[實(shí)用新型]一種燃機(jī)葉片頂針孔三坐標(biāo)測量工裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202223257887.1
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN218884911U
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志威;朱永祥;張廳方;張金華;于玉露;王慶;張毅;代冬梅;鄭顯彬;朱易坤;武彥榮;王寧超;趙代銀;嚴(yán)羿
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 孫元偉

本實(shí)用新型提供了一種燃機(jī)葉片頂針孔三坐標(biāo)測量工裝，所述燃機(jī)葉片的頂針孔設(shè)置在燃機(jī)葉片的兩側(cè)，其特征在于，包括：底座和設(shè)置于底座的葉片夾持機(jī)構(gòu)、基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)；所述葉片夾持機(jī)構(gòu)設(shè)有兩個(gè)相對設(shè)置的頂針；所述基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵接于燃機(jī)葉片的葉冠型面背弧側(cè)，并且能夠攜帶燃機(jī)葉片在豎直方向上向上或向下動作；所述定位機(jī)構(gòu)用于在基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)完成調(diào)節(jié)后限制燃機(jī)葉片的移動；測量工裝完成對燃機(jī)葉片的固定后，三坐標(biāo)測量機(jī)以測量工裝底座所在平面建立坐標(biāo)系，對燃機(jī)葉片的葉身型線和基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測量。通過檢測基準(zhǔn)尺寸的變化來控制頂針孔加工質(zhì)量，有效解決了頂針孔難以構(gòu)造準(zhǔn)確基準(zhǔn)坐標(biāo)系的技術(shù)難點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃機(jī)葉片頂針孔測量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種燃機(jī)葉片頂針孔三坐標(biāo)測量工裝。

背景技術(shù)

通常情況下，在加工燃機(jī)葉片的頂針孔時(shí)，燃機(jī)葉片的毛坯狀態(tài)為方鋼或模鍛，余量為2～5mm，頂針孔位置一般位于燃機(jī)葉片的頂部和燃機(jī)葉片葉根的端面，如在葉頂加工一個(gè)頂針孔，葉根端面加工兩個(gè)頂針孔，頂針孔的連線可以通過葉片中心；然而頂針孔的加工可能存在一定的位置偏差，因此需要對頂針孔進(jìn)行三坐標(biāo)測量；此類葉片在進(jìn)行三坐標(biāo)測量時(shí)，只需通過三坐標(biāo)測量機(jī)采集三個(gè)頂針孔確定圓心位置，然后進(jìn)行擬合基準(zhǔn)找正確定坐標(biāo)系即可進(jìn)行測量。完成測量后通過模型匹配與葉片型線坐標(biāo)系之間的相對位置關(guān)系判斷頂針孔的加工偏差是否符合要求。

然而，對于燃機(jī)葉片中的透平葉片，透平葉片的毛坯狀態(tài)為精鑄毛坯，只需在葉根兩側(cè)加工頂針孔，且兩頂針孔位于一條直線，難以確定位置關(guān)系；對于該類葉片進(jìn)行三坐標(biāo)測量時(shí)，不能使用常規(guī)的三坐標(biāo)測量方法進(jìn)行測量，難以構(gòu)造準(zhǔn)確基準(zhǔn)坐標(biāo)系，無法測量頂針孔的加工偏差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在對于頂針孔只在葉根兩側(cè)設(shè)置的燃機(jī)葉片不能使用常規(guī)的三坐標(biāo)測量方法進(jìn)行測量，難以構(gòu)造準(zhǔn)確基準(zhǔn)坐標(biāo)系，無法測量頂針孔的加工偏差的技術(shù)問題之一。

為此，本實(shí)用新型提供了一種燃機(jī)葉片頂針孔三坐標(biāo)測量工裝。

本實(shí)用新型提供了一種燃機(jī)葉片頂針孔三坐標(biāo)測量工裝，所述燃機(jī)葉片的頂針孔設(shè)置在燃機(jī)葉片的兩側(cè)，包括：底座和設(shè)置于底座的葉片夾持機(jī)構(gòu)、基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)；所述葉片夾持機(jī)構(gòu)設(shè)有兩個(gè)相對設(shè)置的頂針，當(dāng)兩個(gè)頂針分別抵接于燃機(jī)葉片兩側(cè)的頂針孔內(nèi)時(shí)，燃機(jī)葉片兩側(cè)的頂針孔被限制在同一水平面上；所述基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵接于燃機(jī)葉片的葉冠型面背弧側(cè)，并且能夠攜帶燃機(jī)葉片在豎直方向上向上或向下動作；所述定位機(jī)構(gòu)用于在基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)完成調(diào)節(jié)后限制燃機(jī)葉片的移動；

測量工裝完成對燃機(jī)葉片的固定后，三坐標(biāo)測量機(jī)以測量工裝底座所在平面建立坐標(biāo)系，對燃機(jī)葉片的葉身型線和基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測量。

本實(shí)用新型提出的一種燃機(jī)葉片頂針孔三坐標(biāo)測量工裝，以透平葉片為例，兩個(gè)頂針孔設(shè)置在燃機(jī)葉片葉根的兩側(cè)，葉片夾持機(jī)構(gòu)通過將兩個(gè)相對設(shè)置的頂針分別插入兩個(gè)頂針孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對燃機(jī)葉片的夾持，此時(shí)燃機(jī)葉片能夠以兩頂針的連線為軸在一定角度內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動；燃機(jī)葉片兩側(cè)的頂針孔被限制在同一水平面上指的是當(dāng)?shù)鬃椒胖脮r(shí)，兩個(gè)頂針孔中軸線的連線即兩個(gè)頂針頂點(diǎn)的連線位于一個(gè)水平面。

將燃機(jī)葉片葉冠型面背弧側(cè)放置在基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵接于燃機(jī)葉片葉冠型面背弧側(cè)的點(diǎn)位盡量靠近燃機(jī)葉片上端葉冠型面背弧側(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)；由于實(shí)際加工后的燃機(jī)葉片的基準(zhǔn)點(diǎn)的位置與理論模型中基準(zhǔn)點(diǎn)的位置存在一定偏差，并且在進(jìn)行頂針孔加工時(shí)上述偏差是已知的，因此可以通過使基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)攜帶燃機(jī)葉片上升或下降，對燃機(jī)葉片加工時(shí)產(chǎn)生的偏差進(jìn)行補(bǔ)償，基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)攜帶燃機(jī)葉片上升或下降的距離與燃機(jī)葉片加工時(shí)該基準(zhǔn)點(diǎn)產(chǎn)生的偏差相同，可以避免燃機(jī)葉片加工時(shí)產(chǎn)生的偏差影響頂針孔的加工偏差測量。

基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)完成調(diào)節(jié)后利用定位機(jī)構(gòu)對燃機(jī)葉片進(jìn)行限制，減少測量過程中燃機(jī)葉片的晃動，定位機(jī)構(gòu)可以對燃機(jī)葉片采用夾持、壓接等方式，與葉片夾持機(jī)構(gòu)配合限制燃機(jī)葉片在三維空間內(nèi)的移動。