項(xiàng)莉 陳佳慧 李有
摘 要:本文主要論述了導(dǎo)向器葉片排氣面積測量過程中,單件葉片的測量方法——利用模擬塊進(jìn)行輔助測量,測具結(jié)構(gòu)采用了新型的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠更好地觀察葉片的測量狀態(tài),模擬塊雖然按照理論數(shù)據(jù)進(jìn)行的設(shè)計(jì),既保證兩側(cè)葉片的排氣面積測量準(zhǔn)確,又能解決整個葉片排氣面積測量問題,而且間接地保證了葉片型面的準(zhǔn)確性,對于葉片單件的合格加工起到了一定的作用。
關(guān)鍵詞:排氣面積測量;模擬裝置;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
中圖分類號:V232 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
目前,導(dǎo)向器葉片為精鑄葉片,一般為三聯(lián)~六聯(lián)葉片連接,兩片相鄰導(dǎo)向葉片之間的通道是復(fù)雜的曲面,測量一般采用近似梯形的測量方法——上底、下底和高,通過這個參數(shù)的測量計(jì)算求得梯形的面積。這種測量方式僅適用與中間腔道排氣面積的測量,對于單件生產(chǎn),葉片兩側(cè)的腔道尺寸是否準(zhǔn)確也是至關(guān)重要的,在這種情況下需要一套模擬葉片兩側(cè)葉身型面的模擬裝置配合來實(shí)現(xiàn)三聯(lián)~六聯(lián)葉片的排氣面積測量。以往的葉片模擬裝置僅僅是單一的模擬葉片被測點(diǎn)的位置尺寸,葉片的定位取排氣邊上的點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。這種定位方式往往與真正葉片裝配的要求不一致,會導(dǎo)致由于定位基準(zhǔn)不一致而產(chǎn)生一定的誤差。本專利主要是針對葉片在模擬裝配的情況下,利用與裝配一致的角向銷來實(shí)現(xiàn)單件葉片排氣面積的測量。
1.模擬裝置結(jié)構(gòu)討論與分析
各機(jī)種發(fā)動機(jī)的導(dǎo)向器葉片都存在導(dǎo)向器排氣面積的測量問題,如果在導(dǎo)向葉片單件生產(chǎn)的過程中,利用模擬裝配的模擬葉片測量裝置實(shí)現(xiàn)葉片單件排氣面積測量,就杜絕了制造過程中葉片兩側(cè)排氣面積測量誤差的產(chǎn)生,提高葉片排氣面積檢測精度,從而提高葉片制造精度 。所謂的模擬塊配合測量,就是在葉片的盆、背方向各模擬一個葉片,意思就是將前一個葉片的葉背模擬塊和后一個葉片的葉盆模擬塊同時(shí)裝配在一個測具上。由于兩側(cè)模擬塊設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)是依照理論數(shù)據(jù)給定,因此在測量兩側(cè)葉片排氣面積時(shí)按照平均值取值。模擬塊的設(shè)計(jì)中定位部分仍然與葉片的定位位置一致,采用6點(diǎn)定位——排氣邊上5個點(diǎn)和安裝板上一個點(diǎn),測量部位也與葉片一致。在某型機(jī)的高導(dǎo)葉片中,安裝板上的孔為角向定位,這與以往的定位方式不同,但原理是一致的。該創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是:該葉片模擬裝置是可以上下翻轉(zhuǎn)的,裝夾葉片之前,將葉片模擬裝置翻轉(zhuǎn)過來,將兩側(cè)的鎖緊裝置鎖緊,然后將導(dǎo)向器葉片的裝配孔穿過模擬發(fā)動機(jī)盤的定位銷,利用上下安裝板的定位面模擬裝配在測量裝置上(如圖1所示)。測量時(shí),將裝配好的葉片翻轉(zhuǎn)過來,在葉片模擬裝置兩側(cè)分別設(shè)計(jì)了葉片定位點(diǎn)和測量點(diǎn),利用葉片排氣面積測具測量時(shí)直接定位在模擬裝置的定位和測量塊上就可以了。
目前應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域是在葉片單件加工過程中,用來輔助測量葉片兩側(cè)腔道尺寸的模擬葉片裝置,主要應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)單件導(dǎo)向器葉片排氣面積的測量。
導(dǎo)向器葉片的排氣面積測量模擬裝置主要包括兩部分,定位機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);定位機(jī)構(gòu)包括底板、角向定位銷、葉片排氣邊上下安裝板定位塊、為配合排氣面積測具設(shè)計(jì)的排氣邊定位塊、模擬盆向測量位置和測量點(diǎn)而設(shè)計(jì)的測量基準(zhǔn)塊、快速壓緊等。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括支撐用的兩側(cè)支座、旋轉(zhuǎn)芯軸,支撐芯軸支座、旋轉(zhuǎn)手輪,緊定螺釘?shù)龋ㄈ鐖D2所示)。本實(shí)用新型輔助測量裝置,以兩側(cè)芯軸為旋轉(zhuǎn)中心,可以在任意角度鎖緊,先將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)180度,將被測葉片按裝配要求定位在模擬裝置定位機(jī)構(gòu)上,用快速壓緊壓緊葉片后,再旋轉(zhuǎn)180度,葉片的排氣邊朝上后,將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)鎖緊,然后利用排氣面積測具就可以進(jìn)行測量了。
各機(jī)種的導(dǎo)向器葉片結(jié)構(gòu)變化不大,只有葉片大小和截面數(shù)(測量點(diǎn))多少之分,在測量葉片排氣面積時(shí),輔助測量模擬裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有一定的通用性,無論何種排氣面積測具,在單件測量時(shí),都需要輔助測量模擬裝置來完成葉片兩側(cè)排氣面積的測量。
結(jié)語
模擬塊配合排氣面積測具進(jìn)行厚道面積測量,既保證兩側(cè)葉片的排氣面積測量準(zhǔn)確,又能解決整個葉片排氣面積測量問題,而且間接保證了葉片型面的準(zhǔn)確性,對于葉片單件的合格加工起到了一定的作用。導(dǎo)向器葉片排氣面積測量輔助模擬裝配裝置采用該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)后,利用上下翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),一套測具就可以檢測一級導(dǎo)向器葉片的所有單件葉片排氣面積測量值,預(yù)計(jì)節(jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用50%以上,降低測具制造難度30%以上,該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)操作簡單,測量精確,一名工人就可以完成一級單件導(dǎo)向器葉片排氣面積所有測量點(diǎn)的測量,預(yù)計(jì)生產(chǎn)周期能縮短80%以上。該創(chuàng)新設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)就是:打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式,利用上下翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),在完全符合裝配的條件下,實(shí)現(xiàn)單件整體排氣面積的測量。
參考文獻(xiàn)
[1]《航工裝設(shè)計(jì)手冊》編寫組. 航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京:國防工業(yè)出版社,1978.
[2]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》聯(lián)合編寫組編.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1979.