| 标题 | 一种导向器叶片排气面积测量模拟装置研制 |
| 范文 | 项莉 陈佳慧 李有 摘 要：本文主要论述了导向器叶片排气面积测量过程中，单件叶片的测量方法——利用模拟块进行辅助测量，测具结构采用了新型的翻转机构能够更好地观察叶片的测量状态，模拟块虽然按照理论数据进行的设计，既保证两侧叶片的排气面积测量准确，又能解决整个叶片排气面积测量问题，而且间接地保证了叶片型面的准确性，对于叶片单件的合格加工起到了一定的作用。 关键词：排气面积测量；模拟装置；旋转机构 中图分类号：V232 文献标识码：A 目前，导向器叶片为精铸叶片，一般为三联～六联叶片连接，两片相邻导向叶片之间的通道是复杂的曲面，测量一般采用近似梯形的测量方法——上底、下底和高，通过这个参数的测量计算求得梯形的面积。这种测量方式仅适用与中间腔道排气面积的测量，对于单件生产，叶片两侧的腔道尺寸是否准确也是至关重要的，在这种情况下需要一套模拟叶片两侧叶身型面的模拟装置配合来实现三联～六联叶片的排气面积测量。以往的叶片模拟装置仅仅是单一的模拟叶片被测点的位置尺寸，叶片的定位取排气边上的点来实现。这种定位方式往往与真正叶片装配的要求不一致，会导致由于定位基准不一致而产生一定的误差。本专利主要是针对叶片在模拟装配的情况下，利用与装配一致的角向销来实现单件叶片排气面积的测量。 1.模拟装置结构讨论与分析 各机种发动机的导向器叶片都存在导向器排气面积的测量问题，如果在导向叶片单件生产的过程中，利用模拟装配的模拟叶片测量装置实现叶片单件排气面积测量，就杜绝了制造过程中叶片两侧排气面积测量误差的产生，提高叶片排气面积检测精度，从而提高叶片制造精度 。所谓的模拟块配合测量，就是在叶片的盆、背方向各模拟一个叶片，意思就是将前一个叶片的叶背模拟块和后一个叶片的叶盆模拟块同时装配在一个测具上。由于两侧模拟块设计的数据是依照理论数据给定，因此在测量两侧叶片排气面积时按照平均值取值。模拟块的设计中定位部分仍然与叶片的定位位置一致，采用6点定位——排氣边上5个点和安装板上一个点，测量部位也与叶片一致。在某型机的高导叶片中，安装板上的孔为角向定位，这与以往的定位方式不同，但原理是一致的。该创新设计的特点是：该叶片模拟装置是可以上下翻转的，装夹叶片之前，将叶片模拟装置翻转过来，将两侧的锁紧装置锁紧，然后将导向器叶片的装配孔穿过模拟发动机盘的定位销，利用上下安装板的定位面模拟装配在测量装置上（如图1所示）。测量时，将装配好的叶片翻转过来，在叶片模拟装置两侧分别设计了叶片定位点和测量点，利用叶片排气面积测具测量时直接定位在模拟装置的定位和测量块上就可以了。 目前应用的技术领域是在叶片单件加工过程中，用来辅助测量叶片两侧腔道尺寸的模拟叶片装置，主要应用于航空发动机及燃气轮机单件导向器叶片排气面积的测量。 导向器叶片的排气面积测量模拟装置主要包括两部分，定位机构和旋转机构；定位机构包括底板、角向定位销、叶片排气边上下安装板定位块、为配合排气面积测具设计的排气边定位块、模拟盆向测量位置和测量点而设计的测量基准块、快速压紧等。旋转机构包括支撑用的两侧支座、旋转芯轴，支撑芯轴支座、旋转手轮，紧定螺钉等（如图2所示）。本实用新型辅助测量装置，以两侧芯轴为旋转中心，可以在任意角度锁紧，先将旋转机构旋转180度，将被测叶片按装配要求定位在模拟装置定位机构上，用快速压紧压紧叶片后，再旋转180度，叶片的排气边朝上后，将旋转机构锁紧，然后利用排气面积测具就可以进行测量了。 各机种的导向器叶片结构变化不大，只有叶片大小和截面数（测量点）多少之分，在测量叶片排气面积时，辅助测量模拟装置的旋转机构有一定的通用性，无论何种排气面积测具，在单件测量时，都需要辅助测量模拟装置来完成叶片两侧排气面积的测量。 结语 模拟块配合排气面积测具进行厚道面积测量，既保证两侧叶片的排气面积测量准确，又能解决整个叶片排气面积测量问题，而且间接保证了叶片型面的准确性，对于叶片单件的合格加工起到了一定的作用。导向器叶片排气面积测量辅助模拟装配装置采用该创新结构后，利用上下翻转结构，一套测具就可以检测一级导向器叶片的所有单件叶片排气面积测量值，预计节省设计费用50%以上，降低测具制造难度30%以上，该创新结构操作简单，测量精确，一名工人就可以完成一级单件导向器叶片排气面积所有测量点的测量，预计生产周期能缩短80%以上。该创新设计的优点就是：打破了传统的设计模式，利用上下翻转机构，在完全符合装配的条件下，实现单件整体排气面积的测量。 参考文献 [1]《航工装设计手册》编写组. 航空工艺装备设计手册[M]. 北京：国防工业出版社，1978. [2]《机械设计手册》联合编写组编.北京：化学工业出版社，1979. |
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