一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法技术

本申请属于航空发动机强度、寿命设计领域，特别涉及一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法，包括如下步骤：获取与涡轮工作叶片相关的预定数据；涡轮工作叶片强度设计；叶片的取样位置选取；榫槽形取样夹具初步设计；基于取样位置的局部坐标系建立；取样夹具定位面设计；对步骤三确定的取样位置进行真实叶片取样；取样模拟试验件加工与试验，根据试验结果判断取样夹具设计是否有效；有效则获得最终取样夹具，否则返回步骤三。本申请的航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法，取样位置确定方案考虑因素更全面，取样位置范围更广，更能满足工程实际需求；取样夹具可操作性高、工程适用性强、精度高；取样夹具同一取样位置多次取样定位一致。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法
本申请属于航空发动机强度、寿命设计领域，特别涉及一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法。
技术介绍
材料性能是航空发动机结构强度设计的基础，是保障强度设计精度的重要输入之一，众所周知涡轮叶片真实构件性能与标准件性能存在差异，尤其涡轮叶片，结构复杂且采用定向、单晶等先进高温合金材料。因此，从实际涡轮叶片上获取试件进行力学性能试验，才能真实地反映叶片的力学性能、表面光洁度、晶体取向、薄壁效应等实际情况，得到真实、可靠的试验数据，用以支持发动机强度的设计和寿命预测。但真实叶片取样技术难点在于涡轮叶片结构十分复杂，多为空心叶片，又弯又扭且含有气膜孔、隔板、扰流柱等特殊结构，取样试样本身为小尺寸非标件，试验分散性较大，需解决取样的规范性与一致性，以保障获得结果数据的有效性和精度。通过设计适用的取样夹具是保障取样的规范性与一致性的重要手段之一，那么如何设计取样夹具，辅助装夹叶片，解决取样位置空间角度调整、准确定位等问题，是真实叶片取样的关键技术之一为解决上述问题，出现了一些真实涡轮叶片取样夹具设计方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、获取与需要进行取样的涡轮工作叶片相关的预定数据；/n步骤二、对所述涡轮工作叶片进行强度分析；/n步骤三、选取所述涡轮工作叶片的取样位置；/n步骤四、以待取样涡轮工作叶片的榫头底面为基准面，进行榫槽形取样夹具初步设计；/n步骤五、建立基于取样位置的局部坐标系；/n步骤六、基于所述局部坐标系，对步骤四中初步设计得到的榫槽形取样夹具进行定位面设计；/n步骤七、基于步骤六形成的取样夹具，对步骤三确定的取样位置进行真实叶片取样；/n步骤八、基于步骤七取样试验，进行模拟试验件加工与试验，根据试验结果判断取样夹具设计是否有效；...

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、获取与需要进行取样的涡轮工作叶片相关的预定数据；
步骤二、对所述涡轮工作叶片进行强度分析；
步骤三、选取所述涡轮工作叶片的取样位置；
步骤四、以待取样涡轮工作叶片的榫头底面为基准面，进行榫槽形取样夹具初步设计；
步骤五、建立基于取样位置的局部坐标系；
步骤六、基于所述局部坐标系，对步骤四中初步设计得到的榫槽形取样夹具进行定位面设计；
步骤七、基于步骤六形成的取样夹具，对步骤三确定的取样位置进行真实叶片取样；
步骤八、基于步骤七取样试验，进行模拟试验件加工与试验，根据试验结果判断取样夹具设计是否有效；有效则获得最终取样夹具，否则返回步骤三重新选取所述涡轮工作叶片的取样位置，并重复后续步骤。


2.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法，其特征在于，所述步骤一中的预定数据包括：
所述涡轮工作叶片的三维几何模型，以及强度分析用计算状态、材料性能数据、气动数据和温度数据。


3.根据权利要求2所述的航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法，其特征在于，在所述步骤二中，是应用ANSYS软件进行涡轮工作叶片强度分析。


4.根据权利要求3所述的航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法，其特征在于，在所述步骤三中，是结合涡轮工作叶片的结构特点与强度分析结果，选取涡轮工作叶片比较平整的部位和寿命损伤较严重的部位作为取样位置，其中
取样位置包括叶片隔板、尾缘盆侧、尾缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王威，耿瑞，赵娜，葛长闯，曹航，从佩红，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21