一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板及其應(yīng)用。技術(shù)方案如下：一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板，所述模板包括葉盆模板和葉背模板；所述葉盆模板包括型板一、卡鉤一和定位塊一，所述葉背模板包括型板二、卡鉤二和定位塊二。本發(fā)明可以確定高壓渦輪葉片的葉盆和葉背的壁厚測量點，利用該模板可以準(zhǔn)確測量高壓渦輪葉片壁厚，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較確定高壓渦輪葉片合格與否。
【專利說明】一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量模板，特別是涉及一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動機工作一定時間后，需要維修。維修時針對高壓渦輪葉片的修理尤為重要，高壓渦輪葉片如圖3所示，其部位名稱為葉盆、葉背、進氣邊、緣板，葉盆在葉背的后面。修理時將滲層超標(biāo)的高壓渦輪葉片的葉盆和葉背部分用酸洗法去除滲層，大面積去除后，在高壓渦輪葉片的葉盆和葉背部分表面殘留滲層依靠局部打磨拋修方法去除。按技術(shù)要求，必須對高壓渦輪葉片的葉盆和葉背部分拋修處進行超聲波測量，以判斷該處的葉盆和葉背部分壁厚是否合格。因高壓渦輪葉片的葉盆和葉背型面復(fù)雜，測量過程中無明顯的基準(zhǔn)點；且高壓渦輪葉片內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，依靠通用測量方法無法準(zhǔn)確的確定壁厚測量點，也保證不了測量的壁厚值的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板，可以確定高壓渦輪葉片的葉盆和葉背的壁厚測量點，利用該模板可以準(zhǔn)確測量高壓渦輪葉片壁厚，并于標(biāo)準(zhǔn)值比較確定高壓渦輪葉片合格與否。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板，所述模板包括葉盆模板和葉背模板；所述葉盆模板包括型板一、卡鉤一和定位塊一，所述型板一的型面以標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片(即合格的高壓渦輪葉片)的葉盆型面坐標(biāo)點為基準(zhǔn)，按照所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆型面的曲率加工而成；所述型板一貼合于所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的進氣邊的一端設(shè)置所述卡鉤一，所述卡鉤一可以貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背上；所述型板一的下端設(shè)置所述定位塊一，所述定位塊一貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上；所述葉背模板包括型板二、卡鉤二和定位塊二，所述型板二的型面以標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背型面坐標(biāo)點為基準(zhǔn)，按照所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背型面的曲率加工而成；所述型板二貼合于所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的進氣邊的一端設(shè)置所述卡鉤二，所述卡鉤二可以貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆上；所述卡鉤二的下端設(shè)置所述定位塊二，所述定位塊二貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上；所述定位塊二貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上的位置與所述定位塊一貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上的位置一致；按照技術(shù)要求在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片上選取多個測量截面，然后在所述測量截面上選取多個測量點；按照所述測量點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在所述葉盆模板和葉背模板型面標(biāo)刻圓點，以所述圓點為圓心在所述葉盆模板和葉背模板上打通孔，制得測量孔。
[0006]優(yōu)選方案為:所述的用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板，所述測量截面為5個，每個所述測量截面上的所述測量點為6個，每個所述測量截面上的所述測量點所對應(yīng)的所述測量孔在所述葉盆模板和葉背模板上面各有3個。
[0007]本發(fā)明還公開了上述的用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板在測量高壓渦輪葉片的壁厚中的應(yīng)用，將所述模板應(yīng)用于測量高壓渦輪葉片的壁厚的測量方法中，所述測量方法包括如下步驟:
[0008](I)利用所述模板測量標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的壁厚
[0009]將所述葉盆模板和葉背模板分別套在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片上，透過所述測量孔對所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片劃出測厚點，用超聲測厚儀測量所述測厚點的壁厚，并記錄為所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的壁厚的標(biāo)準(zhǔn)值；
[0010](2)利用所述模板測量待測高壓渦輪葉片的壁厚
[0011]將所述葉盆模板和葉背模板分別套在所述待測高壓渦輪葉片上，透過所述測量孔對所述待測高壓渦輪葉片劃出測厚點，用超聲測厚儀測量所述測厚點的壁厚，并記錄為待測高壓渦輪葉片的壁厚的實測值；
[0012](3)判斷待測高壓渦輪葉片合格與否
[0013]技術(shù)要求以所述標(biāo)準(zhǔn)值為基準(zhǔn)規(guī)定高壓渦輪葉片的壁厚的公差范圍，所述實測值在所述公差范圍內(nèi)，則合格，所述實測值不在所述公差范圍內(nèi)，則不合格。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)效果:
[0015]1、本發(fā)明從根本上解決了高壓渦輪葉片壁厚測量問題，高壓渦輪葉片壁厚測量用模板滿足葉片檢測方法可以滿足技術(shù)要求，測量技術(shù)方法可行，可用于現(xiàn)場生產(chǎn)。該技術(shù)的應(yīng)用填補了國內(nèi)測量葉片壁厚的空白，保證了零件的加工精度等技術(shù)難點。同時采用的測量方法工藝性好，可操作性強，極大的提高了高壓渦輪葉片修理的質(zhì)量。
[0016]2、如果發(fā)動機在飛行過程中出現(xiàn)葉片斷裂故障而返廠大修費用非常昂貴，通過測量技術(shù)的應(yīng)用即保證了高壓渦輪葉片壁厚的要求，也減少了發(fā)動機的返廠次數(shù)，大大降低了發(fā)動機修理成本。擺脫了頻繁更換高壓渦輪葉片的局面，保證了大修生產(chǎn)進度。因此高壓渦輪葉片測量技術(shù)應(yīng)用具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為葉盆模板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為葉背模板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為聞壓潤輪葉片部位不意圖；
[0020]圖4為標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片測量截面示意圖；
[0021]圖5為標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片測量截面的測量點坐標(biāo)示意圖。
[0022]圖中:I為型板一,2為卡鉤一,3為定位塊一,4為測量孔,5為型板二,6為卡鉤二，7為定位塊二,8為葉背,9為進氣邊,10為緣板。
【具體實施方式】
[0023]如圖1和2所示，一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板，所述模板包括葉盆模板和葉背模板；所述葉盆模板包括型板一 1、卡鉤一 2和定位塊一 3，所述型板一 I的型面以標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆型面坐標(biāo)點為基準(zhǔn)，按照所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆型面的曲率加工而成，所述型板一 I的型面與標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆型面可以緊密貼合；所述型板一I貼合于所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的進氣邊9的一端設(shè)置所述卡鉤一 2，所述卡鉤一 2可以貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背8上；所述型板一 I的下端設(shè)置所述定位塊一 3，所述定位塊一 3貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板10上；所述葉背模板包括型板二 5、卡鉤
二6和定位塊二 7，所述型板二 5的型面以標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背8型面坐標(biāo)點為基準(zhǔn)，按照所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背8型面的曲率加工而成，所述型板二 5的型面與所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背8型面可以緊密貼合；所述型板二 5貼合于所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的進氣邊9的一端設(shè)置所述卡鉤二 6，所述卡鉤二 6可以貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆上；所述卡鉤二 6的下端設(shè)置所述定位塊二 7，所述定位塊二 7貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板10上；所述定位塊二 7貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板10上的位置與所述定位塊一 3貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板10上的位置一致。
[0024]如圖4所示，按照技術(shù)要求在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片上等距選取Al~A5共5個測量截面；如圖5所示，在每個測量截面上，按照技術(shù)要求選取δ?~δ 6共6個測量點，按照δ I~δ 3測量點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)Xl~χ3，在所述葉盆模板型面上標(biāo)刻3個圓點，以3個圓點為圓心在所述葉盆模板上打通孔，制得測量孔4，在所述葉盆模板上共制得15個測量孔4 ；按照δ 4~δ 6測量點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)χ4~χ6，在葉背模板型面上標(biāo)刻3個圓點，以3個圓點為圓心在所述葉盆模板上打通孔，制得測量孔4，在所述葉背模板上共制得15個測量孔4。
[0025]利用如上所述的模板來測量高壓渦輪葉片的壁厚的測量方法，包括如下步驟:
[0026](I)利用所述模板測量標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的壁厚
[0027]將所述葉盆模板和葉背模板分別套在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片上，透過所述測量孔對所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片劃出測厚點，用超聲測厚儀測量所述測厚點的壁厚，并記錄為所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的壁厚的標(biāo)準(zhǔn)值；
[0028](2)利用所述模板測量待測高壓渦輪葉片的壁厚
[0029]將所述葉盆模板和葉背模板分別套在所述待測高壓渦輪葉片上，透過所述測量孔對所述待測高壓渦輪葉片劃出測厚點，用超聲測厚儀測量所述測厚點的壁厚，并記錄為待測高壓渦輪葉片的壁厚的實測值；
[0030](3)判斷待測高壓渦輪葉片合格與否
[0031]技術(shù)要求以所述標(biāo)準(zhǔn)值為基準(zhǔn)規(guī)定高壓渦輪葉片的壁厚的公差范圍，所述實測值在所述公差范圍內(nèi)，則合格，所述實測值不在所述公差范圍內(nèi)，則不合格。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板，其特征在于，所述模板包括葉盆模板和葉背模板； 所述葉盆模板包括型板一、卡鉤一和定位塊一，所述型板一的型面以標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆型面坐標(biāo)點為基準(zhǔn)，按照所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆型面的曲率加工而成；所述型板一貼合于所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的進氣邊的一端設(shè)置所述卡鉤一，所述卡鉤一可以貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背上；所述型板一的下端設(shè)置所述定位塊一，所述定位塊一貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上； 所述葉背模板包括型板二、卡鉤二和定位塊二，所述型板二的型面以標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背型面坐標(biāo)點為基準(zhǔn)，按照所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉背型面的曲率加工而成；所述型板二貼合于所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的進氣邊的一端設(shè)置所述卡鉤二，所述卡鉤二可以貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的葉盆上；所述卡鉤二的下端設(shè)置所述定位塊二，所述定位塊二貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上；所述定位塊二貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上的位置與所述定位塊一貼合在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的緣板上的位置一致； 按照技術(shù)要求在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片上選取多個測量截面，然后在所述測量截面上選取多個測量點；按照所述測量點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在所述葉盆模板和葉背模板型面標(biāo)刻圓點，以所述圓點為圓心在所述葉盆模板和葉背模板上打通孔，制得測量孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板，其特征在于，所述測量截面為5個，每個所述測量截面上的所述測量點為6個，每個所述測量截面上的所述測量點所對應(yīng)的所述測量孔在所述葉盆模板和葉背模板上面各有3個。
3.如權(quán)利要求1所述的用于測量高壓渦輪葉片壁厚的模板在測量高壓渦輪葉片的壁厚中的應(yīng)用，其特征在于，將所述模板應(yīng)用于測量高壓渦輪葉片的壁厚的測量方法中，所述測量方法包括如下步驟: (1)利用所述模板測量標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的壁厚 將所述葉盆模板和葉背模板分別套在所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片上，透過所述測量孔對所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片劃出測厚點，用超聲測厚儀測量所述測厚點的壁厚，并記錄為所述標(biāo)準(zhǔn)高壓渦輪葉片的壁厚的標(biāo)準(zhǔn)值； (2)利用所述模板測量待測高壓渦輪葉片的壁厚 將所述葉盆模板和葉背模板分別套在所述待測高壓渦輪葉片上，透過所述測量孔對所述待測高壓渦輪葉片劃出測厚點，用超聲測厚儀測量所述測厚點的壁厚，并記錄為待測高壓渦輪葉片的壁厚的實測值； (3)判斷待測高壓渦輪葉片合格與否 技術(shù)要求以所述標(biāo)準(zhǔn)值為基準(zhǔn)規(guī)定高壓渦輪葉片的壁厚的公差范圍，所述實測值在所述公差范圍內(nèi)，則合格，所述實測值不在所述公差范圍內(nèi)，則不合格。
【文檔編號】G01B17/02GK103557812SQ201310492753
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月19日
【發(fā)明者】于萍, 常敏, 張德權(quán) 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責(zé)任公司