[发明专利]一种叶片铸件测量块制造装置

说明书

一种叶片铸件测量块制造装置，其包括一个用于浇铸所述矩形块的坯件的浇铸设备和一个用于对所述矩形块的坯件进行整形的溶解整形设备，本发明所提供的一种叶片铸件测量块制造装置，通过批量制备标准化测量块，可大大缩短叶片的测量工期，同时能够降低生产成本和维护成本。

技术领域

本发明涉及航空发动机生产技术领域，特别涉及一种在中小型航空发动机的涡轮叶片生产过程中，制备用于对叶片铸件零件进行测量的测量块的方法。

背景技术

在航空发动机的制造过程中，涡轮叶片可采用精密铸造的方式进行单个叶片零件的铸造成型，然后将单个的叶片零件装配到缘板上，组装形成涡轮整体。

图1a为一种一级涡轮叶片的立体结构原理示意图；图1b为一种二级涡轮叶片的立体结构原理示意图；图1c为一种自由涡轮叶片的立体结构原理示意图；图2a为对图1a的一级涡轮叶片进行叶型尺寸测量的原理示意图；图2b为对图1a的一级涡轮叶片进行缘板尺寸测量的原理示意图；图2c为对图1a的一级涡轮叶片进行榫齿顶部锁片槽尺寸测量的原理示意图；在图2c中，显示了测量过程中，测量夹具的正视结构原理示意图和左视结构原理示意图。

参见图1a-2c所示，在燃气涡轮制造过程中，对于通过精密铸造工序生产出的每种单独的涡轮叶片铸件，通常在涡轮叶片1铸造生产出来后，都需要对叶身11的叶型尺寸、缘板12的尺寸和榫齿13顶部的锁片槽131尺寸进行测量，从而判断铸造生产出的单个叶片是否为合格品。

现有的测量过程中，对于叶型尺寸的测量，如图2a所示，需要在专用虎钳上用一对滚棒2(针对不同类型的所述叶片1设计有相应的专用滚棒2，也就是不同直径的滚棒2)夹住榫齿13，测量时先找正滚棒2，用于建立叶片测量时用的坐标系，再使用专用测具(图中未视出)测量叶身11的叶型尺寸。

对于缘板12尺寸的测量，如图2b所示，需要使用专用测量工装夹住全部榫齿13，将缘板12露出，再用专用测具(图中未视出)测量缘板12的尺寸。

对于榫齿13顶部锁片槽131的尺寸测量，如图2c所示，需使用专用测量工装夹住榫齿13并露出顶齿部位，使得所述锁片槽131能够不被遮挡，再使用专用测具(图中未视出)测量锁片槽131相关尺寸。

虽然通过精密铸造工序生产出的每种单独的涡轮叶片1都具有尺寸的精确度得到保障的圆柱形的工艺凸台14，但现有生产工艺中，所述工艺凸台14主要用于后继机加过程的夹持和定位等用途，现有的测量工序中，未对所述工艺凸台14进行物理上的利用(例如夹持、定位等用途)。

如图2a所示，现有的叶片测量过程中，所述叶片1的理论参照坐标系的建立通常采用如下原则，首先利用紧密夹持所述叶片1的榫齿13的滚棒2(通常如图2a所示夹持在所述榫齿13顶齿两侧的第一对凹陷部)来建立基准平面，也就是根据理论平行的两个滚棒2的轴线建立x-y平面，将所述叶片1的圆柱形的所述工艺凸台14的轴线为z轴，z轴与x-y平面的交点为原点，x轴通过原点且与滚棒2的轴线平行，y轴与x轴垂直。在所述叶片1的理论参照坐标系中，z轴用于表示所述叶身11、所述缘板12和所述榫齿13之间的位置关系，通常情况其指向为由所述榫齿13指向所述叶身11的方向，x轴和y轴主要为了用于表示所述榫齿13的齿形，因此x轴与y轴的指向可根据需要(例如测量过程中与测具的参照坐标系的匹配方便程度)来调整，也就是说，x轴的指向方向即可以是从叶片进气边指向排气边的方向，也可以是相反，y轴的指向方向既可以是从叶盆侧指向叶背侧的方向，也可以是相反。

在使用不同测具进行测量的过程中或者对于不同类型的叶片的测量过程中，上述理论参照坐标系可根据测具的实际情况进行平移，也即是说，为了测量仪器便于读数，叶片1的理论参照坐标系原点可分别在三个坐标轴的方向上移动Δx，Δy，Δz，从而能够与测量仪器的参照坐标系重合。当然，本领域技术人员应当理解，为了便于测量仪器的操作，如图2b、2c所示，叶片的理论参照坐标系也可以进行旋转。