[发明专利]一种涡轮盘榫齿倾角测算工装及测算方法

说明书

本发明涉及一种涡轮盘榫齿倾角测算工装及测算方法，涡轮盘榫齿倾角测算工装包括轮廓仪、涡轮盘夹具、夹具限位挡杆，轮廓仪包括轮廓仪基座和可移动的轮廓仪测针，夹具限位挡杆固定置于轮廓仪基座上，涡轮盘夹具的上方设置用于夹持涡轮盘的夹持槽，涡轮盘夹具的底端与夹具限位挡杆滑动配合，使用时涡轮盘立于夹持槽内使得待测涡轮盘的中心轴线与夹具限位挡杆平行，轮廓仪测针与夹具限位挡杆垂直设置使得轮廓仪测针的测头可伸入榫齿槽与榫齿的弧形顶面接触，量块与轮廓仪的精度都非常高，因此测得的数据精准可靠。

技术领域

本发明涉及涡轮盘测量技术领域，特别是一种涡轮盘榫齿倾角测算工装及测算方法。

背景技术

航空发动机用涡轮盘作为航空发动机的重要零件，涡轮盘1外圆周一般由近百组形状相同的榫齿槽构成，其常用的连接方式为枞树型，各榫齿槽11由多个大小不一的榫齿12组成，各榫齿12沿轴向为倾斜设置，轴向上的榫齿前端与榫齿后端之间的倾角一般为10°～20°，即榫齿前端沿径向的高度低于榫齿后端沿径向的高度，榫齿槽由榫齿拉刀加工获得，单个榫齿12的截面近似呈梯形，加工时主要是对前倾斜面13、后倾斜面14和弧形顶面15的加工，正是由于榫齿12倾斜设置，其装配后扣合紧实，因此榫齿前端与榫齿后端之间倾角的尺寸精度对后续的装配起着关键作用，因此涡轮盘上榫齿的倾角精度检测是判断其加工参数是否符合发动机性能要求的重要依据。

中国专利申请公布号为CN106643596A的中国专利申请中，公开了一种涡轮盘榫槽测量用转接装置及测量系统，通过设计与涡轮盘上的榫槽配合的转接器榫头，将被测榫槽位置度转换到容易测量的转接装置上，即通过测量转接装置相对涡轮盘的位置度，间接测量涡轮盘榫槽位置度是否合格，上述设计结构复杂且为间接测量，精度较低；设计一种结构简单、精度较高的涡轮盘榫齿倾角测算工装及测算方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、精度较高的涡轮盘榫齿倾角测算工装及测算方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的涡轮盘榫齿倾角测算工装，包括轮廓仪、涡轮盘夹具、夹具限位挡杆，所述轮廓仪包括轮廓仪基座和可移动的轮廓仪测针，所述夹具限位挡杆固定置于所述轮廓仪基座上，所述涡轮盘夹具的上方设置用于夹持涡轮盘的夹持槽，所述涡轮盘夹具的底端与所述夹具限位挡杆滑动配合，使用时涡轮盘立于夹持槽内使得待测涡轮盘的中心轴线与夹具限位挡杆平行，轮廓仪测针与夹具限位挡杆垂直设置使得轮廓仪测针的测头可伸入榫齿槽与榫齿的弧形顶面接触。

进一步，所述涡轮盘夹具包括夹具底座，所述夹具底座上设置左立撑、中立撑和右立撑，所述右立撑与中立撑之间形成夹持槽，所述左立撑与所述中立撑之间形成内凹槽，所述夹持槽的宽度与涡轮盘的轴向高度相适配，以使涡轮盘可立于夹持槽内。

进一步，所述涡轮盘夹具还包括夹紧螺杆，所述中立撑、左立撑上设置与所述夹紧螺杆相适配的螺孔，以使涡轮盘置于夹持槽内时由夹紧螺杆顶紧固定。

进一步，所述夹具限位挡杆包括一体设置的纵向挡杆和横向挡杆，以使所述夹具限位挡杆呈L型，所述夹具底座的一侧与所述纵向挡杆抵接，以使所述涡轮盘夹具可沿纵向挡杆移动。

进一步，涡轮盘榫齿倾角测算工装还包括用于限定涡轮盘夹具轴向位移的量块，所述量块的尺寸不超过涡轮盘的轴向高度，所述量块可置于夹具底座与横向挡杆之间。

上述涡轮盘榫齿倾角测算工装的测算方法，包括如下步骤：

A、将涡轮盘立在夹持槽内，拧紧夹紧螺杆对涡轮盘进行限位。

B、将涡轮盘夹具置于轮廓仪基座上，使得夹具底座的一侧紧靠纵向挡杆，夹具底座的尾端紧靠横向挡杆，且涡轮盘的中心轴线与纵向挡杆平行。