[发明专利]一种空心叶片Shank处壁厚的测量定位工装及测量方法

说明书

本发明公开了一种空心叶片Shank处壁厚的测量定位工装，包括叶背侧定位工装和叶盆侧定位工装，两个定位工装均包括检测样板、上定位板和侧定位板，且上定位板和侧定位板与检测样板为一体设置，上定位板和侧定位板与检测样板为弧形连接，检测样板与空心叶片Shank处贴合侧表面弧度相同设置，检测样板上设有检测锥形孔或半圆锥形槽，并公开了利用两个定位工装对空心叶片Shank处壁厚的测量方法；本发明通过叶背侧定位工装和叶盆侧定位工装对空心叶片Shank处待检测的壁厚进行定点定位，在蜡模阶段和铸件阶段都可以对Shank部位进行快速有效的测量控制，对测量点选取的精准度也得到提高，使用相同的工装控制也使得数据的一致性、稳定性和可信性得到提高。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，特别涉及一种空心叶片Shank处壁厚的测量定位工装及测量方法。

背景技术

在航空航天领域，空心叶片铸件适用于高端航空发动机与燃汽轮机，是必不可少的一种精密铸件。因为在航空发动机与燃气轮机工作的过程中，将会产生大量的高温高压气体，由于材料限制叶片造型必须可以快速的达到冷却效果。所以采用壁厚均匀的空心叶片，空心叶片引来压气机的气体从空腔通过，从而起到冷却的效果。当气流通过叶片内腔，如果空心叶片的壁厚不均匀，会直接影响叶片在转动时出现偏心，从而影响整个涡轮盘的动平衡。所以在空心叶片铸件铸造过程中，对其壁厚的测量及控制尤为重要，在测量空心叶片壁厚过程中需要对指定定位点进行壁厚测量，而测量点的选取难以实现精度保证。现有的空心叶片壁厚测量是由超声波测量仪对指定点进行测量的，测量点需要均匀分布并且壁厚值符合指定值公差内。对于测量点的选取通常采用壁厚卡板进行定位，但空心叶片的Shank处比较狭小，其定位及抽取都比较麻烦，而且Shank处还有铸件信息的铸字及LOGO等凸起，这对壁厚卡板的定位有干扰，从而使得卡板不能精确定位出测量点。本专利针对这些问题对Shank处壁厚卡板进行改进创新。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空心叶片Shank处壁厚的测量定位工装及测量方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种空心叶片Shank处壁厚的测量定位工装，包括叶背侧定位工装和叶盆侧定位工装；

所述叶背侧定位工装包括检测样板一、上定位板一和侧定位板一，所述上定位板一和侧定位板一与检测样板一为一体设置，所述上定位板一和侧定位板一与检测样板一靠近空心叶片Shank处叶背侧的一面为弧形连接，所述检测样板一与空心叶片Shank处叶背侧的表面弧度相同设置，所述检测样板一上设有检测锥形孔以及检测样板一的侧边设有半圆锥形槽一；

所述叶盆侧定位工装包括检测样板二、上定位板二和侧定位板二，所述上定位板二和侧定位板二与检测样板二为一体设置，所述上定位板二和侧定位板二与检测样板二靠近空心叶片Shank处叶盆侧的一面为弧形连接，所述检测样板二与空心叶片Shank处叶盆侧的表面弧度相同设置，所述检测样板二的侧边设有半圆锥形槽二。

优选的，所述锥形孔、半圆锥形槽一与空心叶片Shank处叶背侧的检测定位点一致，所述半圆锥形槽二与空心叶片Shank处叶盆侧的检测定位点一致。

优选的，所述检测样板一远离空心叶片的一侧面固定连接手柄一，所述检测样板二远离空心叶片的一侧面固定连接手柄二。

优选的，所述检测样板一和检测样板二的厚度均为1-3mm。

优选的，所述检测样板一靠近空心叶片的一侧面开设logo浅槽，所述检测样板二靠近空心叶片的一侧面开设铸字浅槽，所述logo浅槽和铸字浅槽的深度均为0.5-1mm。

优选的，所述锥形孔、半圆锥形槽一和半圆锥形槽二的直径均为1.5至2mm。

一种空心叶片Shank处壁厚的测量方法，包括如下步骤：

1、采用光敏树脂3D打印技术制作叶背侧定位工装和叶盆侧定位工装；