[发明专利]一种快速测量小型叶片型面弯扭角的方法

说明书

本发明属于精密测试技术领域，具体涉及一种快速测量小型叶片型面弯扭角的方法；本发明的方法为在三坐标仪和电感量仪分别检测样本叶片测点与标准叶片轮廓的偏差值，进而计算数学补偿值调整电感量仪内部基准模型，控制三坐标仪和电感量仪弯扭角偏差值差在产品公差要求范围以内，以快速检测设备电感量仪代替高精度低效率检测设备三坐标仪进行工序间检验弯扭角偏差值；本发明的方法特别适用于弦长尺寸30mm～50mm叶片生产工序间检测，使用方便、工作效率高、批量生产叶片与内部基准模型保证了检测要求的精度，可测量获取满足公差要求精度准确度的弯扭角偏差值。

技术领域

本发明涉及精密测试技术领域，具体涉及一种快速测量小型叶片型面弯扭角的方法。

背景技术

航空叶片单台发动机零件数在数百片以上，并且叶片合格交付率比较低(型面轮廓度尺寸超差报废、叶身型面弯扭角手工校正报废)。不论是否合格交付，每片叶片都需在生产过程中反复检查5次以上，再考虑航空发动机叶片返修检测任务，测量任务非常繁重。工序间的叶片检测数据直接决定下一道工序采取的工艺参数，进而影响叶片合格交付率。各航空叶片厂商都在大力提高叶片检测能力，高效叶片检测方法可极大缩短生产周期，提高合格率和生产线工作能力。

现国内企业为满足叶片检测精度要求，针对弦长30mm～50mm叶片因电感量仪传感器体积(通常为Ф7.8×30圆柱体)限制，每截面只能在叶盆叶背各取2～3个点，取样点过少无法进行拟合计算的情形，主要采用三坐标测量设备检测。但三坐标检测测量效率低，通用的解决方案是：

(1)付出降低合格率的代价，减少工序间检测频率满足生产进度要求；

(2)追加生产线投资，大量购置三坐标测量设备，扩大检测人员队伍。

发明内容

本发明的目的是：提供一种快速测量小型叶片型面弯扭角的方法，主要应用于小型精锻叶片工序间高效测量叶片弯扭角数据，以解决目前航空叶片生产检测中的生产设备投资巨大、人力资源损耗过高的技术问题。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种快速测量小型叶片型面弯扭角的方法，所述的快速测量小型叶片型面弯扭角的方法为在三坐标仪和电感量仪分别检测样本叶片测点与标准叶片轮廓的偏差值，进而计算数学补偿值调整电感量仪内部基准模型，控制三坐标仪和电感量仪弯扭角偏差值差在产品公差要求范围以内，以快速检测设备电感量仪代替高精度低效率检测设备三坐标仪进行工序间检验弯扭角偏差值。

所述的快速测量小型叶片型面弯扭角的方法具体包括下面步骤：

步骤一、随机抽样：确认叶片的技术状态，从技术状态一致的叶片中随机抽取叶片样本；

步骤二、电感量仪以标准模型为基准，按电感测量仪机械装置测点图，测量抽样样本叶片各截面各测点与标准模型的偏差值；

步骤三、由三坐标仪扫描抽样样本叶片轮廓的三维模型，按步骤二测点图，计算扫描结果与标准模型的偏差值；

步骤四、确定数学补偿值：去除异常样本，计算步骤二和步骤三相同点偏差值差的平均值；根据调整值以计算出来的平均值为基线进行N次调整计算最小的方差，最小方差对应的偏差值的差作为数学补偿值；

步骤五、用数学补偿值对电感量仪输入标值进行补偿，调整电感量仪内部基准模型，再利用电感量仪对抽样样本叶片进行测量，根据测量偏差值除以两个测量点的间距值计算弯扭角偏差值；

步骤六、用步骤五计算出的弯扭角偏差值减去步骤三扫描样本叶片轮廓的三维模型与标准叶片三维模型两点法拟合的弯扭角偏差值，两者之差绝对值小于预估值结束调整。

所述的步骤四中去除异常样本的条件为：若测量的偏差值差超过轮廓度偏差值公差一半则去除。

所述的步骤四中的调整值为经验值，根据轮廓度公差给定。