹零件至少两倍螺距；
18.s6.螺母检测
19.通过三坐标测量机结合三针测量法，检查螺母其自锁力矩是否满足使用要求，螺母装配时最小自锁力矩应不低于螺母自锁力矩使用限制值的要求，否则自锁螺母应该更换新件。
20.优选的，所述s1中，如螺栓和螺母有裂纹、变形或严重划伤，应停止使用。
21.优选的，所述s4中，气动或电动螺丝刀的空载最大转速为360rpm。
22.优选的，所述s4中，力矩加载在最终接近阶段，转速要减小，使零件不会太快拧到位。
23.优选的，所述s5中，螺栓长度检测不能为保证螺栓充分露出而超过最大拧紧力矩值。
24.优选的，所述s6中，自锁力矩不允许用锁紧装置扭曲变形或攻螺丝放大的方法进行修正。
25.(三)有益效果
26.本发明提供了一种航空发动机轴螺母的装配方法。具备以下有益效果：
27.1、本发明提供了一种航空发动机轴螺母的装配方法，相较于现有的螺母装配方法，该螺母装配方法通过采用气动或电动螺丝刀对螺母进行加固，通过采用两步法加载，避免螺母在进行装配时因旋入速度过快，温度急剧上升而造成的螺纹粘结，同时，通过气动或电动螺丝刀对螺母进行加固，有利于确保在进行螺母装配时可对其提供最大程度上的扭矩，降低加工人员的操作难度和劳动强度，提升加工人员的工作效率。
28.2、本发明提供了一种航空发动机轴螺母的装配方法，相较于现有的螺母装配方法，该螺母装配方法通过在螺母安装完成后对螺栓长度和螺纹进行检测，避免通过螺母通过气动或电动螺丝刀进行安装后易扭矩过大或过小造成螺母装配时最小自锁力矩应不低于螺母自锁力矩使用限制值的要求或螺栓过最大拧紧力矩值的情况发生，提升螺母安装后使用的稳定性和安全性。
具体实施方式
29.1、本发明提供了一种航空发动机轴螺母的装配方法，相较于现有的螺母装配方法，该螺母装配方法通过采用气动或电动螺丝刀对螺母进行加固，通过采用两步法加载，避免螺母在进行装配时因旋入速度过快，温度急剧上升而造成的螺纹粘结，同时，通过气动或
电动螺丝刀对螺母进行加固，有利于确保在进行螺母装配时可对其提供最大程度上的扭矩，降低加工人员的操作难度和劳动强度，提升加工人员的工作效率。
30.2、本发明提供了一种航空发动机轴螺母的装配方法，相较于现有的螺母装配方法，该螺母装配方法通过在螺母安装完成后对螺栓长度和螺纹进行检测，避免通过螺母通过气动或电动螺丝刀进行安装后易扭矩过大或过小造成螺母装配时最小自锁力矩应不低于螺母自锁力矩使用限制值的要求或螺栓过最大拧紧力矩值的情况发生，提升螺母安装后使用的稳定性和安全性。
31.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.s1.螺母选配
33.根据航空发动机型号，选择合适尺寸的发动机轴螺母及螺栓，检查螺母及螺栓与装配有关的形状和尺寸精度是否合格，检查有无变形、损坏，并应在相对应的螺母及螺栓做标记，防止错装，对螺栓和螺母进行冷态循环检查和荧光检查，如螺栓与螺母配合面难以保证粗糙度要求，需在螺母与螺栓配合面之间增加垫片，将螺栓和螺母进行初步组装，确保螺栓和螺母的装配效果；
34.s2.装配对中
35.进行装配对中前，应检查螺栓孔是否干净，有无毛刺，检查被连接件与螺栓、螺母接触的平面，是否与螺栓孔垂直，同时，还应检查螺栓与螺母配合的松紧程度，将安装位置进行清洁，在安装部位端面上用两个千分表，两个千分表与轴中心等距离对称设置，以消除轴向窜动对端面测量读数的影响，确保螺母垂直于发动机安装部位的轴线，保证螺栓与螺母间轴线对中，不倾斜，有利于确保螺栓和螺母连接的稳定性，避免螺母在长时间使用后发生松动；
36.s3.润滑剂涂抹
37.将螺栓和螺母的螺纹面进行清洁，确保螺纹表面清洁、干净、无毛刺，在连接螺栓和螺母的配合螺纹表面处涂抹润滑脂进行润滑，提升装配的润滑性，避免螺母长时间与空气接触发生锈蚀；
38.s4.力矩加载
39.在室温条件下，将螺母装配到气动或电动螺丝刀上，采用十字交叉法并按规定力矩拧紧螺母，力矩加载按两步法加载，第一次拧紧50％的设计拧紧力矩值，第二次拧紧100％的设计拧紧力矩值，避免扭矩瞬间过大导致螺母发生损坏；
40.s5.螺栓长度检测
41.通过螺纹综合扫描仪测量法对螺栓安装后的露出长度进行检测，确保螺栓露出螺母或其他内螺纹零件至少两倍螺距，确保螺母安装后仍具有一定的强度；
42.s6.螺母检测
43.通过三坐标测量机结合三针测量法，检查螺母其自锁力矩是否满足使用要求，螺母装配时最小自锁力矩应不低于螺母自锁力矩使用限制值的要求，否则自锁螺母应该更换新件，保证螺栓螺母安装后可正常使用。
44.s1中，如螺栓和螺母有裂纹、变形或严重划伤，应停止使用，有利于确保发动机使用的安全性，s4中，气动或电动螺丝刀的空载最大转速为360rpm，有利于避免螺母温度升高发生粘连，s4中，力矩加载在最终接近阶段，转速要减小，使零件不会太快拧到位，s5中，螺栓长度检测不能为保证螺栓充分露出而超过最大拧紧力矩值，s6中，自锁力矩不允许用锁紧装置扭曲变形或攻螺丝放大的方法进行修正，有利于进一步确保螺栓装配后的使用寿命，提升发动机使用的安全性。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1.螺母选配根据航空发动机型号，选择合适尺寸的发动机轴螺母及螺栓，检查螺母及螺栓与装配有关的形状和尺寸精度是否合格，检查有无变形、损坏，并应在相对应的螺母及螺栓做标记，防止错装，对螺栓和螺母进行冷态循环检查和荧光检查，如螺栓与螺母配合面难以保证粗糙度要求，需在螺母与螺栓配合面之间增加垫片，将螺栓和螺母进行初步组装；s2.装配对中进行装配对中前，应检查螺栓孔是否干净，有无毛刺，检查被连接件与螺栓、螺母接触的平面，是否与螺栓孔垂直，同时，还应检查螺栓与螺母配合的松紧程度，将安装位置进行清洁，在安装部位端面上用两个千分表，两个千分表与轴中心等距离对称设置，以消除轴向窜动对端面测量读数的影响，确保螺母垂直于发动机安装部位的轴线，保证螺栓与螺母间轴线对中，不倾斜；s3.润滑剂涂抹将螺栓和螺母的螺纹面进行清洁，确保螺纹表面清洁、干净、无毛刺，在连接螺栓和螺母的配合螺纹表面处涂抹润滑脂进行润滑；s4.力矩加载在室温条件下，将螺母装配到气动或电动螺丝刀上，采用十字交叉法并按规定力矩拧紧螺母，力矩加载按两步法加载，第一次拧紧50％的设计拧紧力矩值，第二次拧紧100％的设计拧紧力矩值；s5.螺栓长度检测通过螺纹综合扫描仪测量法对螺栓安装后的露出长度进行检测，确保螺栓露出螺母或其他内螺纹零件至少两倍螺距；s6.螺母检测通过三坐标测量机结合三针测量法，检查螺母其自锁力矩是否满足使用要求，螺母装配时最小自锁力矩应不低于螺母自锁力矩使用限制值的要求，否则自锁螺母应该更换新件。2.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于：所述s1中，如螺栓和螺母有裂纹、变形或严重划伤，应停止使用。3.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于：所述s4中，气动或电动螺丝刀的空载最大转速为360rpm。4.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于：所述s4中，力矩加载在最终接近阶段，转速要减小，使零件不会太快拧到位。5.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于：所述s5中，螺栓长度检测不能为保证螺栓充分露出而超过最大拧紧力矩值。6.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于：所述s6中，自锁力矩不允许用锁紧装置扭曲变形或攻螺丝放大的方法进行修正。

技术总结
本发明提供一种航空发动机轴螺母的装配方法，涉及航空发动机技术领域。该航空发动机轴螺母的装配方法，具体包括以下步骤，S1.螺母选配，根据航空发动机型号，选择合适尺寸的发动机轴螺母及螺栓，检查螺母及螺栓与装配有关的形状和尺寸精度是否合格，检查有无变形、损坏，S2.装配对中，S3.润滑剂涂抹，S4.力矩加载，S5.螺栓长度检测，S6.螺母检测。通过采用气动或电动螺丝刀对螺母进行加固，通过采用两步法加载，避免螺母在进行装配时因旋入速度过快，温度急剧上升而造成的螺纹粘结，同时，通过气动或电动螺丝刀对螺母进行加固，有利于确保在进行螺母装配时可对其提供最大程度上的扭矩，降低加工人员的操作难度和劳动强度，提升加工人员的工作效率。人员的工作效率。


技术研发人员：刘超 陈伟 雷龙清 许亮亮 惠广林
受保护的技术使用者：中国航发四川燃气涡轮研究院
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/8/23