[发明专利]用于测量航空发动机叶片型面的定距装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及航空发动机叶片测量技术领域，具体涉及一种用于测量航空发动机叶片型面的定距装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。