一種壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工類工藝裝備設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓氣機(jī)葉片的流道面直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能，形狀為斜面、圓錐面、子午面等復(fù)雜型面，如附圖1所示。以前，在加工過程中，流道面的輪廓度通常采用樣塊比對(duì)方法來檢測(cè)，由人眼觀察流道面與四周標(biāo)準(zhǔn)樣塊的高低差，憑經(jīng)驗(yàn)判斷流道面輪廓度是否合格，該方法只能做定性判斷而不能檢測(cè)出具體的數(shù)值，檢測(cè)誤差大于0.03_。近年來，某些壓氣機(jī)葉片的流道面輪廓度公差從原來的0.2mm提高到0.05mm，樣塊比對(duì)的方法已經(jīng)無法滿足檢測(cè)要求。根據(jù)測(cè)具設(shè)計(jì)原則，公差小于0.1_的尺寸測(cè)量時(shí)應(yīng)配備指示表，方便讀出具體的偏差值。雖然可以采用三坐標(biāo)測(cè)量，但是無法解決加工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的問題，而且，葉片流道面形狀越來越復(fù)雜，由原來的斜平面、圓錐面改為子午面，一般的打表測(cè)具無法滿足測(cè)量要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度檢測(cè)裝置及方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了葉片流道面輪廓度的準(zhǔn)確測(cè)量，誤差小，效率高，解決了葉片加工現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)難題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度檢測(cè)裝置，包括支座，支座上設(shè)有用于固定壓氣機(jī)葉片的定位夾緊裝置、用于和壓氣機(jī)葉片比較的標(biāo)準(zhǔn)型面塊以及用于對(duì)壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度進(jìn)行檢測(cè)的差動(dòng)表架，差動(dòng)表架包括差動(dòng)表架本體，差動(dòng)表架本體上設(shè)有能夠上下移動(dòng)的上測(cè)桿和下測(cè)桿，上測(cè)桿的端部設(shè)有用于測(cè)量壓氣機(jī)葉片流道面的測(cè)量頭，下測(cè)桿的端部設(shè)有用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)型面塊表面的測(cè)量頭，差動(dòng)表架本體上還設(shè)有用于顯示壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度偏差的指示表，支座上設(shè)有用于對(duì)指示表調(diào)零的對(duì)表塊。
[0006]進(jìn)一步地，標(biāo)準(zhǔn)型面塊的表面形狀與被測(cè)壓氣機(jī)葉片的流道面完全相同，且標(biāo)準(zhǔn)型面塊位于壓氣機(jī)葉片的正下方。
[0007]進(jìn)一步地，對(duì)表塊上設(shè)有兩個(gè)水平的基準(zhǔn)平面，兩個(gè)基準(zhǔn)平面之間的距離即為對(duì)表塊尺寸。
[0008]進(jìn)一步地，標(biāo)準(zhǔn)型面塊的表面和被測(cè)壓氣機(jī)葉片的流道面之間的豎直距離等于對(duì)表塊尺寸的名義值。
[0009]進(jìn)一步地，定位夾緊裝置包括固定在支座上的支架，支架的中部設(shè)有通孔，通孔中穿插設(shè)有能夠?yàn)閴簹鈾C(jī)葉片榫頭底面提供夾緊力的夾緊杠桿，通孔中還固定有轉(zhuǎn)軸，夾緊杠桿能夠繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，支架上部的兩側(cè)固定有兩個(gè)能夠與壓氣機(jī)葉片榫頭的兩個(gè)燕尾面貼合的定位塊，支架上還設(shè)有對(duì)壓氣機(jī)葉片榫頭后端面定位的端面定位銷，支架的背面固定有支塊，支塊上設(shè)有能夠使夾緊杠桿繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的螺釘。
[0010]進(jìn)一步地，差動(dòng)表架本體包括能夠在支座上自由滑動(dòng)的底座，底座上固定有兩根分別用于安裝上測(cè)桿軌道和下測(cè)桿軌道的立柱，上測(cè)桿軌道中設(shè)置有能夠在其中上下滑動(dòng)的上測(cè)桿，下測(cè)桿軌道中設(shè)置有能夠在其中上下滑動(dòng)的下測(cè)桿。
[0011]進(jìn)一步地，下測(cè)桿的頂端設(shè)有用于固定指示表的指示表裝夾孔，指示表通過夾緊螺釘將指示表固定在指示表裝夾孔中。
[0012]進(jìn)一步地，上測(cè)桿端部的測(cè)量頭和下測(cè)桿端部的測(cè)量頭在其行程范圍內(nèi)的同軸度小于 Φ0.02mm。
[0013]進(jìn)一步地，上測(cè)桿端部的測(cè)量頭與上測(cè)桿之間、下測(cè)桿端部的測(cè)量頭與下測(cè)桿之間均為過盈配合。
[0014]一種壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0015]步驟一:將上測(cè)桿端部的測(cè)量頭和下測(cè)桿端部的測(cè)量頭分別對(duì)表塊上，然后將指示表調(diào)零；
[0016]步驟二:將上測(cè)桿端部的測(cè)量頭置于壓氣機(jī)葉片流道面上滑動(dòng)，下測(cè)桿端部的測(cè)量頭在標(biāo)準(zhǔn)型面塊的表面上同步滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中指示表的讀數(shù)即為壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度偏差。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0018]本發(fā)明裝置在壓氣機(jī)流道面的正下方距離設(shè)置與葉片流道面形狀完全相同的標(biāo)準(zhǔn)型面塊，運(yùn)用差動(dòng)表架的隨動(dòng)功能，將指示表在對(duì)表塊上調(diào)零后，下測(cè)桿端部的測(cè)量頭在標(biāo)準(zhǔn)型面塊上滑動(dòng)時(shí)，上測(cè)桿端部的測(cè)量頭同步地在壓氣機(jī)葉片流道面上滑動(dòng)，指示表的讀數(shù)即為流道面輪廓度偏差。本發(fā)明裝置改變了原有的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量只能定性判定葉片流道面輪廓度是否合格的做法，可以得到葉片流道面任一點(diǎn)的輪廓度具體數(shù)值，快捷、高效地實(shí)現(xiàn)了三坐標(biāo)的測(cè)量功能，解決了加工現(xiàn)場(chǎng)無法使用三坐標(biāo)的難題。同時(shí)，由于該發(fā)明裝置自帶差動(dòng)表架及支座，無需專用平臺(tái)即可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量，適應(yīng)性好、成本低，可以根據(jù)產(chǎn)品批量要求多臺(tái)份配置，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。由指示表得到具體的偏差值既可以評(píng)價(jià)被測(cè)葉片是否合格，又可以用來調(diào)整加工參數(shù)，提高零件合格率，本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)了葉片流道面輪廓度的準(zhǔn)確測(cè)量，誤差小，效率高，解決了葉片加工現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)難題。
[0019]本發(fā)明方法在比較測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新，原有的比較測(cè)量方法用對(duì)表件模擬零件的測(cè)量面，形狀與零件相似，是一套單獨(dú)的裝置，制造成本高。本發(fā)明方法的對(duì)表塊為與零件形狀無關(guān)的兩平行平面，且設(shè)置在支座上，使用方便、制造簡(jiǎn)單。標(biāo)準(zhǔn)型面塊的設(shè)計(jì)更是開創(chuàng)了型面測(cè)量的新思路，將復(fù)雜型面做高低方向的等距延伸，利用差動(dòng)表架的隨動(dòng)功能，即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的精密測(cè)量。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1的P向視圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)型面塊的主視圖；
[0023]圖4是圖3的C向視圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的對(duì)表塊的主視圖；
[0025]圖6是圖5的B向視圖；
[0026]圖7是本發(fā)明的差動(dòng)表架主視圖；
[0027]圖8是本發(fā)明的差動(dòng)表架側(cè)視圖；
[0028]圖9是圖7的D-D向視圖；
[0029]圖10是本發(fā)明的定位夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖11是圖10的F向視圖。
[0031]其中，1、上測(cè)桿；2、下測(cè)桿；3、測(cè)量頭；4、上測(cè)桿導(dǎo)軌；5、下測(cè)桿導(dǎo)軌；6、立柱；7、底座；8、夾緊螺釘；9、定位夾緊裝置；10、差動(dòng)表架；11、標(biāo)準(zhǔn)型面塊；12、支座；13、對(duì)表塊；
14、定位塊；15、支架；16、螺釘；17、支塊；18、轉(zhuǎn)軸；19、端面定位銷；20、夾緊杠桿。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0033]參見圖1至圖9，一種壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度檢測(cè)裝置，包括支座12，支座12上設(shè)有用于固定壓氣機(jī)葉片的定位夾緊裝置9、用于和壓氣機(jī)葉片比較的標(biāo)準(zhǔn)型面塊11以及用于對(duì)壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度進(jìn)行檢測(cè)的差動(dòng)表架10，定位夾緊裝置9包括固定在支座12上的支架15，支架15的中部設(shè)有通孔，通孔中穿插設(shè)有能夠?yàn)閴簹鈾C(jī)葉片榫頭底面提供夾緊力的夾緊杠桿20，通孔中還固定有轉(zhuǎn)軸18，夾緊杠桿20能夠繞轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)，支架15上部的兩側(cè)固定有兩個(gè)能夠與壓氣機(jī)葉片榫頭的兩個(gè)燕尾面貼合的定位塊14，支架15上還設(shè)有對(duì)壓氣機(jī)葉片榫頭后端面定位的端面定位銷19，支架15的背面固定有支塊17，支塊17上設(shè)有能夠使夾緊杠桿20繞轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)的螺釘16。
[0034]標(biāo)準(zhǔn)型面塊11的表面形狀與被測(cè)壓氣機(jī)葉片的流道面完全相同，且標(biāo)準(zhǔn)型面塊11位于壓氣機(jī)葉片的正下方，對(duì)表塊13上設(shè)有兩個(gè)水平的基準(zhǔn)平面，兩個(gè)基準(zhǔn)平面之間的距離即為對(duì)表塊13尺寸，標(biāo)準(zhǔn)型面塊11的表面和被測(cè)壓氣機(jī)葉片的流道面之間的豎直距離等于對(duì)表塊13尺寸的名義值。
[0035]差動(dòng)表架10包括差動(dòng)表架本體，差動(dòng)表架本體包括能夠在支座12上自由滑動(dòng)的底座7，底座7上固定有兩根分別用于安裝上測(cè)桿軌道4和下測(cè)桿軌道5的立柱6，上測(cè)桿軌道4中設(shè)置有能夠在其中上下滑動(dòng)的上測(cè)桿1，下測(cè)桿軌道5中設(shè)置有能夠在其中上下滑動(dòng)的下測(cè)桿2，上測(cè)桿1的端部設(shè)有用于測(cè)量壓氣機(jī)葉片流道面的測(cè)量頭3，下測(cè)桿2的端部設(shè)有用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)型面塊表面的測(cè)量頭3，上測(cè)桿1端部的測(cè)量頭3和下測(cè)桿2端部的測(cè)量頭3在其行程范圍內(nèi)的同軸度小于Φ0.02mm，上測(cè)桿1端部的測(cè)量頭3與上測(cè)桿1之間、下測(cè)桿2端部的測(cè)量頭3與下測(cè)桿2之間均為過盈配合，差動(dòng)表架本體上還設(shè)有用于顯示壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度偏差的指示表，支座12上設(shè)有用于對(duì)指示表調(diào)零的對(duì)表塊13。
[0036]一種壓氣機(jī)葉片流道面輪廓度檢測(cè)方法，包括以下步驟: