一种透平末级长叶片的检测工装及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种透平末级长叶片的检测工装及制造方法，涉及叶片检测领域，其技术方案要点在于包括环形件，所述环形件上设置多个绕环形件圆周分布的检测区，每个检测区内均开设有多个绕环形件轴线圆周均匀分度的叶根槽；同一检测区内的所有叶根槽均用于安装同一型号的叶片；不同检测区的叶根槽分别用于安装不同型号的叶片

【技术实现步骤摘要】
一种透平末级长叶片的检测工装及制造方法


[0001]本专利技术涉及叶片检测领域，更具体的说，它涉及一种透平末级长叶片的检测工装及制造方法
。

技术介绍

[0002]透平动叶片，作为燃气轮机的关键核心部件，其工作在高温
、
高压
、
高转速的环境下，其结构复杂
、
尺寸要求极高，要求顶尖的设计开发水平与加工制造技术
。
动叶片加工是整个燃气轮机加工制造中技术难度大
、
复杂程度高
、
风险较大的部分，直接关乎燃气轮机安全性和使用寿命
。
[0003]由于动叶片加工特种工艺多
、
工艺参数多的特点，因此每一批次动叶片均需要采用试刀件进行试制加工，待各项指标检测合格后，固化加工过程参数，再进行批量生产加工，以提高成品率和降低成本
。
尤其是透平末级长叶片，因叶片展弦比大并带有齿形叶冠，加工过程中因装夹位置受限和加工切削力的共同作用导致叶顶易扭转变形，导致叶冠齿形端面轮廓度极难保证
。
因此，透平末级长叶片加工后关键配合面的尺寸检测尤为重要
。
[0004]目前，主流方法仍是采用三坐标对长叶片各个面进行多点扫描或型线扫描，并与理论设计模型进行比对，以验证加工尺寸是否在设计轮廓度范围内
。
但是，该方法只能针对单件零件进行检测判断，无法满足长叶片榫齿与轮盘叶根槽装配检测
、
多个叶片安装在轮盘上的周向间隙测量/>、
长叶片叶冠齿形端面相互配合检测等情况；并且，采用三坐标测量每个叶片时都需要先定位
、
后测量并分析数据报告，耗费时间较长
。
[0005]对于长叶片榫齿轮廓型线检测，目前可采用单块金属试块拉削单个叶根槽实现配合检查
。
但是，由于拉削时切削力极大，金属试块的装夹工装极为复杂，且试块无法定圆心，不能进行精准分度加工多个叶根槽，一般只能加工单个叶根槽，无法满足多个叶片周向配合及间隙检测
。
[0006]基于上述原因，提供一种能够实现一种或多种动叶片的单个叶片榫齿轮廓型线检测
、
叶片榫齿表面与叶根槽表面的配合检测
、
多个叶片之间的配合及周向间隙检测
、
叶冠齿形端面配合检测等多种检测的叶片检测工装，已经成为叶片检测领域亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种透平末级长叶片的检测工装及制造方法，其通过在环形件上设置多个检测区，在不同检测区中设置对应不同型号叶片的多个叶根槽，以满足多种动叶片的检测需要，实现一个工装对多种动叶片的检测目的，大大提高了检测工装的利用率
。
每个检测区设计的叶根槽，能够实现动叶片的单个叶片榫齿轮廓型线检测
、
叶片榫齿表面与叶根槽表面的配合检测
、
多个叶片之间的配合及周向间隙检测
、
叶冠齿形端面配合检测等
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种透平末级长叶片的检测工装，其包括环形件，所述环形件上设置多个绕环形件圆周分布的检测区，每个检测区内均开设
有多个绕环形件轴线圆周均匀分度的叶根槽；同一检测区内的所有叶根槽均用于安装同一型号的叶片；不同检测区的叶根槽分别用于安装不同型号的叶片
。
[0009]本专利技术进一步设置为：当叶根槽贯穿环形件两侧端面，当叶根槽在环形件轴向方向上的长度大于待安装叶片叶根轴向宽度时，该叶根槽所在的检测区设置沿环形件径向贯穿检测区的限宽缺口，限宽缺口位于叶根槽的一端，环形件轴向方向上，叶根槽另一端距离限宽缺口的距离等于待安装叶片叶根轴向宽度
。
[0010]本专利技术进一步设置为：还包括挡板，每个检测区均固定有一个用于挡住该检测区所有叶根槽一端的挡板，挡板平行于环形件端面，所述挡板与环形件可拆卸连接
。
[0011]本专利技术进一步设置为：还包括螺栓，每个挡板通过螺栓固定在环形件上
。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述环形件沿其轴线方向分为多层结构，多层结构一体成型；每层内径相同，不同层的外径沿环形件轴线方向依次变小；每个检测区内均可设置弧形槽；所述弧形槽与环形件轴线共线，每个弧形槽均沿平行于环形件轴线的方向贯穿环形件，并沿环形件径向贯穿环形件外侧的多个弧面；弧形槽的最小半径等于任意一层的外径，叶根槽开设在弧形槽的弧形壁面上；未设置弧形槽的检测区内，叶根槽开设在外径最大一层的外弧面上
。
[0013]本专利技术进一步设置为：每个检测区中，叶根槽所在环形层的外环面为径向对刀面，叶根槽所在环形件层靠近环形件最小外径一侧的端面为轴向对刀面；径向对刀面上设置径向缺口，其沿环形件径向贯穿环形件外径最大层；轴向对刀面上设置轴向缺口，其沿环形件径向贯穿环形件内侧壁
。
[0014]本专利技术进一步设置为：环形件相邻两层相互贴合的两面上开设有避让槽，所述避让槽开设在环形件两层中外径较小一层的边缘处
。
[0015]本专利技术进一步设置为：每个弧形槽的弧形壁面上均开设至少三个叶根槽
。
[0016]本专利技术还提供了一种透平末级长叶片的检测工装制造方法，用于加工上述的透平末级长叶片的检测工装，所述环形件为金属材质，所述环形件通过切削加工制成
。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述叶根槽通过拉刀加工制成
。
[0018]综上所述，本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：本专利技术中每一个检测区可以实现一种动叶片的检测，因此该工装能够满足多种动叶片的检测需要，实现一个工装对多种动叶片的检测目的，大大提高了检测工装的利用率
。
每个检测区设计的叶根槽，能够实现动叶片的单个叶片榫齿轮廓型线检测
、
叶片榫齿表面与叶根槽表面的配合检测；同时本专利技术还可以实现多个叶片之间的配合及周向间隙检测
、
叶冠齿形端面配合检测等，检测功能丰富
。
本专利技术中的环形件可以通过一次定位装夹加工完成，提高了检测工装的加工精度，降低了制造成本
。
附图说明
[0019]图1为实施例1的整体结构示意图；
[0020]图2为体现实施例1中径向缺口的视图；
[0021]图3为图2中
A
‑
A
剖视图；
[0022]图4为图2中
B
‑
B
剖视图；
[0023]图5为图2中
C
‑
C
剖视图；
[0024]图6为实施例2的整体结构示意图；
[0025]图7为体现实施例2中多层结构的视图
。
[0026]图中：
1、
环形件；
11、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种透平末级长叶片的检测工装，其特征在于：包括环形件
(1)
，所述环形件
(1)
上设置多个绕环形件
(1)
圆周方向分布的检测区，每个检测区内均开设有多个绕环形件
(1)
轴线圆周均匀分度的叶根槽
(12)
；同一检测区内的所有叶根槽
(12)
均用于安装同一型号的叶片
(4)
；不同检测区的叶根槽
(12)
分别用于安装不同型号的叶片
(4)。2.
根据权利要求1所述的一种透平末级长叶片的检测工装，其特征在于：当叶根槽
(12)
贯穿环形件
(1)
两侧端面，当叶根槽
(12)
在环形件
(1)
轴向方向上的长度大于待安装叶片
(4)
叶根轴向宽度时，该叶根槽
(12)
所在的检测区设置沿环形件
(1)
径向贯穿检测区的限宽缺口
(13)
，限宽缺口
(13)
位于叶根槽
(12)
的一端，环形件
(1)
轴向方向上，叶根槽
(12)
另一端距离限宽缺口
(13)
的距离等于待安装叶片
(4)
叶根轴向宽度
。3.
根据权利要求2所述的一种透平末级长叶片的检测工装，其特征在于：还包括挡板
(2)
，每个检测区均固定有一个用于挡住该检测区所有叶根槽
(12)
一端的挡板
(2)
，挡板
(2)
平行于环形件
(1)
端面，所述挡板
(2)
与环形件
(1)
可拆卸连接
。4.
根据权利要求3所述的一种透平末级长叶片的检测工装，其特征在于：还包括螺栓
(3)
，每个挡板
(2)
通过螺栓
(3)
固定在环形件
(1)
上
。5.
根据权利要求1所述的一种透平末级长叶片的检测工装，其特征在于：所述环形件
(1)
沿其轴线方向分为多层结构，多层结构一体成型；每层内径相同，不同层的外径沿环形件
(1)
轴线方向依次变小；每个检测区内均可设置弧形槽
(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滨，吴宏超，姚世传，初鹏，李祎曼，许运宾，隋永枫，蓝吉兵，
申请(专利权)人：杭州汽轮控股有限公司，
类型：发明
国别省市：