用于测量航空发动机叶片型面的定距装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，其构成主要由安置叶片叶身的测距板和与测距板匹配的用于安装叶片榫头的榫齿定位块构成，所述测距板为“排骨架”结构的测距板，由底板和位于底板两侧的型面与叶片前后缘叶背匹配的若干型面段构成，型面段的位置与设计图纸确定的叶身型面测量截面的位置一致，型面段与叶片后缘对应的一侧型面上设计有与待测叶片叶背型面的理论坐标点对应的型面坐标点；所述榫齿定位块设计有两个分别与叶片榫头顶端榫齿和根端榫齿相匹配的齿牙，榫齿定位块的设置为能使安置在其上的叶片榫头端顶面至测距板紧靠榫头端的型面段端面的距离为设计图纸规定的定距尺寸。

【技术实现步骤摘要】
用于测量航空发动机叶片型面的定距装置
本专利技术涉及航空发动机叶片测量
，具体涉及一种用于测量航空发动机叶片型面的定距装置。
技术介绍
叶片是航空发动机中数量最多的零件。航空发动机叶片是关系到发动机性能和运行安全的高负荷零件，严格控制叶片的制造质量是保证发动机性能和运行安全的重要环节，因此叶片测量是严格控制叶片制造质量的重要手段，也是叶片制造技术中的重要内容，在叶片制造的总工作量中，叶片测量工作量占相当大的比重。与其他类零件相比，由于叶片自身的形状特点和性能要求，叶片的制造测量技术更有别于其他类零件。叶片制造测量技术是透平制造业中最复杂的技术之一。叶片叶身由若干型面所规定，各型面又由一组离散点所规定。由离散点构造的叶片型面包括叶盆、叶背、前缘和后缘组成。叶片型面测量通常包括叶型轮廓、积叠点位置度、前后缘、弦长等要素。由于叶片叶身型面是连续变化的，对叶片型面的测量不可能对叶片沿叶身方向的所有截面上的这些要素进行测量，实践中通常是在沿叶片叶身方向选择几个截面，对这些截面上的测量要素进行测量，当这些截面上的要素满足设计要求，则就认为整个叶片符合质量要求，否则就认为不符合质量要求。要素所要测量的截面通常由设计图纸所规定。由于叶片形状复杂，技术条件和尺寸精度要求严格，尽管只选择有限几个截面上的要素进行测量，叶片的测量工作量和难度仍很大。采用三坐标测量仪对叶片叶身型面进行测量，涉及对叶片进行定位，只有对叶片准确定位，才能对叶片叶身的型面进行准确的测量。成品叶片叶身型面测量，对榫头工作面大于3mm的燕尾形榫头，采用三坐标测量仪能准确定位，因此可以对叶片型面进行较准确测量；对单个工作面小于3mm的纵树形榫头定位，采用三坐标测量仪测量叶片型面，因其定位面过小，存在定位不稳定，存在测量不准确的问题。采用三坐标测量仪进行叶片型面测量，测量成本比较高昂。叶片型面前、后缘和弦长的测量，现有技术主要采用型面测具配合各截面型面样板通过划线进行测量，具体方法是，将叶片装入型面测具上，将各截面盆背样板与测具上的各截面定位销贴合后，使各截面的盆、背样板沿着测具上各自截面定位销从叶片型面前缘推至叶片型面后缘，用带颜色的记号笔沿着样板型面在叶片每个截面的盆型面、背型面分别划线，划线完毕，将叶片从型面测具取出，再采用卡尺等工具测量叶片划线截面处的叶片前、后缘的形状、厚度及截面弦长。采用型面测具与型面样板划线方式对叶片进行测量，存在的问题，一是型面测具设计复杂、制造周期长，二是划线时间长，测量效率低，测量精度低，制约着大批量叶片生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，以实现对叶片型面前后缘及弦长等要素进行精确、快速测量。本专利技术提供的用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，主要由安置叶片叶身的测距板和与测距板匹配的用于安装叶片榫头的榫齿定位块构成，所述测距板为“排(肋)骨架”结构的测距板，由底板和位于底板两侧的型面与叶片前后缘叶背匹配的若干型面段构成，型面段的位置与设计图纸确定的叶身型面测量截面的位置一致，型面段的数量不少于设计图纸确定的叶身型面测量截面的数量，型面段与叶片后缘对应的一侧型面上设计有与待测量叶片叶背型面的理论坐标点对应的型面坐标点；所述榫齿定位块设计有两个分别与叶片榫头顶端榫齿和根端榫齿相匹配的齿牙，榫齿定位块的设置为能使安置在其上的叶片榫头端顶面至测距板紧靠榫头端的型面段端面的距离为设计图纸规定的定距尺寸。在本专利技术的上述技术方案中，榫齿定位块优先选择通过与其底面上的定位销孔和紧固螺钉孔匹配的定位销和紧固螺钉安装在与测距板底板连接的支撑板上，以便榫齿定位块使用较长时间磨损后，实现榫齿定位块的快速更换。进一步地，位于榫齿定位块底面上的定位销孔和紧固螺钉孔均优先设计为两个，沿垂直榫头轴线方向对称布置，且两定位销孔位于两紧固螺钉孔之间。在本专利技术的上述技术方案中，为了提高测量截面定距精度，由底板和位于底板两侧型面段构成的测距板优先设计为整体结构测距板，且型面段前后缘端面相对于底板底平面的垂直度最好控制在不大于0.01的范围。在本专利技术的上述技术方案中，为了提高测距板型面段型线与测量叶片型面段装配精度，测距板型面段型面轮廓与设计图纸要求的型面轮廓的轮廓一致度最好控制在0.1mm以内。在本专利技术的上述技术方案中，为了保证榫齿定位块与叶片榫头相匹配，过榫齿定位块上的两齿牙齿尖的平面相对于榫齿定位块底面的斜角，与叶片榫头轮廓面相对于叶片轴线的夹角一致。在本专利技术的上述技术方案中，为了保证榫齿定位块测量使用的可靠性和稳定性，榫齿定位块材料优先选用经热处理HRC达到55-60的刃具钢CrWMn。在本专利技术的上述技术方案中，为了测量轻便，减小定距装置的重量，所述测距板的材质优先选用型号为AL6061的铝合金。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术提供了一种新型结构的用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，该定距装置通过叶片与榫齿定位块、测距板配合定位，可实现对叶片沿长度方向多个型面前后缘、弦长等要素的高精度、快速地测量。2.由于本专利技术的榫齿定位块采用两齿牙定位，两齿牙高精度尺寸及两齿牙相互位置度通过紧靠在第一齿牙工作面上的量棒测量保证，过两齿牙齿尖平面与榫齿定位块底面之间的角度和叶片榫头斜面与叶片轴线之间的角度一致，为实现叶片榫齿与定距装置精准定位提供了保障。3.本专利技术测距板采用独特的“排骨架”结构。型面段型面上的坐标点分别与待测量叶片叶背型面理论坐标点对应，型面段分布在同一的整体底板上，每个型面段前后缘端面与底板面垂直度精度要求不大于0.01，保证了每个截面的定距精度。相邻型面段之间的缺口槽，为专用(通用)测具提供了放置空间，同时也大大减轻了定距装置的重量。4、本专利技术的榫齿定位块通过与其底面上的定位销孔和紧固螺钉孔匹配的定位销和紧固螺钉安装在与测距板底板连接固定为一体的支撑板上，保证了榫齿定位块与测距板装配的稳定性和可靠性，同时可实现榫齿定位块或测距板使用磨损后的快速更换。本专利技术榫齿定位块可用于具有相同齿形榫头，不同叶身的叶片型面定距测量。在测量相同齿形，不同叶身型面叶片时定距，仅需更换相对应的定距版即可，不需重新制造榫齿定位块。5、本专利技术的榫齿定位块材质选用刃具钢CrWMn，热处理HRC55-60，提高了榫齿定位块长时间使用的耐磨性和稳定性；测距板选用重量较轻的铝合金(AL6061)制造，减轻了重量。本专利技术由于重量较轻，对中小叶片可将定距装置置于手掌中进行测量，测量便捷。对大型叶片，定距装置可置于平台上，实现对叶片型面前后缘、弦长等要素高精度、快速测量。附图说明图1是本专利技术所述用于测量航空发动机叶片型面的定距装置结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本专利技术所述定距装置榫齿定位块齿牙结构示意图；图4是本专利技术所述定距装置测距板型面段结构示意图；图5是本专利技术所述定距装置定距的被测量叶片结构示意图；图6是图5的俯视图；图7是图5的左视图；图8是本专利技术所述定距装置与叶片装配后待测量立体示意图。图中，1—测距板；1-1—Ⅰ截面型面段端面；1-2—Ⅱ截面型面段端面；1-3—Ⅲ截面型面段端面；1-4—Ⅳ截面型面段端面；1-5—Ⅴ截面型面段端面；1-6—底板；1-7—型面段轮廓面；2—榫齿定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，其特征在于主要由安置叶片叶身的测距板(1)和与测距板匹配的用于安装叶片榫头的榫齿定位块(2)构成，所述测距板为“排骨架”结构的测距板，由底板和位于底板两侧的型面与叶片前后缘叶背匹配的若干型面段构成，型面段的位置与设计图纸确定的叶身型面测量截面的位置一致，型面段的数量不少于设计图纸确定的叶身型面测量截面的数量，型面段与叶片后缘对应的一侧型面上设计有与待测量叶片叶背型面的理论坐标点对应的型面坐标点；所述榫齿定位块设计有两个分别与叶片榫头顶端榫齿和根端榫齿相匹配的齿牙，榫齿定位块的设置为能使安置在其上的叶片榫头端顶面至测距板紧靠榫头端的型面段端面的距离为设计图纸规定的定距尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，其特征在于主要由安置叶片叶身的测距板(1)和与测距板匹配的用于安装叶片榫头的榫齿定位块(2)构成，所述测距板为“排骨架”结构的测距板，由底板和位于底板两侧的型面与叶片前后缘叶背匹配的若干型面段构成，型面段的位置与设计图纸确定的叶身型面测量截面的位置一致，型面段的数量不少于设计图纸确定的叶身型面测量截面的数量，型面段与叶片后缘对应的一侧型面上设计有与待测量叶片叶背型面的理论坐标点对应的型面坐标点；所述榫齿定位块设计有两个分别与叶片榫头顶端榫齿和根端榫齿相匹配的齿牙，榫齿定位块的设置为能使安置在其上的叶片榫头端顶面至测距板紧靠榫头端的型面段端面的距离为设计图纸规定的定距尺寸。2.根据权利要求1所述的用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，其特征在于，榫齿定位块通过与其底面上的定位销孔和紧固螺钉孔匹配的定位销(3)和紧固螺钉(4)安装在与测距板底板连接的支撑板上。3.根据权利要求2所述的用于测量航空发动机叶片型面的定距装置，其特征在于，位于榫齿定位块底面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：任凤英，李惠，裴聪，周林，罗培真，印灿，黎娜，李成刚，关人心，
申请(专利权)人：四川成发航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51