CN105571558A - 一种压气机叶片展向波纹度的定量检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，属于压气机叶片加工检测领域。首先确定所述压气机叶片高度H,并取长度L作为评价长度；其次，根据公式确定局部叶展轮廓度公差μ，同时，测量评价长度L内的实际包容线宽度δ，并与μ比较，如果δ＞μ，则认为叶展波纹度不合格，同时，可以通过μ所在的评价长度来精确定位超差区域，通过本发明实现了叶展轮廓度误差值与叶展轮廓度变化率的转化，检测的可操作性强，检测结果可视化好，测量误差小。

Description

一种压气机叶片展向波纹度的定量检测方法
技术领域
本发明属于压气机叶片加工检测领域，具体涉及一种压气机叶片展向波纹度的定量检测方法。
背景技术
在压气机叶片生产中，叶型轮廓度和位置度用于评价叶型截面的加工误差，而叶片展向波纹度是一个综合误差，即包含各叶型截面位置度误差的差异，又有各叶型截面上相应点的叶型轮廓度误差的差异。评价叶片展向波纹度的指标是叶展轮廓度变化率，HB5647-1998中给出其最大允许值为2.5δz/H(其中,δz为叶展轮廓度公差，H为叶高)。该标准在叶型检测中仅能评价叶片是否合格，若发生叶展波纹度超差，则无法获取实际超差位置，不能确定工艺改进方向；在叶片批产中，常采用标准样件目视检查叶展波纹度，缺少量化评价叶展波纹度的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明专利的目的是提出一种叶展波纹度检测方法，取代标准样件检测方法，实现叶展波纹度的定量测量，确定超差范围，指导加工工艺改进。
本发明提出了一种压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，主要包括以下步骤：
S1、确定所述压气机叶片高度H,所述压气机叶片高度H是指所述压气机叶片从根部到端部的展向长度；
S2、在所述压气机叶片高度H内取长度L作为评价长度；
S3、计算评价长度L内的局部叶展轮廓度公差其中，所述δz为叶展轮廓度公差；
S4、测量评价长度L内的实际包容线宽度δ，并与μ比较，如果δ＞μ，则认为叶展波纹度不合格。
优选的是，所述评价长度L为所述压气机叶片高度H的1/15～1/10。
在上述方案中优选的是，所述步骤S2中还包括：
S21、将所述压气机叶片高度H均等分为若干个离散点；
S22、将所述压气机叶片高度H划分为多个评价长度L0，所述任一L0为由多个相邻的离散点构成的与评价长度L等同的长度，
所述步骤S3还包括：
S31、计算任一评价长度L0内的局部叶展轮廓度公差
S32、以任一离散点所处的高度为横坐标，以包含所述离散点在内的评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0为纵坐标，构建坐标系，
所述步骤S4还包括，如果δ＞μ0，根据所述坐标系内μ0对应的评价长度L0找到超差区域。
在上述方案中优选的是，所述离散点的数量为50～300。
在上述方案中优选的是，在所述步骤S32中，在所述坐标系中，评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0作为纵坐标，其对应的横坐标的离散点值为L0的端部处的离散点高度。
在上述方案中优选的是，在所述步骤S32中，在所述坐标系中，评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0作为纵坐标，其对应的横坐标的离散点值为L0的中点处的离散点高度。
本发明中，叶展波纹度定量检测方法的优点是实现叶展轮廓度误差值与叶展轮廓度变化率的转化，检测的可操作性强，检测结果可视化好，测量误差小。实际操作过程中，需要根据实际工艺能力选取合适的评价长度来提高判断超差的准确性和超差定位精度。
附图说明
图1为按照本发明压气机叶片展向波纹度的定量检测方法的一优选实施例的流程图。
图2为图1所示实施例的包容线宽度δ与评价长度L之间的关系示意图。
图3为图1所示实施例的坐标系构建示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，如图1所示，主要包括以下步骤：
S1、确定所述压气机叶片高度H,所述压气机叶片高度H是指所述压气机叶片从根部到端部的展向长度；
S2、在所述压气机叶片高度H内取长度L作为评价长度；
S3、计算评价长度L内的局部叶展轮廓度公差其中，所述δz为叶展轮廓度公差；
S4、测量评价长度L内的实际包容线宽度δ，并与μ比较，如果δ＞μ，则认为叶展波纹度不合格。
本实施例中，所述评价长度L为所述压气机叶片高度H的1/15～1/10。
本实施例中，所述步骤S2中还包括：
S21、将所述压气机叶片高度H均等分为若干个离散点；
S22、将所述压气机叶片高度H划分为多个评价长度L0，所述任一L0为由多个相邻的离散点构成的与评价长度L等同的长度，
所述步骤S3还包括：
S31、计算任一评价长度L0内的局部叶展轮廓度公差
S32、以任一离散点所处的高度为横坐标，以包含所述离散点在内的评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0为纵坐标，构建坐标系，
所述步骤S4还包括，如果δ＞μ0，根据所述坐标系内μ0对应的评价长度L0找到超差区域。
本实施例中，所述离散点的数量为50～300。
本发明中，在所述步骤S32中，在所述坐标系中，评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0作为纵坐标，其对应的横坐标的离散点值为L0的端部处的离散点高度。
以测量位置x在平均弦长的40％处，叶片高度H＝64mm为例，进行说明：
叶片高度H为64mm的叶展轮廓度误差分布，评价长度L内的包容线宽度为δ，如图2所示。在该图示中，正向误差包容线与负向误差包容线为整个叶片高度H的波纹误差，实际包容线宽度δ为测量评价长度L内两条包容线之间的距离。
图3为测量长度H上，任意评价长度L内叶展轮廓度误差包容线宽度δ的分布示意图，横坐标为任意评价长度L的端点或指定相对位置的坐标值y(叶片的径向坐标)，纵坐标为任意评价长度L内叶展轮廓度误差包容线宽度μ0，a为超差位置的径向高度。
比如以128个离散点对叶片高度进行划分，则每两个离散点之间的距离为0.5mm，以叶片的根部至端部进行命名，则靠近根部的命名为第一离散点，靠近端部的命名为第一百二十八离散点，取评价长度L为6.4mm，则要求评价长度L内叶展轮廓度包容线宽度δ不大于局部轮廓度公差μ0，在图3中，横坐标为0.5(第一离散点高度)，则纵坐标表示第一离散点至第十三离散点在内的评价长度L0的局部轮廓度公差μ0，再比如，横坐标为1.5(第三离散点高度)，则纵坐标表示第三离散点至第十五离散点在内的评价长度L0的局部轮廓度公差μ0，可以理解的是，这里的第一离散点至第十三离散点，或者，第三离散点至第十五离散点，表示，其长度满足L0的长度。
叶展波纹度检测时，计算任意评价长度L内叶展轮廓度误差包容线宽度的分布，如图3所示，在a处包容线宽度δ大于0.05mm,则认为从a处开始存在叶展波纹度超差，这样即可判断叶展波纹度是否合格，并能方便的确定超差区域。
作为本发明的一个备选实施方式，在所述步骤S32中，在所述坐标系中，评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0作为纵坐标，其对应的横坐标的离散点值为L0的中点处的离散点高度。
即假设第一离散点至第十三离散点在内的评价长度L0的局部轮廓度公差μ0，坐标系中对应的横坐标为第七离散点的高度。
本发明叶展波纹度定量检测方法的优点是实现叶展轮廓度误差值与叶展轮廓度变化率的转化，检测的可操作性强，检测结果可视化好，测量误差小。实际操作过程中，需要根据实际工艺能力选取合适的评价长度来提高判断超差的准确性和超差定位精度。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，其特征在于，包括:
S1、确定所述压气机叶片高度H,所述压气机叶片高度H是指所述压气机叶片从根部到端部的展向长度；
S2、在所述压气机叶片高度H内取长度L作为评价长度；
S3、计算评价长度L内的局部叶展轮廓度公差其中，所述δz为叶展轮廓度公差；
S4、测量评价长度L内的实际包容线宽度δ，并与μ比较，如果δ＞μ，则认为叶展波纹度不合格。
2.如权利要求1所述的压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，其特征在于，所述评价长度L为所述压气机叶片高度H的1/15～1/10。
3.如权利要求1所述的压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括：
S21、将所述压气机叶片高度H均等分为若干个离散点；
S22、将所述压气机叶片高度H划分为多个评价长度L0，所述任一L0为由多个相邻的离散点构成的与评价长度L等同的长度，
所述步骤S3还包括：
S31、计算任一评价长度L0内的局部叶展轮廓度公差
S32、以任一离散点所处的高度为横坐标，以包含所述离散点在内的评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0为纵坐标，构建坐标系，
所述步骤S4还包括，如果δ＞μ0，根据所述坐标系内μ0对应的评价长度L0找到超差区域。
4.如权利要求3所述的压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，其特征在于，所述离散点的数量为50～300。
5.如权利要求3所述的压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，其特征在于，在所述步骤S32中，在所述坐标系中，评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0作为纵坐标，其对应的横坐标的离散点值为L0的端部处的离散点高度。
6.如权利要求3所述的压气机叶片展向波纹度的定量检测方法，其特征在于，在所述步骤S32中，在所述坐标系中，评价长度L0对应的局部叶展轮廓度公差μ0作为纵坐标，其对应的横坐标的离散点值为L0的中点处的离散点高度。
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