[发明专利]涡轮叶片型面检测方法及测量装置

说明书

本发明公开了一种涡轮叶片型面检测方法及测量装置，包括以下步骤：建立被测叶片的测量坐标系；将被测叶片的测量截面进行投影放大；将放大后的测量截面与放大相同倍数的标准叶型图进行比对拟合，并测出被测叶片叶型与标准叶型的偏差；根据测出的偏差对叶片加工的参数进行调整。本发明的涡轮叶片型面检测方法，通过将被测叶片投影设备将被测叶片的测量截面进行放大与放大相同倍数的标准叶型图进行比对拟合，可选择测量截面型面线上多个叶型点与标准叶型进行拟合后测得偏差，数据更充分；无需根据标准叶型规划测量路径，提高了测量效率。

技术领域

本发明涉及叶片检测方法技术领域，特别地，涉及一种涡轮叶片型面检测方法及测量装置。

背景技术

新型的航空发动机涡轮叶片形状复杂，叶型的曲率变化大，叶型轮廓精度高，叶型公差要求以及叶型和榫齿位置度要求严。为了保证叶片的质量，叶片制造的不同阶段均需要进行检测，其过程贯穿了从毛坯、机械加工到叶片组装的整个阶段。

叶片检测时保证叶片制造质量的重要手段，通过检测叶片的轮廓是否存在增厚和减薄超差，从而判断叶片的性能和强度是否符合标准；通过检测出与理论叶型之间的偏差在后续的加工过程中进行误差补偿，从而提高叶片的加工精度。

现有技术中，使用三坐标测量机进行测量，按照理论点坐标规划测量路径，扫描后和理论叶型进行比对，要求毛坯铸造叶型的尺寸的一致性高，否则测量点的位置并非真正需要测量的位置，测量误差比较大，由于规划测量路径复杂，因此测量效率低，只能将加工完叶片的榫齿后进行每10件抽1件进行检测，并且如果测量参数设置不合理会影响测量结论的准确性。

发明内容

本发明提供了一种涡轮叶片型面检测方法及测量装置，以解决现有的检测方法测量效率低的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种涡轮叶片型面检测方法，包括以下步骤：建立被测叶片的测量坐标系；将被测叶片的测量截面进行投影放大；将放大后的测量截面与放大相同倍数的标准叶型图进行比对拟合，并测出被测叶片叶型与标准叶型的偏差；根据测出的偏差对叶片加工的参数进行调整。

进一步地，建立被测叶片的测量坐标系，具体步骤如下：依据榫齿定位夹具的叶片榫齿装配位置建立测量坐标系；以榫齿的中心为原点，以叶片的积叠轴方向为Z轴方向，以榫齿的对称轴线分别确定为X轴方向和Y轴方向。

进一步地，以榫齿定位建立测量坐标系之后，还包括以下步骤：将调整芯棒安装于榫齿定位夹具的夹头的榫齿槽内，调整芯棒是根部为标准榫齿状的芯棒，用于校验夹头的定位。

进一步地，校验夹头的定位，具体步骤如下：通过测量调整芯棒的平行度和径向圆跳动，确保夹头的旋转中心与调整芯棒的中心线重合；通过确定榫齿定位夹具的角向基准位置，确保被测叶片的不同测量截面从角向基准位置开始旋转与标准叶型图进行拟合；通过调节调整芯棒与测量装置的第一测量轮的相对位置，确保测量装置的第一测量轮能沿被测叶片的预定测量截面的位置进行表面滚动。

进一步地，将测量截面进行投影放大之前还包括具体以下步骤：根据测量坐标系与测量装置的第一测量轮的相对位置，在测量屏幕上第二测量轮投影的相对位置处采用测量坐标系平移建立副测量坐标系；在放大相同倍数的标准叶型图上采用测量坐标系平移建立设计坐标系；将放大相同倍数的标准叶型图挂于测量装置的测量屏幕上，调整标准叶型图的位置使设计坐标系与副测量坐标系重合。