[发明专利]一种用于高压涡轮导向叶片安装边测量的装置

说明书

一种用于高压涡轮导向叶片安装边测量的装置，所述高压涡轮导向叶片的第一安装边为叶型叶盆一侧的安装边；第二安装边为叶型叶背一侧的安装边；其包括用于测量所述第一安装边的第一测具和用于测量所述第二安装边的第二测具，以及一个打表装置。本发明所提供的用于高压涡轮导向叶片安装边测量的装置，通过基于高压涡轮导向叶片的台阶面设定测量坐标系，并根据坐标转换提供特定的测具，从而把原有的复杂的计量检测简化为特征点和平面度同时检测的方式，在能够保障测量精度的前提下，大大提升了测量效率。

技术领域

本发明涉及航空发动机生产技术领域，特别涉及一种在航空发动机的涡轮生产过程中，对高压涡轮导向叶片的安装边进行测量的装置。

背景技术

图1a为一种航空发动机的高压涡轮组件的立体结构原理示意图；图1b为图1a的高压涡轮组件结构原理示意图，参见图1a和图1b所示，在航空发动机的制造过程中，对于如图所示的高压涡轮组件，其生产过程包括铸造获得六个单片的四联高压涡轮导向叶片毛坯，再对每个所述高压涡轮导向叶片毛坯进行安装边、型面、封严槽等机械加工之后，再将加工获得的六个单片的高压涡轮导向叶片拼装成完整的环形的所述高压涡轮组件。

图1c为图1中的单片的高压涡轮导向叶片的立体结构原理示意图；图1d为图1c的另一个视角的立体结构原理示意图；参见图1a至图1d所示，为了清楚表述所述高压涡轮导向叶片的结构，在本发明中，针对所述高压涡轮导向叶片做如下定义，

第一安装边：叶型叶盆一侧的安装边；

第二安装边：叶型叶背一侧的安装边；

第一缘板端面：叶型的排气边一侧的缘板端面；

第二缘板端面：叶型的进气边一侧的缘板端面。

所述高压涡轮导向叶片的叶片内缘弧面和外缘弧面在靠近所述第一缘板端面的一侧设置有在同一平面的台阶面100。

参见图1b所示，当高压涡轮件水平放置，叶型的进气边朝下时，高压涡轮件和高压涡轮导向叶片的设计坐标系可定义如下：

高压涡轮组件的旋转轴线作为X轴，高压涡轮组件的中分面与X轴的交点为理论原点(图中未示出)，

高压涡轮组件的中分面的定义为：当高压涡轮组件高度为H时，也即是高压涡轮组件在X轴方向上的厚度为H时，水平面向上移动H/2，也即是高压涡轮组件的在X轴方向上的两个端面所在的平面的任意一个向内移动H/2，所获得的平面。

组成高压涡轮组件的单片的四联高压涡轮导向叶片可通过一个经由所述理论原点的理论切割面在所述中分面上周向等角向间隔60°旋转，对高压涡轮组件进行切割来形成。所述理论切割面与所述X轴的夹角为β(图中未示出)，也就是说，每个高压涡轮导向叶片的所述第一安装边所在的平面以及所述第二安装边所在的平面与X轴的夹角β相同。

对于每个单片的四联高压涡轮导向叶片，在高压涡轮组件的中分面上的角平分线即为该高压涡轮导向叶片的Z轴(图中未示出)，Z轴的方向为从所述理论原点指向该高压涡轮导向叶片。

确定了每个高压涡轮导向叶片的X轴和Z轴后，即可通过左手法则或右手法则确定Y轴。

对于图1a和图1b所示的所述高压涡轮组件来说，其工作性能取决于组合安装后图1c和图1d所示的高压涡轮导向叶片的叶型的空间位置，而所述第一安装边和所述第二安装边的尺寸的精确度将直接影响拼装后整个所述高压涡轮组件的叶型的空间位置，并且所述第一安装边和所述第二安装边在所述高压涡轮导向叶片后继的加工中还要作为加工定位的基准，因此在加工中对所述第一安装边和所述第二安装边的位置尺寸控制尤为关键。

现有的加工过程中，在需要通过计量来检测所述第一安装边和所述第二安装边的尺寸,也就是说，需要将零件从生产设备上取下，送至计量部门通过三坐标测量机进行测量，因送计量周期长、测量效率低，因此非常不利于零件的批生产。

发明内容