[发明专利]航空发动机燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度的测量方法

说明书

本发明公开了航空发动机燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度的测量方法，首先对激光打孔后的燃油喷嘴进行CT扫描，获取通过加工孔中心的二维CT图片，对获取的CT图片进行处理，测量击伤尖端距离内壁的距离，在燃油喷嘴的结构上建立几何特征，测量各几何特征的尺寸以及各几何特征之间的距离，利用这些建立的辅助几何特征以及前述步骤测量的尺寸计算击伤深度，实现对激光加工内部结构部分损毁的击伤深度测量。本发明解决了燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度的测量问题，并提高了测量值的准确性。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，尤其涉及航空发动机燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度的测量方法。

背景技术

航空发动机的燃油喷嘴的作用是将燃油雾化或汽化，加速混合气形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率。采用增材制造的燃油喷嘴毛坯件最后需要加工形成均布燃油喷嘴圆周方向的一系列小孔，这些孔的孔径很小，直径大约为0.35mm，采用激光加工的方式可以加工这些小孔，但工艺参数控制不当容易造成对壁击伤，这些对壁击伤的深度由于测量时只存在一个实体点，另外一端无法精确定位，且原有结构部分有损毁，从而造成无法精确测量。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种航空发动机燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度的测量方法，该方法能有效提高航空发动机燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度的测量准确度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种航空发动机燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度的测量方法，其特征在于：所述方法包括，

S1、采用线阵工业CT检测系统对燃油喷嘴进行扫描，得到包含由激光加工形成的沿燃油喷嘴激光加工孔圆周方向均匀分布的n个小孔的CT图片，所述CT图片为jpg格式，n≥2；

S2、将S1获取的CT图片导入VGStudioMAX2.2软件，建立坐标系，将Z轴垂直于CT图像方向，在X-Y平面内获取第i个小孔的圆周上三点(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)，代入圆的计算公式x²+y²+Dx+Ey+F＝0中，求取参数D、E、F，并计算第i个小孔的半径r₁和第i个小孔的圆心坐标i≤n；

S3、获取激光加工孔圆周上的三点(X1’，Y1’)、(X2’，Y2’)、(X3’，Y3’)，重复S3中获得半径和圆心坐标的步骤，计算激光加工孔的半径r₂和圆心坐标

S4、利用两点坐标计算公式计算第i个小孔的圆心与激光加工孔的圆心之间的距离L；

S5、测量激光加工对壁击伤部位激光加工孔的击伤尖端距离激光加工孔圆周的垂直距离L1；

S6、依据公式d＝L-r₁-r₂-L₁计算激光加工对壁击伤部位的击伤深度d。

进一步的，半径计算公式为

与现有技术相比，本发明的优点在于：

采用本方法可以准确测量航空发动机燃油喷嘴激光打孔对壁击伤深度，即使在激光加工造成内部原有结构部分损毁的情况下，依然可以准确的进行测量，准确度高。

附图说明

图1为航空发动机燃油喷嘴加工孔中心位置的CT图；

图2为第i个小孔的半径r1测量图；

图3为燃油喷嘴加工孔的半径r2测量图；

图4为第i个小孔的圆心和燃油喷嘴加工孔的圆心之间的距离L测量图；

图5为对壁击伤尖端距离燃油喷嘴加工孔圆周的垂直距离L1测量图。

具体实施方式