[發明專利]渦輪葉片型面檢測方法及測量裝置

有效

• 申請號: 201810351710.7
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108917548B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 初文潮;易鵬;黃文俊;王志杰;楊秀偉
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 胡亮

本發明公開了一種渦輪葉片型面檢測方法及測量裝置，包括以下步驟：建立被測葉片的測量坐標系；將被測葉片的測量截面進行投影放大；將放大后的測量截面與放大相同倍數的標準葉型圖進行比對擬合，并測出被測葉片葉型與標準葉型的偏差；根據測出的偏差對葉片加工的參數進行調整。本發明的渦輪葉片型面檢測方法，通過將被測葉片投影設備將被測葉片的測量截面進行放大與放大相同倍數的標準葉型圖進行比對擬合，可選擇測量截面型面線上多個葉型點與標準葉型進行擬合后測得偏差，數據更充分；無需根據標準葉型規劃測量路徑，提高了測量效率。

技術領域

本發明涉及葉片檢測方法技術領域，特別地，涉及一種渦輪葉片型面檢測方法及測量裝置。

背景技術

新型的航空發動機渦輪葉片形狀復雜，葉型的曲率變化大，葉型輪廓精度高，葉型公差要求以及葉型和榫齒位置度要求嚴。為了保證葉片的質量，葉片制造的不同階段均需要進行檢測，其過程貫穿了從毛坯、機械加工到葉片組裝的整個階段。

葉片檢測時保證葉片制造質量的重要手段，通過檢測葉片的輪廓是否存在增厚和減薄超差，從而判斷葉片的性能和強度是否符合標準；通過檢測出與理論葉型之間的偏差在后續的加工過程中進行誤差補償，從而提高葉片的加工精度。

現有技術中，使用三坐標測量機進行測量，按照理論點坐標規劃測量路徑，掃描后和理論葉型進行比對，要求毛坯鑄造葉型的尺寸的一致性高，否則測量點的位置并非真正需要測量的位置，測量誤差比較大，由于規劃測量路徑復雜，因此測量效率低，只能將加工完葉片的榫齒后進行每10件抽1件進行檢測，并且如果測量參數設置不合理會影響測量結論的準確性。

發明內容

本發明提供了一種渦輪葉片型面檢測方法及測量裝置，以解決現有的檢測方法測量效率低的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種渦輪葉片型面檢測方法，包括以下步驟：建立被測葉片的測量坐標系；將被測葉片的測量截面進行投影放大；將放大后的測量截面與放大相同倍數的標準葉型圖進行比對擬合，并測出被測葉片葉型與標準葉型的偏差；根據測出的偏差對葉片加工的參數進行調整。

進一步地，建立被測葉片的測量坐標系，具體步驟如下：依據榫齒定位夾具的葉片榫齒裝配位置建立測量坐標系；以榫齒的中心為原點，以葉片的積疊軸方向為Z軸方向，以榫齒的對稱軸線分別確定為X軸方向和Y軸方向。

進一步地，以榫齒定位建立測量坐標系之后，還包括以下步驟：將調整芯棒安裝于榫齒定位夾具的夾頭的榫齒槽內，調整芯棒是根部為標準榫齒狀的芯棒，用于校驗夾頭的定位。

進一步地，校驗夾頭的定位，具體步驟如下：通過測量調整芯棒的平行度和徑向圓跳動，確保夾頭的旋轉中心與調整芯棒的中心線重合；通過確定榫齒定位夾具的角向基準位置，確保被測葉片的不同測量截面從角向基準位置開始旋轉與標準葉型圖進行擬合；通過調節調整芯棒與測量裝置的第一測量輪的相對位置，確保測量裝置的第一測量輪能沿被測葉片的預定測量截面的位置進行表面滾動。

進一步地，將測量截面進行投影放大之前還包括具體以下步驟：根據測量坐標系與測量裝置的第一測量輪的相對位置，在測量屏幕上第二測量輪投影的相對位置處采用測量坐標系平移建立副測量坐標系；在放大相同倍數的標準葉型圖上采用測量坐標系平移建立設計坐標系；將放大相同倍數的標準葉型圖掛于測量裝置的測量屏幕上，調整標準葉型圖的位置使設計坐標系與副測量坐標系重合。