CN105300216A - 叶片型面测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶片型面测量装置，包括安装座，安装座上设有用于夹持并定位叶片的夹持定位部件、和用于检测叶片的型面是否合格的检测部件，夹持定位部件位于检测部件的上方，夹持定位部件连接有用于对叶片的角向进行定位的角向定位部件，角向定位部件位于夹持定位部件的上方；夹持定位部件包括用于夹持定位轴且与定位端面贴合的夹头轴、以及用于使夹头轴锁紧定位轴的锁紧件，锁紧件装设于夹头轴上以对夹头轴提供周向的夹紧力。本发明的叶片型面测量装置，可解决了现有的型面量具存在的顶尖顶不到叶片的工艺孔或叶片无工艺孔的定位问题、顶尖支靠引起的叶片回弹变形问题、以及基准不一致的问题，且定位精度更高。

Description

叶片型面测量装置

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别地，涉及一种叶片型面测量装置。

背景技术

附图图1和图2为叶片零件，需设计一个型面测具用以测量与叶片1上的定位端面101有固定距离的叶片1截面上的型面(如图1中的Ⅰ、Ⅱ～Ⅶ截面)是否合格。

现有的型面测具如图3所示，叶片1的水平方向的右端通过定位套的内孔与叶片1的定位轴102的配合实现定心，与右端相对的左端使用一个可移动的顶尖支撑叶片上的工艺孔104，并通过弹簧产生一个朝右的力，通过顶尖顶紧叶片，使叶片1上的定位端面101紧贴型面测具右端的定位套的端面，从而实现定位压紧。且为防止叶片1旋转，通过定位轴102上的定位套上的台阶和塞尺的配合实现。

现有的型面测具存在几个问题，首先，因叶片1的叶型扭曲严重，型面测具的顶尖有时顶不到叶片1的工艺孔104，且返修时的叶片1已经切除工艺孔104，故而顶尖起不到支撑顶紧的作用，致使叶片1上的定位端面101无法与定位套的端面贴合，从而导致所测量的叶型截面与所要测量的叶型截面不一致；其次，因叶片1的厚度较薄，在顶尖顶紧叶片1时，容易使叶片1变形，从而导致测量的结果不稳定；最后，叶片1加工时，是以叶片的定位轴102的中心与工艺孔104的中心的连线为基准，型面测具所用的基准与此一致，而加工好的叶片送入计量时计量的基准为定位轴102的中心线，与叶片的设计基准一致，而型面测具所用的基准与叶片设计的基准不一致，从而存在基准误差，导致用型面测具测量的结果与计量的结果也存在误差，从而使测量结果不准确。

发明内容

本发明提供了一种叶片型面测量装置，以解决现有的型面量具测量时存在的无工艺孔无法定位、叶片容易变形、以及测量基准不一致的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种叶片型面测量装置，用于夹紧定位待检测的叶片、并对叶片的型面进行检测，叶片的端部具有定位端面和垂直定位端面的定位轴，叶片的外壁上具有角向定位面，叶片型面测量装置包括安装座，安装座上设有用于夹持并定位叶片的夹持定位部件、和用于检测叶片的型面是否合格的检测部件，夹持定位部件位于检测部件的上方，夹持定位部件连接有用于对叶片的角向进行定位的角向定位部件，角向定位部件位于夹持定位部件的上方；夹持定位部件包括用于夹持定位轴且与定位端面贴合的夹头轴、以及用于使夹头轴锁紧定位轴的锁紧件，锁紧件装设于夹头轴上以对夹头轴提供周向的夹紧力。

进一步地，夹头轴的端部设有定位面，定位面上设有用于卡持定位轴的定位孔，定位孔沿夹头轴的轴线方向延伸，叶片通过定位轴与定位孔的配合装设于夹头轴上且定位端面与定位面贴合；锁紧件装设于夹头轴上以使夹头轴夹紧定位轴。

进一步地，夹头轴包括呈圆锥台状的夹头段和呈柱状的连接段，连接段与夹头段的扩口端相连；夹头段的缩口端的端面为定位面，定位面的中部设有沿夹头段的轴线方向贯穿夹头段的定位孔，连接段的外周壁上设有外螺纹；锁紧件上设有用于卡持夹头段的圆锥孔、和与连接段螺纹连接的内螺纹孔，锁紧件通过内螺纹孔与连接段螺纹连接且通过圆锥孔夹紧夹头段。

进一步地，夹头段的缩口端的端面上设有多条沿周向布置的间槽，每条间槽沿夹头段的轴线方向延伸，且每条间槽同时与夹头段的外周壁和定位孔连通。

进一步地，间槽的条数为四条，四条间槽沿夹头段缩口端的端面周向均布；每条间槽的宽度为0.4mm～0.6mm，每条间槽的长度为18mm～22mm。

进一步地，夹头轴还包括与连接段相连的安装段，安装段可转动的装设于安装座上。

进一步地，安装座上设有支座，支座上设有安装孔，夹头轴的安装段可转动的装设于安装孔内，且安装段上与安装孔接触处设有保护套。

进一步地，角向定位部件包括与夹头轴相连的导板，导板上设有支板，支板上设有用于与叶片上的角向定位面抵顶以限制叶片转动的角向定位块，角向定位块位于夹头轴的上方。

进一步地，导板上设有供角向定位块穿过的通孔；角向定位部件还包括与支板螺纹连接的螺纹件，螺纹件的端部连接有角向定位块，角向定位块穿过通孔后与角向定位面抵顶。

进一步地，检测部件包括设置于安装座上的定距板，定距板上间隔设有多个用于界定位置的定位销，定距板上可拆卸地设有用于与叶片的型面贴合以检测叶片是否合格的叶型样板，叶型样板通过定位销界定其在定距板上的位置。

本发明具有以下有益效果：

本发明的叶片型面测量装置包括用于夹持并定位叶片的夹持定位部件，夹持定位部件包括用于夹持定位轴且与定位端面贴合的夹头轴、以及用于使夹头轴锁紧定位轴的锁紧件，通过夹头轴和锁紧件可夹持定位并锁紧叶片，从而解决了现有的型面量具存在的顶尖顶不到叶片的工艺孔或叶片无工艺孔的定位问题、顶尖支靠引起的叶片回弹变形问题、以及基准不一致的问题，且由于夹头轴夹紧定位轴的夹紧力是圆周方向的，因此定位精度更高，解决了现有的型面量具存在的测量不准确的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是待测量的叶片的结构示意图；

图2是图1中的叶片的右视图；

图3是现有的型面测具测量叶片时的结构示意图；

图4是本发明优选实施例的叶片型面测量装置测量叶片时的结构示意图；

图5是图4中的叶片型面测量装置去除部分零部件后的左视图；

图6是图4中的夹头轴的剖视结构示意图；

图7是图6中的夹头轴的左视结构示意图；

图8是图4中的锁紧件的剖视结构示意图。

图例说明

1、叶片；101、定位端面；102、定位轴；103、角向定位面；104、工艺孔；2、安装座；3、夹头轴；31、夹头段；32、连接段；33、安装段；301、定位面；302、定位孔；303、间槽；4、锁紧件；401、圆锥孔；402、内螺纹孔；5、支座；6、保护套；7、导板；8、支板；9、角向定位块；11、螺纹件；12、定距板；13、定位销；14、叶型样板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1、图2和图4所示，本发明的优选实施例提供了一种叶片型面测量装置，用于夹紧定位待检测的叶片1、并对叶片1的型面进行检测，叶片1的端部具有定位端面101和垂直定位端面101的定位轴102，叶片1的外壁上具有角向定位面103，叶片型面测量装置包括安装座2，安装座2上设有用于夹持并定位叶片1的夹持定位部件、和用于检测叶片1的型面是否合格的检测部件，夹持定位部件位于检测部件的上方，夹持定位部件连接有用于对叶片1的角向进行定位的角向定位部件，角向定位部件位于夹持定位部件的上方；夹持定位部件包括用于夹持定位轴102且与定位端面101贴合的夹头轴3、以及用于使夹头轴3锁紧定位轴102的锁紧件4，锁紧件4装设于夹头轴3上以对夹头轴3提供周向的夹紧力。本发明的叶片型面测量装置包括用于夹持并定位叶片1的夹持定位部件，夹持定位部件包括用于夹持定位轴102且与定位端面101贴合的夹头轴3、以及用于使夹头轴3锁紧定位轴102的锁紧件4，通过夹头轴3和锁紧件4可夹持定位并锁紧叶片1，从而解决了现有的型面量具存在的顶尖顶不到叶片的工艺孔或叶片无工艺孔的定位问题、顶尖支靠引起的叶片回弹变形问题、以及基准不一致的问题，且由于夹头轴3夹紧定位轴102的夹紧力是圆周方向的，因此定位精度更高，解决了现有的型面量具存在的测量不准确的问题。

可选地，如图4所示，夹头轴3的端部设有定位面301，定位面301上设有用于卡持定位轴102的定位孔302，定位孔302沿夹头轴3的轴线方向延伸，叶片1通过定位轴102与定位孔302的配合装设于夹头轴3上，且当叶片1装设于夹头轴3上时，叶片1上的定位端面101与夹头轴3上的定位面301贴合；锁紧件4装设于夹头轴3上以使夹头轴3夹紧定位轴102。本发明中，通过采用夹头轴3上的定位孔302卡持叶片1的定位轴102，同时通过夹头轴3上的定位面301与叶片1上的定位端面101贴合对叶片1进行定位，最后又采用锁紧件4使夹头轴3夹紧定位轴102，从而对叶片1进行夹紧和定位。由于采用定位孔302卡持定位轴102，且采用锁紧件4提供周向的锁紧力，从而使叶片1的定位精度更高，解决现有型面量具存在的测量不准确的问题。

优选地，如图6和图8所示，夹头轴3包括呈圆锥台状的夹头段31和呈柱状的连接段32，连接段32与夹头段31的扩口端相连；夹头段31的缩口端的端面为定位面301，定位面301的中部设有沿夹头段31的轴线方向贯穿夹头段31的定位孔302，连接段32的外周壁上设有外螺纹；锁紧件4上设有用于卡持夹头段31的圆锥孔401、和与连接段32螺纹连接的内螺纹孔402，内螺纹孔402与圆锥孔401连通，锁紧件4通过内螺纹孔402与连接段32螺纹连接、且通过圆锥孔401夹紧夹头段31。装夹叶片1时，首先将定位轴102插入定位孔302内，并使定位端面101与定位面301贴合，然后从夹头段31的缩口端将锁紧件4装设于夹头段31和连接段32上，并使圆锥孔401与夹头段31配合，内螺纹孔402与连接段32配合，最后旋动锁紧件4即可使夹头段31夹紧叶片1，从而完成对叶片1的装夹和定位，操作过程简单，且夹持牢固。

优选地，本发明具体的实施例中，锁紧件4为六角锁紧螺母，六角锁紧螺母的端面设有内凹的圆锥孔401和圆锥孔401的扩口端连通的内螺纹孔402。

优选地，如图6和图7所示，夹头段31的缩口端的端面上设有多条沿周向布置的间槽303，每条间槽303沿夹头段31的轴线方向延伸，且每条间槽303同时与夹头段31的外周壁和定位孔302连通。由于夹头段31上设有间槽303，从而使夹头段31具有弹性，拧紧锁紧件4时，锁紧件4沿夹头轴3的轴向移动，锁紧件4的圆锥孔401与夹头段31配合，随着旋入的螺纹长度加长，锁紧件4的圆锥孔401沿着圆周方向压紧定位轴102，夹紧定位轴102的同时，定位轴102的中心线高度位置不会发生偏摆，完成定心和夹紧。

优选地，本发明具体的实施例中，如图7所示，间槽303的条数为四条，四条间槽303沿夹头段31缩口端的端面周向均布；每条间槽303的宽度为0.4mm～0.6mm，每条间槽303的长度为18mm～22mm。

可选地，如图6所示，夹头轴3还包括与连接段32相连的安装段33，安装段33可转动的装设于安装座2上。本发明中，由于夹头轴3的安装段33可转动的装设于安装座2上，故而可通过转动夹头轴3调节装夹于夹头轴3上的叶片1与角向定位部件和检测部件之间的相对位置关系。

优选地，安装段33内设有沿其轴线方向延伸的通孔，安装段33的端部设有部分嵌入该通孔内的手柄，通过转动手柄即可转动夹头轴3。

优选地，如图4所示，安装座2上设有支座5，支座5上设有安装孔，夹头轴3的安装段33可转动的装设于安装孔内。更优选地，为保护安装段33，减少其与支座5上的安装孔之间的摩擦，本发明中，在安装段33上与安装孔接触处设置保护安装段33的保护套6。

本发明中，如图4和图5所示，角向定位部件包括与夹头轴3相连的导板7，导板7上设有支板8，支板8上设有用于与叶片1上的角向定位面103抵顶以限制叶片1转动的角向定位块9，角向定位块9位于夹头轴3的上方。

可选地，如图4和图5所示，导板7上设有供角向定位块9穿过的通孔，以对角向定位块9进行导向；角向定位部件还包括与支板8螺纹连接的螺纹件11，螺纹件11的端部连接有角向定位块9，角向定位块9穿过通孔后与角向定位面103抵顶。对叶片1进行角向限位时，依靠角向定位块9抵顶叶片1上的角向定位面103，从而可防止叶片1转动，并通过旋动螺纹件11控制角向定位块9抵顶角向定位面103上的力度。优选地，如图5所示，角向定位块9上与角向定位面103的接触处设有用于与角向定位面103贴合的抵顶面，通过抵顶面与角向定位面103的贴合，从而可更好的对叶片1进行抵顶施力。

本发明中，如图4和图5所示，检测部件包括设置于安装座2上的定距板12，定距板12上间隔设有多个用于界定位置的定位销13，定距板12上可拆卸地设有用于与叶片1的型面贴合以检测叶片1是否合格的叶型样板14，叶型样板14通过定位销13界定其在定距板12上的位置。检测叶片1的型面是否合格时，使叶型样板14与叶片1的型面贴合，通过叶片1的型面与叶型样板14之间的透光量判断叶片1的型面是否合格。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶片型面测量装置，用于夹紧定位待检测的叶片(1)、并对所述叶片(1)的型面进行检测，所述叶片(1)的端部具有定位端面(101)和垂直所述定位端面(101)的定位轴(102)，所述叶片(1)的外壁上具有角向定位面(103)，其特征在于，

所述叶片型面测量装置包括安装座(2)，所述安装座(2)上设有用于夹持并定位所述叶片(1)的夹持定位部件、和用于检测所述叶片(1)的型面是否合格的检测部件，所述夹持定位部件位于所述检测部件的上方，所述夹持定位部件连接有用于对所述叶片(1)的角向进行定位的角向定位部件，所述角向定位部件位于所述夹持定位部件的上方；

所述夹持定位部件包括用于夹持所述定位轴(102)且与所述定位端面(101)贴合的夹头轴(3)、以及用于使所述夹头轴(3)锁紧所述定位轴(102)的锁紧件(4)，所述锁紧件(4)装设于所述夹头轴(3)上以对所述夹头轴(3)提供周向的夹紧力。

2.根据权利要求1所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述夹头轴(3)的端部设有定位面(301)，所述定位面(301)上设有用于卡持所述定位轴(102)的定位孔(302)，所述定位孔(302)沿所述夹头轴(3)的轴线方向延伸，所述叶片(1)通过所述定位轴(102)与所述定位孔(302)的配合装设于所述夹头轴(3)上且所述定位端面(101)与所述定位面(301)贴合；

所述锁紧件(4)装设于所述夹头轴(3)上以使所述夹头轴(3)夹紧所述定位轴(102)。

3.根据权利要求2所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述夹头轴(3)包括呈圆锥台状的夹头段(31)和呈柱状的连接段(32)，所述连接段(32)与所述夹头段(31)的扩口端相连；

所述夹头段(31)的缩口端的端面为所述定位面(301)，所述定位面(301)的中部设有沿所述夹头段(31)的轴线方向贯穿所述夹头段(31)的所述定位孔(302)，所述连接段(32)的外周壁上设有外螺纹；

所述锁紧件(4)上设有用于卡持所述夹头段(31)的圆锥孔(401)、和与所述连接段(32)螺纹连接的内螺纹孔(402)，所述锁紧件(4)通过所述内螺纹孔(402)与所述连接段(32)螺纹连接且通过所述圆锥孔(401)夹紧所述夹头段(31)。

4.根据权利要求3所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述夹头段(31)的缩口端的端面上设有多条沿周向布置的间槽(303)，每条所述间槽(303)沿所述夹头段(31)的轴线方向延伸，且每条所述间槽(303)同时与所述夹头段(31)的外周壁和所述定位孔(302)连通。

5.根据权利要求4所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述间槽(303)的条数为四条，四条所述间槽(303)沿所述夹头段(31)缩口端的端面周向均布；

每条所述间槽(303)的宽度为0.4mm～0.6mm，每条所述间槽(303)的长度为18mm～22mm。

6.根据权利要求3所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述夹头轴(3)还包括与所述连接段(32)相连的安装段(33)，所述安装段(33)可转动的装设于所述安装座(2)上。

7.根据权利要求6所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述安装座(2)上设有支座(5)，所述支座(5)上设有安装孔，所述夹头轴(3)的所述安装段(33)可转动的装设于所述安装孔内，且所述安装段(33)上与所述安装孔接触处设有保护套(6)。

8.根据权利要求1所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述角向定位部件包括与所述夹头轴(3)相连的导板(7)，所述导板(7)上设有支板(8)，所述支板(8)上设有用于与所述叶片(1)上的所述角向定位面(103)抵顶以限制所述叶片(1)转动的角向定位块(9)，所述角向定位块(9)位于所述夹头轴(3)的上方。

9.根据权利要求8所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述导板(7)上设有供所述角向定位块(9)穿过的通孔；

所述角向定位部件还包括与所述支板(8)螺纹连接的螺纹件(11)，所述螺纹件(11)的端部连接有所述角向定位块(9)，所述角向定位块(9)穿过所述通孔后与所述角向定位面(103)抵顶。

10.根据权利要求1所述的叶片型面测量装置，其特征在于，

所述检测部件包括设置于所述安装座(2)上的定距板(12)，所述定距板(12)上间隔设有多个用于界定位置的定位销(13)，所述定距板(12)上可拆卸地设有用于与所述叶片(1)的型面贴合以检测所述叶片(1)是否合格的叶型样板(14)，所述叶型样板(14)通过所述定位销(13)界定其在所述定距板(12)上的位置。