[發(fā)明專利]一種便攜式航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片榫頭腔壁厚度測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711091649.9
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN108007313A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任鳳英;李惠;周林;裴聰;雷浩強(qiáng);羅培真;印燦;禹曉敏;關(guān)人心
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)航空科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B5/06
• 分類號(hào): G01B5/06
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 呂建平

本發(fā)明提供的便攜式航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片榫頭腔壁厚度測量裝置，主要由伸入榫頭內(nèi)腔的內(nèi)置量腳和外置量腳通過鉸軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)裝配在一起構(gòu)成，在內(nèi)置量腳前端設(shè)計(jì)有與榫頭內(nèi)腔壁面接觸的測量觸頭，在外置量腳前端設(shè)計(jì)有與榫齒齒底接觸的測量錐；在與測量接觸副相反方向的內(nèi)置量腳或外置量腳上設(shè)計(jì)有安裝測量百分表的安裝孔，在外置量腳或內(nèi)置量腳上設(shè)計(jì)有與測量百分表安裝孔位置相對應(yīng)的測量轉(zhuǎn)換柱。在測量百分表安裝孔和測量轉(zhuǎn)換柱外側(cè)的內(nèi)置量腳和外置量腳上相對位置分別設(shè)置彈簧導(dǎo)向銷，與兩端套置在導(dǎo)向銷上的壓縮彈簧構(gòu)成所述測量接觸副的扣緊結(jié)構(gòu)。該裝置可精確、快速檢測葉片機(jī)械加工面至葉片內(nèi)腔壁厚尺寸(榫頭腔壁厚度)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片內(nèi)腔壁厚測量裝置。

背景技術(shù)

渦輪是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中熱負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷最大的部件，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)安全可靠地工作，需要對發(fā)動(dòng)機(jī)采取冷卻措施，降低發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的溫度，以保持材料的性能。隨著渦輪進(jìn)口燃?xì)鉁囟鹊闹鹉晏岣撸招娜~片應(yīng)用日益廣泛，內(nèi)腔結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。葉片內(nèi)腔采取精鑄成型，葉片榫頭采取機(jī)械加工成型，葉片榫頭機(jī)械加工成型后需要測量榫頭齒底葉片腔壁厚度。傳統(tǒng)的榫頭齒底葉片腔壁厚度的測量方法，是通過測量榫齒齒頂至榫頭腔體內(nèi)壁面的尺寸和榫齒齒頂至榫齒齒底尺寸來測量榫頭齒底葉片腔壁厚度的尺寸，即通過間接測量方法來測量榫頭齒底葉片腔壁的厚度。傳統(tǒng)的間接測量方法存在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差大、測量準(zhǔn)確度低、測量時(shí)間長、檢測效率低等不足，制約著空心葉片的批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種便攜式航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片榫頭腔壁厚度測量裝置，以便于精確、快速檢測葉片機(jī)械加工面至葉片內(nèi)腔壁厚尺寸(榫頭腔壁厚度)。

針對以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供的便攜式航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片榫頭腔壁厚度測量裝置，主要由伸入榫頭內(nèi)腔的內(nèi)置量腳和外置量腳通過鉸軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)裝配在一起構(gòu)成，在內(nèi)置量腳前端設(shè)計(jì)有與榫頭內(nèi)腔壁面接觸的測量觸頭，在外置量腳前端設(shè)計(jì)有與榫齒齒底接觸的測量錐，測量錐頭與測量觸頭相對設(shè)置構(gòu)成測量接觸副；在與測量接觸副相反方向的內(nèi)置量腳或外置量腳上設(shè)計(jì)有安裝測量百分表的安裝孔，在外置量腳或內(nèi)置量腳上設(shè)計(jì)有與測量百分表安裝孔位置相對應(yīng)的測量轉(zhuǎn)換柱，轉(zhuǎn)換柱的上端為平面，與安裝在安裝孔內(nèi)的測量百分表測量桿觸頭相對接觸構(gòu)成測量副，測量百分表安裝孔中心線至聯(lián)接鉸軸的距離與鉸軸至測量接觸副觸點(diǎn)的距離相等，均為L；在測量百分表安裝孔和測量轉(zhuǎn)換柱外側(cè)的內(nèi)置量腳和外置量腳上相對位置分別設(shè)置彈簧導(dǎo)向銷，與兩端套置在導(dǎo)向銷上的壓縮彈簧構(gòu)成所述測量接觸副的扣緊結(jié)構(gòu)，使測量接觸副中的測量錐頭和測量觸頭處于扣合狀態(tài)。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述內(nèi)置量腳前端最好設(shè)計(jì)為細(xì)鼻結(jié)構(gòu)，測量觸頭優(yōu)先設(shè)計(jì)為焊接在細(xì)鼻尖端下方的硬質(zhì)合金球。工作時(shí)，測量觸頭與零件內(nèi)腔擾流柱槽壁接觸。球頭設(shè)計(jì)保證了測量觸頭與精鑄成型的內(nèi)腔壁面為點(diǎn)接觸，提高了測量的精確性。球頭材質(zhì)應(yīng)選用高硬度、高耐磨性的硬質(zhì)合金，并具有一定表面糙度，以保證測量穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)化地設(shè)計(jì)，外置量腳前端設(shè)計(jì)凸臺(tái)，所述測量錐通過位于凸臺(tái)上的銷孔設(shè)置在外置量腳前端。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述測量錐的錐端頭(測量錐頭)最好設(shè)計(jì)為半徑R0.2-0.4mm的圓錐頭。測量時(shí)，圓錐頭與零件榫頭齒齒底R(shí)接觸，保證測量部位準(zhǔn)確接觸。圓錐頭材質(zhì)應(yīng)選用高硬度、高耐磨性的硬質(zhì)合金，并具有一定表面糙度以保證測量穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)化地設(shè)計(jì)，所述鉸軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)由銷軸、與銷軸匹配的位于外置量腳支耳上的銷孔和位于內(nèi)置量腳上的銷孔構(gòu)成，且內(nèi)置量腳與外置量腳支耳對應(yīng)的部位設(shè)計(jì)有容納所述支耳的槽孔。槽孔設(shè)計(jì)精度較高，保證與外置量腳支耳結(jié)構(gòu)裝配間隙0.01～0.02mm，銷孔與內(nèi)置量腳及銷軸形成間隙配合，保證測量時(shí)外置量腳轉(zhuǎn)動(dòng)自如。