[發明專利]一種壓氣機多級靜葉葉尖磨削自動測量方法

有效

• 申請號: 202110282957.X
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113084706B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 王文濤;張小玉;丁林超;石書成;耿少娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: B24B49/00
• 分類號: B24B49/00;B24B1/00
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 張卓

本申請實施例中提供了一種壓氣機多級靜葉葉尖磨削自動測量方法，屬于壓氣機葉片測量技術領域，具體包括固定裝有待測靜葉的機匣，建立X?Z坐標系及確定各方向0點，觸發式測頭伸入機匣內部，位于兩葉片之間作為測量初始位置，通過旋轉工作臺使靜葉葉片的葉身型面碰到觸發式測頭，并調整觸發式測頭遠離待測葉片至一定距離，再調整至觸發式測頭正對待測葉片葉尖并緩慢靠近葉尖，當觸頭碰到葉尖后，機床上顯示的X坐標即為待測葉尖半徑；測量壓氣機多級靜葉時，只需重復測量步驟，并將L值和N值根據對應級的靜葉進行相應修改。通過本申請的處理方案，可測量多級靜葉葉片，實現自動測量，提高測量效率、測量穩定性和測量精確度。

技術領域

本申請涉及壓氣機測量的技術領域，尤其涉及一種壓氣機多級靜葉葉尖磨削自動測量方法。

背景技術

航空發動機和燃氣輪機壓氣機靜葉有兩種結構，一種是帶內環的，葉片一端固定在機匣上，另外一端固定在內環上，這種葉片一般不需要磨葉尖。另一種是懸臂式靜葉，一端固定在機匣上，另外一端不固定，為了保證整圈葉尖圓跳動以及間隙，這種結構的靜葉通常在裝配后需要進行整體葉尖磨削。這種靜葉機匣組件的葉尖磨削，通常在立式磨床上加工，磨削前需要測量葉尖直徑來確定砂輪進刀量，磨削后也需要測量葉尖直徑判斷尺寸是否到位，因此測量葉尖直徑在葉尖磨削過程中起著非常重要的作用。

靜葉與機匣大多采用榫頭榫槽配合的裝配方式，為了防止工作過程中葉片共振，會安裝不同榫頭寬度的靜子葉片來保證榫槽周向有一定的間隙，這樣就使得葉尖周向間距不完全相等，不能通過旋轉相同角度來實現一整圈葉尖尺寸的自動測量。

專利CN110732918A采用杠桿千分表打表的方式，測量葉尖待測點到徑向基準面的距離，從而間接得到葉片葉尖的半徑。這種方法實際操作中有以下不足之處：操作繁瑣，不適合多葉片葉尖尺寸測量，該方案只能通過手動將千分表測頭移動至葉尖，測頭接觸葉尖后同時還需要使千分表指針偏轉0.001mm后機床坐標才能反映真實的葉尖尺寸，對于多級壓氣機整體葉尖磨削，例如17級，每級測量50個葉片數據，依靠這種手動測量工作量巨大；不易觀測，不適合多級靜葉葉尖測量，具有多級靜葉的壓氣機機匣都很高，有的甚至達到1.5m，當千分表伸進機匣內部后，外邊操作者很難看清千分表測頭，很難將測頭快速移動至葉尖被測位置；測量可靠性較低，千分表是通過磁力吸附在機床立柱上，在移動過程中，以及和靜葉葉尖觸碰過程中，千分表自身難免會有輕微移動，這種移動會對后面的測量結果帶來很大的誤差。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供一種壓氣機多級靜葉葉尖磨削自動測量方法，以解決現有壓氣機靜葉葉尖測量過程中的測量操作繁瑣，不適合多級多葉片測量，不易觀測，可靠性低等技術問題，至少部分解決現有技術中存在的問題。

本申請實施例提供一種壓氣機多級靜葉葉尖磨削自動測量方法，所述方法包括：

S1、固定裝有待測靜葉的機匣于立式磨削機床的工作臺上并找正機匣；

S2、以所述立式磨削機床的機床立柱垂直向下的方向設為Z軸，以所述機床立柱的水平面方向設為X軸，建立X-Z坐標系；

S3、將觸發式測頭安裝在所述立式磨削機床的主軸上，讓所述觸發式測頭沿X軸方向指向所述機匣，固定所述主軸角向位置，其中，所述觸發式測頭包括測針、觸頭和測頭主體；

S4、操作所述立式磨削機床的手柄，將所述觸頭的B面觸碰徑向B基準面，所述B基準面為所述機匣的端面止口圓面，根據B基準面的直徑實測值φD，確定所述X-Z坐標系中X方向0點；

S5、操作所述立式磨削機床的手柄，將所述觸發式測頭移動至所述機匣的Z方向的A基準面，并使所述觸頭的A面與所述A基準面接觸，將此位置定為所述X-Z坐標系中Z方向0點；

S6、待測靜葉葉尖的測點到所述Z方向0點的距離為L，因此將所述觸發式測頭伸入所述機匣內部，并從所述Z方向0點下移L；