燃氣輪機鎖片彎曲與成型的工裝設計

崔晉

（哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，哈爾濱150046）

0 引言

用鎖片固定葉片，防止葉片軸向竄動的方式在燃氣輪機葉片裝配中應用十分廣泛。它不僅簡化了設計，而且還充分地利用了狹小的空間，用楔緊的方式固定葉根與輪槽的相對位置，有效地起到了固定作用。由于各級別輪盤之間間距不一致、空間相對較小、工藝裝配精度要求較高，導致在葉片裝配過程中鎖片不易對位，非常容易出現固定不穩、鎖片末端相對于輪盤外表面的凸起或凹陷大于0.3 mm、鎖片末端彎入葉片槽內有裂痕等情況。為此可設計具有一定通用性的葉片裝配工裝鎖片彎曲工裝和鎖片成型工裝，二者結合使用有效提高了工作效率并且改善了葉片裝配的效果。

圖1 鎖片彎曲工裝的結構

1 鎖片彎曲工裝的設計

圖1為鎖片彎曲工裝的結構原理圖，圖2為鎖片彎曲工裝在實際生產中的工作應用圖。主軸3是鎖片彎曲工裝的工作主軸，它從中心穿過連接環2、接管彎頭1。接管彎頭由手柄和尖嘴狀的工作部分組成；連接環表面是齒與齒的相互咬合結構，每5°是一個齒形，總共有72個齒，可以做360°圓周方向的自由調節。每個連接環外表面配有1個支架，支架可以通過螺紋的調節來調整長短。工作時，根據各級別輪盤間的寬度和鎖片距離輪盤底部的高度，先調整連接環齒與齒的組合角度，再調整各連接環表面的支架的長度，用各個支架的支架圓頭5頂住輪盤的內表面，使鎖片彎曲工裝穩定，再手持彎管接頭、手柄4，利用杠桿原理，用支架圓頭5作為支撐點，接管彎頭的尖嘴狀部分作為撬點，將鎖片進行彎曲。這樣第一個步驟對鎖片的彎曲就完成了。

為了提高裝配效率，考慮到工裝的經濟成本和通用性，設計時彎管接頭的尖嘴狀部分采用M42鋼，可保證工裝壽命；支架6、12采用多級別、多種長度、可更換的形式保證了工裝的通用性。

圖2 鎖片彎曲工裝操作現場

圖3 鎖片成型工裝的結構

2 鎖片成型工裝的設計

圖3為鎖片成型工裝的結構原理圖，圖4為鎖片成型工裝在實際生產中的工作應用圖。連接桿3是工裝的工作主軸，它將夾緊器（左）1、夾緊器（右）2連接到一起。夾緊器（左）1配有鎖片夾緊塊（左）4，夾緊器（右）2配有鎖片夾緊器（右）5。工作時先根據各級別葉片的寬度，事先調整夾緊器（左）1、夾緊器（右）2的間距，然后手持手柄6，通過旋轉螺母10，使夾緊器（左）1、夾緊器（右）2的距離縮短，將作用力通過鎖片夾緊塊（左）4、鎖片夾緊塊（右）5完全作用到已經被彎曲的鎖片兩側，持續旋轉螺母10，最終將鎖片完全夾置豎直狀態且完全貼合于葉根表面，達到鎖片在葉片總裝過程中的工藝裝配要求。

圖4 鎖片成型工裝操作現場

為了節省裝配時間，提高整體裝配精度，保證鎖片成型質量，鎖片成型工裝連接桿3表面為梯形螺紋結構，可以快速地傳遞力矩；鎖片夾緊塊（左）4、鎖片夾緊塊（右）5為可以更換的零件，根據鎖片被彎曲的形狀，選配具有不同角度的備件；定位螺釘9可以實時固定夾緊器（左）1、夾緊器（右）2的間距，使兩者的間距不再發生改變。

3 結語

通過使用鎖片彎曲工裝和鎖片成型工裝，經過兩個步驟的操作，完全可以保證葉片整體的工藝裝配要求。并且該工裝具有結構簡單、通用性強、操作方便的優點。操作效率大幅度提高，單級鎖片裝配時間縮短10～20 min，具有很強的經濟效益。目前，在生產車間使用已經取得了良好的效果，產品質量完全得到了保障，受到了普遍好評。