[发明专利]一种基于模型的航空发动机叶片型面数据评价方法

说明书

本发明公开一种基于模型的航空发动机叶片型面数据评价方法，步骤为：被评价的叶片型面轮廓度为线轮廓度，评价前将线轮廓度与理论型线进行拟合；对现有叶片型面设计模型进行增厚，通过叶片的曲线组生成新的叶片型面作为轮廓度评价的理论模型；在保证叶片型面公差带位置不变的情况下，对公差带的上、下限值进行更改，改变原有公差+0.05mm～‑0.01mm，设置新公差为+0.03mm～‑0.03mm，使轮廓公差带为对称公差带；使用增厚的理论模型的理论数据作为轮廓度评价叶片型面轮廓度的理论型线。本发明反映零件真实情况及测量再现性好，推动了发动机检测技术能力向数字化设计、制造、检测一体化发展，提升关键检测技术与检测效率。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机叶片数据评价技术，具体为一种基于模型的航空发动机叶片型面数据评价方法。

背景技术

航空发动机叶片几何形状上具有非规则曲面特征，曲面沿气流方向为封闭曲线，在叶片型面几何尺寸验收中，沿叶片坐标系方向选取4～5个截面(如图1所示)进行叶片参数评价。

设计要求型面轮廓度、位置度、弦角、弦长等参数依据设计模型进行评价。从设计模型及公差带分配情况来看，叶片轮廓度公差带为-0.01～+0.05，叶型允许增厚为0.05mm，减薄仅为0.01mm(如图2所示),无论从加工或测量角度0.01mm的偏差量，对加工和测量设备精度要求较高，无形中增加了测量成本。叶片弦长公差±0.3mm，前、后缘公差为-0.01～+0.05，如整体拟合满足前、后缘轮廓度，就必须将弦长公差也要控制-0.01～+0.05的范围内，加严了弦长设计要求，增加制造难度。

航空发动机叶片检测过程中型面测量数据评价方法不合理、不规范，而导致测量结果不能反映零件真实情况及测量再现性较差。

发明内容

针对现有技术中航空发动机叶片检测过程中型面测量数据评价方法不合理、不规范，而导致测量结果不能反映零件真实情况及测量再现性较差等不足，本发明要解决的问题是提供一种可反映零件真实情况及测量再现性好的基于模型的航空发动机叶片型面数据评价方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种基于模型的航空发动机叶片型面数据评价方法，包括以下步骤：

1)被评价的叶片型面轮廓度为线轮廓度，评价前将线轮廓度与理论型线进行拟合；

2)对现有叶片型面设计模型进行增厚，通过叶片的曲线组生成新的叶片型面作为轮廓度评价的理论模型；

3)在保证叶片型面公差带位置不变的情况下，对公差带的上、下限值进行更改，改变原有公差+0.05mm～-0.01mm，设置新公差为+0.03mm～-0.03mm，使轮廓公差带为对称公差带；

4)使用增厚的理论模型的理论数据作为轮廓度评价叶片型面轮廓度的理论型线。

步骤1)中，将线轮廓度与理论型线进行拟合为：

101)根据模型与图纸指定公差带绘制叶片型面公差带图，按型面上、下公差带反求理论型线，进一步得到拟合中线；

102)在拟合中线上取数据点，盆、背轮廓点间距不大于0.05mm,前、后缘曲率变化较大位置点间距不大于0.01mm；

103)将拟合中线的数据点做成*.nom理论文件，在*.nom理论文件中设置前、后缘点位置，距前、后缘点3mm为前缘区域；

104)编制*.tol公差文件，将前、后缘点公差设置为±0.005mm，其余位置公差分配为±0.03mm，盆、背公差进行均匀分配；

105)编制*.flv算法文件，将前缘、后缘、盆区域、背区域分别选择算法，其中前缘、后缘轮廓公差分配方式与拟合算法独立进行，其它参数评价进行叶片型线的整体拟合。