[發明專利]一種等軸晶低壓渦輪工作葉片定位基準設置方法

有效

• 申請號: 202110978701.2
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113664665B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 王麗萍;范文龍;袁寶輝;呂秀翁;田月
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B24B19/14
• 分類號: B24B19/14;B24B41/06
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種等軸晶低壓渦輪工作葉片定位基準設置方法，步驟為：在葉片Z軸方向上靠近葉背方向的葉冠流道面上選取第一定位基準點，在葉片Y軸方向的葉背上選取第二定位基準點，在葉片Y軸方向的伸根段內選取第一定位基準面和第二定位基準面，在葉片X軸方向的葉冠上選取第三定位基準點，在葉片X軸方向的緣板平面上選取第四定位基準點；根據選取的六個定位基準設計定位工裝以及確定定位銷在定位工裝上的位置；在葉片上對四個定位基準點和兩個定位基準面所處區域進行修磨，使這些區域光滑平整；將修磨好的葉片裝夾到定位工裝內，保證定位工裝上的定位銷與葉片上的定位基準點和定位基準面緊密貼合，當定位完成后，即可進行后續的測量和加工工作。

技術領域

本發明屬于航空發動機零部件制造技術領域，特別是涉及一種等軸晶低壓渦輪工作葉片定位基準設置方法。

背景技術

等軸晶低壓渦輪工作葉片作為航空發動機關鍵部件之一，對其尺寸精度要求越來越高，由于等軸晶低壓渦輪工作葉片具有葉冠扭轉大、葉身超薄、窄弦、細長的特點，導致葉片極易變形，葉片的尺寸和形位精度不易保證，因此葉片定位基準的合理設置是保證葉片尺寸的關鍵因素。

在空間直角坐標系中，一個葉片具有六個活動可能性，為了保證葉片以最穩定狀態進行安裝、加工和測量，就需要對葉片的六個自由度進行限制。目前，針對等軸晶低壓渦輪工作葉片的定位方式，均采用六個基準定位點的原則來限制葉片的六個自由度。但是，這種定位方式存在一個明顯的弊端，即當葉片發生變形后，就會導致定位基準與設計基準不重合，從而造成定位誤差，進而導致葉片在精整或加工過程中因尺寸超差而報廢。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種等軸晶低壓渦輪工作葉片定位基準設置方法，突破了傳統的六個基準定位點的原則，首次采用了四個定位基準點與兩個定位基準面的定位方式，有效避免了定位基準與設計基準不重合的問題，消除了因基準不重合導致的定位誤差，避免了葉片在精整或加工過程中因尺寸超差而報廢，大幅度提高了等軸晶低壓渦輪工作葉片的尺寸和形位精度。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種等軸晶低壓渦輪工作葉片定位基準設置方法，包括如下步驟：

步驟一：在XOZ基礎坐標系中，選取等軸晶低壓渦輪工作葉片在Z軸方向上的定位基準，該定位基準包括第一定位基準點，第一定位基準點位于等軸晶低壓渦輪工作葉片靠近葉背方向的葉冠流道面上，通過第一定位基準點來限制等軸晶低壓渦輪工作葉片在Z軸方向的自由度；

步驟二：在XOY基礎坐標系中，選取等軸晶低壓渦輪工作葉片在Y軸方向上的定位基準，該定位基準點包括第二定位基準點、第一定位基準面和第二定位基準面，第二定位基準點位于等軸晶低壓渦輪工作葉片的葉背上，且第二定位基準點為平行于X坐標的平面與葉背的切點，第一定位基準面和第二定位基準面位于等軸晶低壓渦輪工作葉片的伸根段內，且第一定位基準面和第二定位基準面均為直徑為φ3mm的圓形平面，通過第二定位基準點、第一定位基準面和第二定位基準面來限制等軸晶低壓渦輪工作葉片在Y軸方向的自由度；

步驟三：在XOY基礎坐標系中，選取等軸晶低壓渦輪工作葉片在X軸方向上的定位基準，該定位基準點包括第三定位基準點和第四定位基準點，第三定位基準點位于等軸晶低壓渦輪工作葉片的葉冠上，第四定位基準點位于等軸晶低壓渦輪工作葉片的緣板平面上，通過第三定位基準點和第四定位基準點來限制等軸晶低壓渦輪工作葉片在X軸方向的自由度；

步驟四：根據選取的第一定位基準點、第二定位基準點、第一定位基準面、第二定位基準面、第三定位基準點和第四定位基準點設計制造專用的定位工裝，并將四個定位基準點與兩個定位基準面轉化到定位工裝上，并由選取的四個定位基準點與兩個定位基準面確定定位工裝上各個定位銷的位置；

步驟五：修磨等軸晶低壓渦輪工作葉片上第一定位基準點、第二定位基準點、第一定位基準面、第二定位基準面、第三定位基準點和第四定位基準點所處區域，使這些區域光滑平整，保證定位時不產生干涉；