CN106595778A - 一种空心叶片内腔流量测量方法 - Google Patents

Abstract

一种空心叶片内腔流量测量方法，包括如下步骤：步骤A，提供一个装置，对于要测量流量的一个出气口，放入对应的调整压块，在另外三个中通槽中分别放入对应的密封压块，使压杆与调整压块和密封压块接触；步骤B，使密封压块对其对应的出气口进行密封，检查出气口的密封情况；步骤C，如有效密封，增加气体流量计并重新通气，测得流量值；步骤D，如流量值不符合设计要求，使调整压块向下挤压对应的盖板，直至流量值符合设计要求，完成对第一个出气口的流量测量。步骤E，针对另外三个出气口重复步骤A‑D，完成对空心叶片的内腔流量测量。本发明所提供的一种空心叶片内腔流量测量方法，使零件的合格率及产品质量的稳定性得到大幅度的提升。

Description

一种空心叶片内腔流量测量方法

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，特别涉及一种对航空发动机的空心叶片的内腔进行流量测量的方法。

背景技术

航空发动机为适应严寒环境，设计了一种包含空腔的空心铜叶片作为0级导叶来进行引气防冰，图1为一种航空发动机的空心叶片的分解结构示意图，图2为图1的空心叶片的组合状态俯视结构示意图，参见图1、2所示，所述空心叶片1由盖板11与基体12通过钎焊组合在一起，其几何形状、内腔型面均为自由曲面，尺寸精度要求高，且属于薄壁叶片，所述基体12的轴端设置有一个进气孔13，所述基体12在叶身设置有与所述进气孔13连通的凹陷部，所述凹陷部内设置有三个支撑筋121，所述盖板11与基体12通过钎焊组合后与所述支撑筋121将所述凹陷部分隔出四个出气口14，每个所述出气口14在所述盖板11外均有凹陷流道141，在钎焊后每个所述出气口14的内腔空间的微小变化都影响到所述出气口14流量的变化，每个所述出气口14的形状尺寸的差异也会影响到每个出口的流量值，造成零件的空气流量控制难度大，常由于空气流量超差导致零件报废。

传统流量的单口流量测量方法为，对四个所述出气口14每次使用熔化蜡封堵三处，交替封蜡与熔蜡进行四次，完成四个所述出气口14流量的检测。每次封蜡与熔蜡均需要时间等待，且熔蜡后难以确保流入内腔的蜡清洗干净。工作效率低下的同时，内腔多余物也无法得以控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种空心叶片内腔流量测量方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种空心叶片内腔流量测量方法，所述空心叶片由盖板与基体通过钎焊组合在一起，所述基体的轴端设置有一个进气孔，所述基体在叶身设置有与所述进气孔连通的凹陷部，所述凹陷部内设置有三个支撑筋，所述盖板与基体通过钎焊组合后与所述支撑筋将所述凹陷部分隔出四个出气口，每个所述出气口在所述盖板外均有凹陷流道，所述测量方法包括如下步骤：

步骤A，提供一个装置，其包括底座，与所述底座可拆卸连接的上模板、压板以及调整架；

所述底座设置有一个支撑块，所述支撑块设置有对应所述基体的下表面的型面尺寸的顶面，

所述上模板设置有与所述空心叶片的上表面的型面对应的底面，所述上模板对应所述出气口及所述凹陷流道设置有中通槽，对应每个所述中通槽，设置有可拆卸连接的调整压块和密封压块，所述调整压块设置有与所述中通槽对应的所述盖板的型面对应的底面，所述密封压块设置有与所述中通槽对应的所述盖板和所述凹陷流道的型面对应的L型密封垫，

所述调整架对应所述中通槽设置有四个导向孔，通过所述导向孔，所述调整架可旋转连接有四个压杆。

将所述空心叶片放置在所述支撑块上，将所述上模板放置于所述空心叶片上方，使所述中通槽与所述出气口及所述凹陷流道对应，固定所述上模板，使所述上模板与所述支撑块夹紧所述空心叶片，对于要测量流量的一个所述出气口，在其对应的所述中通槽中放入对应的调整压块，在另外三个所述中通槽中分别放入对应的所述密封压块，安装所述压板，使所述压板从所述中通槽一侧进一步夹紧所述上模块，安装所述调整架，并在所述导向孔连接所述压杆，使所述压杆与所述调整压块和所述密封压块接触；

步骤B，通过旋转与所述密封压块连接的所述压杆，使所述密封压块对其对应的所述出气口进行密封，将所述进气孔与气源连接并通气，之后将整个装置浸入水中，使所述空心叶片的上表面保持在水面以下，检查所述密封压块对所述出气口的密封情况；

步骤C，如步骤B中所述密封压块对所述出气口的密封不好，有漏气，则进一步通过所述压杆调整所述密封压块的位置使其密封良好，如所述密封压块对所述出气口有效密封，则将整个装置从水中取出，并在所述进气孔与所述气源之间增加气体流量计并重新通气，此时气体流量计所测得的流量值即为所述调整压块对应的所述出气口的流量值；

步骤D，如所述调整压块对应的所述出气口的流量值符合设计要求，则完成流量测量，如所述调整压块对应的所述出气口的流量值不符合设计要求，则旋转与所述调整压块连接的所述压杆，使所述调整压块向下挤压对应的所述盖板的接触部位并使其产生变形，在此过程中，观察所述气体流量计所测得的流量值，当所述气体流量计所测得的流量值符合设计要求时，停止旋转与所述调整压块对应的所述调整压块，完成对第一个所述出气口14的流量测量过程。

步骤E，针对另外三个所述出气口重复步骤A-D，完成对所述空心叶片的内腔流量测量。

优选地，在步骤A中，所述调整压块和所述密封压块的顶部均可设置有用于与所述压杆连接的可旋转的圆盘。

优选地，所述上模板、所述压板以及所述调整架均通过对应的定位柱与所述底座可拆卸连接。

本发明所提供的一种空心叶片内腔流量测量方法，打破了传统测量与加工分开的方式，使零件的合格率及产品质量的稳定性得到大幅度的提升。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为一种航空发动机的空心叶片的分解结构示意图；

图2为图1的空心叶片的组合状态俯视结构示意图，

图3为根据本发明的一个具体实施例的一种空心叶片内腔流量测量方法所使用的装置的分解结构原理示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1为一种航空发动机的空心叶片的分解结构示意图；图2为图1的空心叶片的组合状态俯视结构示意图，图3为根据本发明的一个具体实施例的一种空心叶片内腔流量测量方法所使用的装置的分解结构原理示意图。参见图1-3所示，本发明提供了一种空心叶片内腔流量测量方法，所述空心叶片1由盖板11与基体12通过钎焊组合在一起，所述基体12的轴端设置有一个进气孔13，所述基体12在叶身设置有与所述进气孔13连通的凹陷部，所述凹陷部内设置有三个支撑筋121，所述盖板11与基体12通过钎焊组合后与所述支撑筋121将所述凹陷部分隔出四个出气口14，每个所述出气口14在所述盖板11外均有凹陷流道141，所述测量方法包括如下步骤：

步骤A，提供一个装置，其包括底座2，与所述底座2可拆卸连接的上模板3、压板4以及调整架5；

所述底座2设置有一个支撑块21，所述支撑块21设置有对应所述基体12的下表面的型面尺寸的顶面，

所述上模板3设置有与所述空心叶片1的上表面的型面对应的底面，所述上模板3对应所述出气口14及所述凹陷流道141设置有中通槽31，对应每个所述中通槽31，设置有可拆卸连接的调整压块32和密封压块33(图3中只表示出了一个调整压块32和三个密封压块33，但本领域技术人员应当理解，对应每一个所述中通槽31，均设置有调整压块32和密封压块33)，所述调整压块32设置有与所述中通槽31对应的所述盖板11的型面对应的底面，所述密封压块33设置有与所述中通槽对应的所述盖板11和所述凹陷流道141的型面对应的L型密封垫331，

所述调整架5对应所述中通槽31设置有四个导向孔51，通过所述导向孔51，所述调整架可旋转连接有四个压杆52。

将所述空心叶片1放置在所述支撑块21上，将所述上模板3放置于所述空心叶片1上方，使所述中通槽31与所述出气口14及所述凹陷流道141对应，固定所述上模板3，使所述上模板3与所述支撑块21夹紧所述空心叶片1，对于要测量流量的一个所述出气口14，在其对应的所述中通槽31中放入对应的调整压块32，在另外三个所述中通槽31中分别放入对应的所述密封压块33，安装所述压板4，使所述压板4从所述中通槽31一侧进一步夹紧所述上模块3，安装所述调整架5，并在所述导向孔51连接所述压杆52，使所述压杆52与所述调整压块32和所述密封压块33接触；

所述支撑块21设置有对应所述基体12的下表面的型面尺寸的顶面，也即是可保障所述空心叶片1放置在所述支撑块21上时，可很好的与所述支撑块21贴合。所述支撑块21的顶面面积可大于所述基体12的下表面的面积，在对应所述基体12的下表面的型面尺寸的位置处可通过划线等方式标示，这样可较容易的放置所述空心叶片1，

所述上模板3设置有与所述空心叶片1的上表面的型面对应的底面，且对应所述出气口14及所述凹陷流道141设置有中通槽31，也就是说所述上模板3在与所述空心叶片1的上表面贴合后，可与所述空心叶片1上表面除了所述凹陷流道141以及所述出气口14上方的部分所述盖板11外的其他位置有效贴合。参见图3所示，在一个优选实施例中，所述上模板3可通过定位柱与所述底座2连接，这样可确保所述上模板3能够很好的与放置在所述支撑块21上的所述空心叶片1贴合，此外，还可在所述定位柱上通过螺母来固定所述上模板3，这样可保障对所述空心叶片1的夹持。

所述中通槽31的宽度可略大于其对应的所述凹陷流道141的宽度，例如，所述中通槽31的宽度可比其对应的所述凹陷流道141宽2mm，也就是可使得对应的所述密封压块33能够在所述凹陷流道141两侧各多出1mm，这样能保障所述密封压块33对所述凹陷流道141的有效密封。所述中通槽31的长度可以比所述凹陷流道141的长度大，例如，所述中通槽31的长度可以比所述凹陷流道141的长度大5-8mm，这样可确保所述密封压块33能有效对所述出气口14的上部进行密封，且可保障所述调整压块32与所述出气口14上部的露在所述中通槽31中的所述盖板11的接触。

参见图3所示，所述压板4以及所述调整架5同样可通过对应的定位柱与所述底座2连接并可通过螺母固定，所述压板4可对所述上模板3的所述中通槽31一侧进行夹持，从而保障所述上模板3与所述空心叶片1的紧密贴合。

在一个优选实施例中，所述调整压块32和所述密封压块33的顶部均可设置有用于与所述压杆52连接的可旋转的圆盘34，所述圆盘34可以是通过轴承与所述调整压块32和所述密封压块33连接，这样可避免旋转所述压杆52下压时带动所述调整压块32和所述密封压块33旋转，从而造成移位或磨损。

步骤B，通过旋转与所述密封压块33连接的所述压杆52，使所述密封压块33对其对应的所述出气口14进行密封，将所述进气孔13与气源连接并通气，之后将整个装置浸入水中，使所述空心叶片1的上表面保持在水面以下，检查所述密封压块33对所述出气口14的密封情况；

步骤C，如步骤B中所述密封压块33对所述出气口14的密封不好，有漏气，则进一步通过所述压杆52调整所述密封压块33的位置使其密封良好，如所述密封压块33对所述出气口14有效密封，则将整个装置从水中取出，并在所述进气孔13与所述气源之间增加气体流量计并重新通气，此时气体流量计所测得的流量值即为所述调整压块32对应的所述出气口14的流量值；

步骤D，如所述调整压块32对应的所述出气口14的流量值符合设计要求，则完成流量测量，如所述调整压块32对应的所述出气口14的流量值不符合设计要求，则旋转与所述调整压块32连接的所述压杆52，使所述调整压块32向下挤压对应的所述盖板11的接触部位并使其产生变形，在此过程中，观察所述气体流量计所测得的流量值，当所述气体流量计所测得的流量值符合设计要求时，停止旋转与所述调整压块32对应的所述调整压块52，完成对第一个所述出气口14的流量测量过程。

步骤E，针对另外三个所述出气口14重复步骤A-D，完成对所述空心叶片1的内腔流量测量。

本发明与现有技术最大的不同在于，通过设置上述装置，对应每个所述出气口14设置调整压块32和密封压块33，从而可通过机械方式对各个所述出气口14进行密封，并且可通过调整压块32对被测量的所述出气口14进行实时流量调整，打破了传统测量与加工分开的方式，使零件的合格率及产品质量的稳定性得到大幅度的提升。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种空心叶片内腔流量测量方法，其特征在于，所述空心叶片由盖板与基体通过钎焊组合在一起，所述基体的轴端设置有一个进气孔，所述基体在叶身设置有与所述进气孔连通的凹陷部，所述凹陷部内设置有三个支撑筋，所述盖板与基体通过钎焊组合后与所述支撑筋将所述凹陷部分隔出四个出气口，每个所述出气口在所述盖板外均有凹陷流道，所述测量方法包括如下步骤：

步骤A，提供一个装置，其包括底座，与所述底座可拆卸连接的上模板、压板以及调整架；

所述底座设置有一个支撑块，所述支撑块设置有对应所述基体的下表面的型面尺寸的顶面，

所述上模板设置有与所述空心叶片的上表面的型面对应的底面，所述上模板对应所述出气口及所述凹陷流道设置有中通槽，对应每个所述中通槽，设置有可拆卸连接的调整压块和密封压块，所述调整压块设置有与所述中通槽对应的所述盖板的型面对应的底面，所述密封压块设置有与所述中通槽对应的所述盖板和所述凹陷流道的型面对应的L型密封垫，

所述调整架对应所述中通槽设置有四个导向孔，通过所述导向孔，所述调整架可旋转连接有四个压杆。

将所述空心叶片放置在所述支撑块上，将所述上模板放置于所述空心叶片上方，使所述中通槽与所述出气口及所述凹陷流道对应，固定所述上模板，使所述上模板与所述支撑块夹紧所述空心叶片，对于要测量流量的一个所述出气口，在其对应的所述中通槽中放入对应的调整压块，在另外三个所述中通槽中分别放入对应的所述密封压块，安装所述压板，使所述压板从所述中通槽一侧进一步夹紧所述上模块，安装所述调整架，并在所述导向孔连接所述压杆，使所述压杆与所述调整压块和所述密封压块接触；

步骤B，通过旋转与所述密封压块连接的所述压杆，使所述密封压块对其对应的所述出气口进行密封，将所述进气孔与气源连接并通气，之后将整个装置浸入水中，使所述空心叶片的上表面保持在水面以下，检查所述密封压块对所述出气口的密封情况；

步骤C，如步骤B中所述密封压块对所述出气口的密封不好，有漏气，则进一步通过所述压杆调整所述密封压块的位置使其密封良好，如所述密封压块对所述出气口有效密封，则将整个装置从水中取出，并在所述进气孔与所述气源之间增加气体流量计并重新通气，此时气体流量计所测得的流量值即为所述调整压块对应的所述出气口的流量值；

步骤D，如所述调整压块对应的所述出气口的流量值符合设计要求，则完成流量测量，如所述调整压块对应的所述出气口的流量值不符合设计要求，则旋转与所述调整压块连接的所述压杆，使所述调整压块向下挤压对应的所述盖板的接触部位并使其产生变形，在此过程中，观察所述气体流量计所测得的流量值，当所述气体流量计所测得的流量值符合设计要求时，停止旋转与所述调整压块对应的所述调整压块，完成对第一个所述出气口14的流量测量过程。

步骤E，针对另外三个所述出气口重复步骤A-D，完成对所述空心叶片的内腔流量测量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述调整压块和所述密封压块的顶部均可设置有用于与所述压杆连接的可旋转的圆盘。

3.根据权利要求1-2所述的方法，其特征在于，所述上模板、所述压板以及所述调整架均通过对应的定位柱与所述底座可拆卸连接。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述中通槽31的长度可以比所述凹陷流道141的长度大5-8mm。