一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置制造方法及图纸

技术编号:33457544 阅读:11 留言:0更新日期:2022-05-19 00:39
一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置,包括柜体、第一移动机构、竖向移动机构、夹持机构、测定机构、连接机构及显微镜;本发明专利技术通过上述部件,方便进行涡轮叶片端面外轮廓的测量操作,并采用非接触式自动调节的方式对涡轮叶片端面外轮廓进行测量,并提高了涡轮叶片端面外轮廓的测量精度,并在测量时能对涡轮叶片进行稳定的夹持,同时夹持后还能对叶片的姿态以及位置进行调节,从而扩大该装置的适用范围,同时在测量时通过高精度的位移机构进行自动测量,进而提高了测量的精度和自动化程度,并且在进行叶片位置调节时还能方便观测叶片端面距离测量部件之间的微小间隙,从而提高了可操作性。作性。作性。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置


[0001]本专利技术涉及航空发动机叶片相关
,尤其涉及一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置。

技术介绍

[0002]涡轮叶片是航空发动机的核心热端部件。现代航空发动机涡轮的入口 温度超过了涡轮叶片的材料熔点温度,为防止叶片被融化,必须采用气膜冷。却技术为叶片降温。涡轮叶片一般包含复杂的内腔和气膜冷却孔结构,其结构强度主要由内腔筋板和耐高温的单晶体或定向晶体材料保证。为提高发动机的气动性能,叶片外轮廓被设计成复杂的自由曲面。涡轮叶片采用熔模铸造一次性精铸成形,铸造毛坯的单边余量最高可达0.05~0.1 mm,若直接基于毛坯粗基准进行气膜冷却孔加工,会产生较大的加工误差,甚至造成废品。先进航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔的加工精度要求可达
±
0.02 mm,而传统工艺方法主要依赖于人工经验,加工效率低、加工一致性难以保证,为满足自动化加工涡轮叶片气膜冷却孔的要求,需对涡轮叶片毛坯进行外轮廓测量,并根据轮廓偏差进行补偿,自适应计算加工程序。
[0003]常见的涡轮叶片外轮廓的测量常接触式测量和非接触式测量两种,接触式的测量是测量物通过直接和涡轮叶片的外轮廓的边沿接触,而后在移动过程中绘制出涡轮叶片的结构尺寸,这种测量方式在进行测量时精度较低,而非接触式测量是通过激光测量的方式进行,而现有的这种测量方式在测量时存在着起伏曲面测量精确度较低的特点,因此给涡轮叶片的测量带来了较大的影响,并且现有的在进行涡轮叶片固定时存在着不方便精确稳定夹持的问题,因此在进行测量时叶片较为容易发生较小量的位移,进而测量结果造成一定的影响,同时当在进行夹持时不方便进行叶片姿态的调节,从而给不同结构叶片的测量造成了一定的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置,以解决上述现有技术的不足,方便进行涡轮叶片端面外轮廓的测量操作,并采用非接触式自动调节的方式对涡轮叶片端面外轮廓进行测量,并提高了涡轮叶片端面外轮廓的测量精度,并在测量时能对涡轮叶片进行稳定的夹持,同时夹持后还能对叶片的姿态以及位置进行调节,从而扩大该装置的适用范围,同时在测量时通过高精度的位移机构进行自动测量,进而提高了测量的精度和自动化程度,并且在进行叶片位置调节时还能方便观测叶片端面距离测量部件之间的微小间隙,从而提高了可操作性,具有较强的实用性。
[0005]为了实现本专利技术的目的,拟采用以下技术:一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置,包括柜体、第一移动机构、竖向移动机构、夹持机构、测定机构、连接机构及显微镜;第一移动机构设于柜体的上端,且用于带动竖向移动机构沿其运动方向运动;
竖向移动机构设于第一移动机构的输出端,且用于调节夹持机构竖直方向的位置;夹持机构设于竖向移动机构的输出端,且用于涡轮叶片一端的夹持以及涡轮叶片的姿态调节,其包括安装于竖向移动座的下调构件,下调构件上安装有俯仰调节构件,俯仰调节构件安装有端顶构件,俯仰调节构件上还设有夹持构件,下调机构用于调节夹持构件的位置,以调节被夹持构件夹持的涡轮叶片的位置,俯仰调节构件用于调节夹持构件的俯仰角度,以调节被夹持构件夹持的涡轮叶片的俯仰角度,端顶构件作用于被夹持构件夹持的涡轮叶片夹持端的端部限位;测定机构设于柜体的上端,且其运动方向与第一移动机构的运动方向相互垂直,并用于涡轮叶片另一端外轮廓外形结构的测定;连接机构设于柜体的上端,且用于显微镜的固定;显微镜设于连接机构上,其用于观测测定机构与涡轮叶片另一端边沿之间的间隙,其为常规显微镜或者电子显微镜。
[0006]上述技术方案的优点在于:本专利技术通过柜体、第一移动机构、竖向移动机构、夹持机构、测定机构、连接机构及显微镜,方便进行涡轮叶片端面外轮廓的测量操作,并采用非接触式自动调节的方式对涡轮叶片端面外轮廓进行测量,并提高了涡轮叶片端面外轮廓的测量精度,并在测量时能对涡轮叶片进行稳定的夹持,同时夹持后还能对叶片的姿态以及位置进行调节,从而扩大该装置的适用范围,同时在测量时通过高精度的位移机构进行自动测量,进而提高了测量的精度和自动化程度,并且在进行叶片位置调节时还能方便观测叶片端面距离测量部件之间的微小间隙,从而提高了可操作性。其中第一移动机构和竖向移动机构配合用于调节叶片在二维坐标空间内的位置,当在测量时能够根据叶片的外形构造对整个端面的外轮廓完成测量操作,并且第一移动机构在测量前还能调节测定机构和叶片端面之间的间隙,夹持机构能对叶片的根部进行稳定的夹持,同时还能根据叶片的具体结构特征对其姿态进行调节,测定机构能够带动其上设置的激光传感器对叶片端面的外轮廓进行测量,同时在测量前还能进行激光传感器的位置调节,从而提高了测量的灵活性以及扩大了适用范围,连接机构对显微镜起着固定支撑的作用,同时还能进行显微镜的高度调节,当在针对不同叶片的测量时方便进行传感器和叶片边沿之间间隙调节时的观测,同时还方便进行显微镜的转动以及转动锁定,当在进行叶片夹持时,避免显微镜对夹持操作造成影响,同时当在测量时能够使显微镜位于叶片的传感器间隙的位置处,进而方便进行叶片和传感器间隙的观测,而其中的显微镜可采用电子显微镜方便进而方便进行叶片位置的调节,具有较强的实用性。
附图说明
[0007]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。
[0008]图1示出了其中一种实施例的立体结构图。
[0009]图2示出了第一移动机构的立体结构图一。
[0010]图3示出了第一移动机构的立体结构图二。
[0011]图4示出了第一移动机构的立体结构图三。
[0012]图5示出了竖向移动机构与夹持机构的立体结构图一。
[0013]图6示出了竖向移动机构与夹持机构的立体结构图二。
[0014]图7示出了竖向移动机构与夹持机构的立体结构图三。
[0015]图8示出了A处放大图。
[0016]图9示出了测定机构的立体结构图一。
[0017]图10示出了测定机构的立体结构图二。
[0018]图11示出了连接机构的立体结构图。
[0019]图12示出了B处放大图。
[0020]图13示出了C处放大图。
具体实施方式
[0021]如图1所示,一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置,包括柜体1、第一移动机构2、竖向移动机构3、夹持机构4、测定机构5、连接机构7及显微镜6。第一移动机构2设于柜体1的上端,且用于带动竖向移动机构3沿其运动方向运动。竖向移动机构3设于第一移动机构2的输出端,且用于调节夹持机构4竖直方向的位置。夹持机构4设于竖向移动机构3的输出端,且用于涡轮叶片一端的夹持以及涡轮叶片的姿态调节。测定机构5设于柜体1的上端,且其运动方向与第一移动机构2的运动方向相互垂直,并用于涡轮叶片另一端外轮廓外形结构的测定。连接机构7设于柜体1的上端,且用于显微镜6的固定。显微镜6设于连接机构7上,其用于观测测定机构5与涡轮叶片另一端边沿之间的间隙,其为常规显微镜或者电子显微镜。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶片端面间隙影响评定装置,其特征在于,包括柜体(1)、第一移动机构(2)、竖向移动机构(3)、夹持机构(4)、测定机构(5)、连接机构(7)及显微镜(6);第一移动机构(2)设于柜体(1)的上端,且用于带动竖向移动机构(3)沿其运动方向运动;竖向移动机构(3)设于第一移动机构(2)的输出端,且用于调节夹持机构(4)竖直方向的位置;夹持机构(4)设于竖向移动机构(3)的输出端,且用于涡轮叶片一端的夹持以及涡轮叶片的姿态调节,其包括安装于竖向移动机构(3)输出端的下调构件,下调构件上安装有俯仰调节构件,俯仰调节构件安装有端顶构件,俯仰调节构件上还设有夹持构件,下调机构用于调节夹持构件的位置,以调节被夹持构件夹持的涡轮叶片的位置,俯仰调节构件用于调节夹持构件的俯仰角度,以调节被夹持构件夹持的涡轮叶片的俯仰角度,端顶构件作用于被夹持构件夹持的涡轮叶片夹持端的端部限位;测定机构(5)设于柜体(1)的上端,且其运动方向与第一移动机构(2)的运动方向相互垂直,并用于涡轮叶片另一端外轮廓外形结构的测定;连接机构(7)设于柜体(1)的上端,且用于显微镜(6)的固定;显微镜(6)设于连接机构(7)上,其用于观测测定机构(5)与涡轮叶片另一端边沿之间的间隙,其为常规显微镜或者电子显微镜。2.根据权利要求1所述的涡轮叶片端面间隙影响评定装置,其特征在于,第一移动机构(2)通过第一丝杠进行位置调节。3.根据权利要求1所述的涡轮叶片端面间隙影响评定装置,其特征在于,竖向移动机构(3)通过第二丝杠进行位置调节。4.根据权利要求1所述的涡轮叶片端面间隙影响评定装置,其特征在于, 测定机构(5)通过第三丝杠进行位置调节,且第三丝杠的输出端设有手动旋转台(513),手动旋转台(513)上设有一感应器(525)。5.根据权利要求1所述的涡轮叶片端面间隙影响评定装置,其特征在于,下调构件包括安装于竖向移动座(306)外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗娟杜茂
申请(专利权)人:绵阳诺达佳工业控制技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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