[發(fā)明專利]航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片測量機工裝及其坐標(biāo)系建立方法

有效

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• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112857280B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 闞艷;孫濤;皮志超;曹衛(wèi)華;劉佳歡
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航翼高新技術(shù)發(fā)展研究院有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/04;B25B11/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發(fā)明公開了一種航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片測量機工裝及其坐標(biāo)系建立方法，定位夾具包括夾具定位塊、夾具底座、定位銷釘、頂緊螺釘和鉸鏈結(jié)構(gòu)。夾具定位塊根據(jù)六點定位原理，通過葉片榫根對葉片進行定位。夾具定位塊的上表面有半燕尾槽結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以對葉片榫根進行單側(cè)定位；夾具定位塊采用鉸鏈結(jié)構(gòu)對葉片榫根另一側(cè)進行定位和夾緊，部分榫根楔形面漏出。該夾具可同時測量葉片型面和作為葉片基準(zhǔn)定位面的榫根楔形面。夾具底座是圓柱形狀，便于葉片在測量過程中建立葉片的測量坐標(biāo)系。本發(fā)明可以對葉片進行快速定位和夾緊，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、定位準(zhǔn)確的特點，提高了葉片測量效率，對于實現(xiàn)葉片的批量化高效生產(chǎn)具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片測量機工裝及其坐標(biāo)系建立方法，尤其是一種用于航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片三坐標(biāo)測量機測量的精密定位夾具及其測量坐標(biāo)系建立修正方法，屬于航空發(fā)動機葉片測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

葉片是航空發(fā)動機的關(guān)鍵零部件，在發(fā)動機上占有重要地位，葉片加工質(zhì)量嚴(yán)重影響航空發(fā)動機的整體性能。為了滿足航空發(fā)動機的性能要求，葉片型面多為復(fù)雜自由曲面，屬于薄壁結(jié)構(gòu)且呈現(xiàn)較大角度的彎扭特征。為了保證葉片的質(zhì)量，葉片制造的不同階段均需要進行測量。

三坐標(biāo)測量機憑借通用性強、檢測精度高等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于葉片測量，目前是保證葉片尺寸精度的重要手段。葉片在進行三坐標(biāo)測量時，要根據(jù)基準(zhǔn)面建立相應(yīng)的測量坐標(biāo)系。由于葉片榫根部位尺寸較小，建立測量坐標(biāo)系較為困難進而導(dǎo)致葉片測量精度差、測量效率低等一系列問題。因此葉片在進行三坐標(biāo)測量時需設(shè)計輔助夾具將葉片固定在工作臺面上并保持正確的位置，以此來保證葉片測量精度并且提高葉片測量效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有航空發(fā)動機葉片批量化測量效率低下、建立測量坐標(biāo)系難的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種用于發(fā)動機轉(zhuǎn)子葉片三坐標(biāo)測量的定位夾具，其特征在于：包括夾具底座、夾具定位塊、鉸鏈結(jié)構(gòu)、定位件和頂緊件，所述夾具定位塊設(shè)在夾具底座上，夾具底座的軸線與葉片積疊軸重合，夾具底座與夾具定位塊接觸的面平行于夾具定位塊的上表面；

所述夾具定位塊的上表面上設(shè)有至少兩處凸塊，所述凸塊上設(shè)有與葉片榫根單側(cè)楔形面配合的半燕尾槽結(jié)構(gòu)，半燕尾槽結(jié)構(gòu)的楔形面與葉片榫根的楔形面吻合；

所述鉸鏈結(jié)構(gòu)包括頂緊壓塊以及用于驅(qū)動頂緊壓塊頂緊葉片榫根另一側(cè)楔形面的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述夾具定位塊的上表面上設(shè)有用于裝夾鉸鏈結(jié)構(gòu)的裝夾結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)穿過裝夾結(jié)構(gòu)與頂緊壓塊的一端活動連接，使得頂緊壓塊在沿著水平方向位移的同時能夠沿豎直方向活動，頂緊壓塊的另一端設(shè)有與葉片榫根另一側(cè)楔形面配合的半燕尾槽結(jié)構(gòu)；驅(qū)動結(jié)構(gòu)推動頂緊壓塊向葉片榫根方向產(chǎn)生位移使得頂緊壓塊的半燕尾槽結(jié)構(gòu)與葉片榫根另一側(cè)楔形面貼合；

所述定位件和頂緊件設(shè)在夾具定位塊上分別用于對葉片榫根的兩個側(cè)面進行定位和夾緊；葉片測量裝夾定位后，部分榫根楔形面露出，實現(xiàn)同時測量葉片型面和作為葉片基準(zhǔn)定位面的榫根楔形面。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括頂緊螺紋桿、頂緊螺紋套和旋鈕手柄，所述頂緊螺紋桿一端與頂緊壓塊鉸接，另一端與頂緊螺紋套連接，所述頂緊螺紋套與頂緊螺紋桿連接的一端設(shè)有凸臺結(jié)構(gòu)，另一端穿過裝夾結(jié)構(gòu)與旋鈕手柄連接，旋鈕手柄旋轉(zhuǎn)使得頂緊螺紋桿帶動頂緊壓塊發(fā)生位移，進而夾緊或松開葉片榫根。

優(yōu)選地，所述頂緊螺紋桿一端為螺紋端，另一端設(shè)有連接塊，螺紋端與頂緊螺紋套連接配合，連接塊與頂緊壓塊上的凹槽間隙配合，連接塊和凹槽鉸接連接使得頂緊壓塊能夠沿著豎直方向活動。

優(yōu)選地，所述夾具底座為圓柱形，夾具底座的上表面設(shè)有用于定位和連接夾具定位塊的定位孔和連接孔。

優(yōu)選地，所述旋鈕手柄和螺紋套之間通過銷子連接固定。

優(yōu)選地，所述裝夾結(jié)構(gòu)為通孔，所述頂緊螺紋套穿過通孔與旋鈕手柄連接固定。