CN107462126A - 导向叶片内腔测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导向叶片内腔测量装置，包括用于支承导向叶片内腔测量装置的基座、用于对定位轴进行夹持和定位的夹紧定位部件、用于对叶身的轴向转动自由度进行限制的角向定位机构和用于对叶身的叶片内腔上的多个零件给定点进行测量的测量部件，夹紧定位部件、角向定位机构和测量部件位于基座上且测量部件设置于夹紧定位部件的上方。本发明提供的导向叶片内腔测量装置，采用在叶身的叶片内腔上选取多个零件给定点，使用测量部件对选取的多个零件给定点进行测量，从而通过控制多个零件给定点来达到控制叶片内腔型面的目的，结构简单且测量精度高。

Description

导向叶片内腔测量装置
技术领域
本发明涉及叶片加工技术领域，特别地，涉及一种导向叶片内腔测量装置。
背景技术
如图1所示，图1为现有叶片零件，包括沿轴向布置的定位轴101及固定连接于定位轴101上的叶身102，叶身102包括叶盘和叶背，叶背上具有叶片内腔1021，定位轴101的两端具有第一顶尖孔1011和第二顶尖孔1013。定位轴101的端面处设有定位端面1012。最终的叶片还需焊接上一个盖板才能形成一个完整的叶片。在加工过程中，要求设计一个测量叶片内腔的测量装置，以达到控制叶片型腔厚度及形状的目的。
现有导向叶片内腔测量装置，利用第一顶尖孔1011和第二顶尖孔1013定叶片的轴线，包括固定顶尖、活支顶尖、定位销、样板和样板支靠基准面，现有导向叶片内腔测量装置右端采用一个能锁紧的固定顶尖向左顶紧，而左边采用一个活动顶尖，并通过弹簧产生一个朝右的力，达到叶片定位目的。现有导向叶片内腔测量装置根据叶片零件要求的截面距离设置4个定位销，两个一组，并且在测量装置上设计两个与中心轴线成一固定距离的样板支靠基准面，将根据零件截面数据设计的样板横跨支靠在一组定位销上，使样板靠近叶身，通过样板与叶身之间的间隙，即可得到叶身的状态。然而，现有导向叶片内腔测量装置的弊端为：被测零件内腔为凹面，测量时，视线被挡住，无法准确判断出样板与叶片内腔的间隙。
因此，现有导向叶片内腔测量装置测量时无法准确判断样板与叶片内腔的间隙。
发明内容
本发明提供了一种导向叶片内腔测量装置，以解决现有导向叶片内腔测量装置测量时无法准确判断样板与叶片内腔的间隙的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种导向叶片内腔测量装置，用于夹紧定位待测量叶片、并对待测量叶片的叶片内腔进行测量，待测量叶片包括沿轴向布置的定位轴及固定连接于定位轴上的叶身，导向叶片内腔测量装置包括用于支承导向叶片内腔测量装置的基座、用于对定位轴进行夹持和定位的夹紧定位部件、用于对叶身的轴向转动自由度进行限制的角向定位机构和用于对叶身的叶片内腔上的多个零件给定点进行测量的测量部件，夹紧定位部件、角向定位机构和测量部件位于基座上且测量部件设置于夹紧定位部件的上方。
进一步地，测量部件包括设置于夹紧定位部件的上方且沿水平方向布置的固定平面，固定平面上设有用于定位固定平面的定位板，定位板上具有与多个零件给定点的位置相对应用于对叶身的叶片内腔进行测量的多个量杆。
进一步地，导向叶片内腔测量装置还包括设置于基座上用于使角向定位机构与待测量叶片相紧贴的支靠部件，支靠部件位于夹紧定位部件的下方，角向定位机构位于夹紧定位部件的上方。
进一步地，支靠部件包括固定设置于基座上方的支块及旋合于支块上用于调节高度以与待测量叶片相紧贴的调节螺钉。
进一步地，夹紧定位部件包括用于夹持定位轴并对定位轴的端面相贴合的夹持定位组件及使夹持定位组件锁紧定位轴的锁定组件，夹持定位组件与锁定组件相对设置。
进一步地，夹持定位组件包括固设于基座上的固定块、固接于固定块上的衬套及设于衬套上的第一顶尖，第一顶尖抵接于定位轴的第一顶尖孔上用于径向定位定位轴，衬套的端部设置有与定位轴的端面处的定位端面相贴合用于轴向定位定位轴的定位面。
进一步地，第一顶尖包括套设于衬套内并与定位轴的第一顶尖孔相抵接的尖顶件、位于尖顶件和衬套的封口端之间用于使尖顶件回弹的第一弹性件及固定连接于衬套的侧壁上用于紧固尖顶件的紧定螺钉。
进一步地，尖顶件的侧壁上设置有定位槽，衬套的侧壁上设置有与定位槽相对应的螺钉旋孔，紧定螺钉旋入螺钉旋孔内并与定位槽相配合用于对尖顶件相紧固。
进一步地，锁定组件包括沿基座的长度方向移动的移动件及用于将移动件固定于基座上以使移动件锁紧定位轴的锁定件。
进一步地，锁定件上设有用于与定位轴的第二顶尖孔相抵接的第二顶尖、用于使第二顶尖轴向移动的调节手柄、及用于固定第二顶尖以使第二顶尖轴向锁定定位轴的紧定螺钉。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的导向叶片内腔测量装置，采用在叶身的叶片内腔上选取多个零件给定点，使用测量部件对选取的多个零件给定点进行测量，从而通过控制多个零件给定点来达到控制叶片内腔型面的目的。本发明提供的导向叶片内腔测量装置，结构简单，测量精度高。
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是现有叶片零件的正面结构意图；
图2是现有叶片零件的右视结构示意图；
图3是本发明导向叶片内腔测量装置第一优选实施例的结构示意图；
图4是本发明导向叶片内腔测量装置第二优选实施例的结构示意图；
图5是图3中沿D-D面的剖面示意图；
图6是图5中T部分的放大示意图；
图7是图3中的俯视示意图。
附图标号说明：
1、待测量叶片；101、定位轴；102、叶身；10、基座；20、夹紧定位部件；30、角向定位机构；40、测量部件；41、固定平面；411、定位板；1021、叶片内腔；412、量杆；50、支靠部件；51、支块；52、调节螺钉；21、夹持定位组件；22、锁定组件；211、衬套；212、第一顶尖；1011、第一顶尖孔；1012、定位端面；2111、定位面；2121、尖顶件；2122、第一弹性件；21211、定位槽；221、移动件；222、锁定件；1013、第二顶尖孔；2221、第二顶尖；2222、调节手柄；2223、紧定螺钉。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1和图3，本发明的优选实施例提供了一种导向叶片内腔测量装置，用于夹紧定位待测量叶片1、并对待测量叶片1的叶片内腔1021进行测量，待测量叶片1包括沿轴向布置的定位轴101及固定连接于定位轴101上的叶身102，其中，导向叶片内腔测量装置包括用于支承导向叶片内腔测量装置的基座10、用于对定位轴101进行夹持和定位的夹紧定位部件20、用于对叶身102的轴向转动自由度进行限制的角向定位机构30和用于对叶身102的叶片内腔1021上的多个零件给定点进行测量的测量部件40，夹紧定位部件20、角向定位机构30和测量部件40位于基座10上且测量部件30设置于夹紧定位部件20的上方。其中，夹紧定位部件20为设置在待测量叶片1的定位轴101的两端的固定部和移动锁定部，固定部用于夹持定位定位轴101，移动锁定部用于使固定部锁定待定位轴101。角向定位机构30为固定设置在待测量叶片1上方的角向销。测量部件40可以为多个量杆，用于测量量杆的量头至定位轴101的中心轴线之间的距离。
相较于现有技术，本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，采用在叶身的叶背上的叶片内腔上选取多个零件给定点，使用测量部件对选取的多个零件给定点进行测量，从而通过控制多个零件给定点来达到控制叶片内腔型面的目的。如图1所示，根据叶片型腔的大小，分散选择测量点。对内腔型腔大的位置，可多选几个测量点，分散选择测量点是为了更好的保证整个内腔型面。而内腔型面小的位置，则考虑到测量位置空间问题，不能选择太多的测量点。测量点尽量位于两相邻肋条的中间，此处的内腔型面比靠近肋条处的型面精度要高。这里的进气导向叶身型腔最宽的位置为7mm，最窄处只有3mm，因此在靠近排气边选择了A点和N点，在靠近进气边选择了B点和C点，控制这4个点的Y轴坐标值(零件给定点到定位轴101的中心轴线的距离)即可达到控制型面的目的(在后面对叶盆的加工中保证叶身壁厚)。本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，结构简单，测量精度高。
优选地，如图1和图4所示，本发明提供的导向叶片内腔测量装置，测量部件30包括设置于夹紧定位部件20的上方且沿水平方向布置的固定平面41，固定平面41上设有用于定位固定平面41的定位板411，定位板411上具有与多个零件给定点的位置相对应用于对叶身102的叶片内腔1021进行测量的多个量杆412。当量杆412的端面与固定平面41齐平时，只要测量量杆412的量头端距离定位轴101的中心轴线的距离，根据测量的量头端距离定位轴101的中心轴线的距离，即可确定叶片内腔型面。用手或杆分别轻压固定平面41上对应测量点B点、C点、N点的量杆端面，使量杆412的量头紧贴叶片；在固定平面41上用表对零，将对好零的表头分别打在测量点B点、C点和N点的量杆端面上，记录读数，通过测量装置上标印的YB、YC、YN实际值可计算出，此叶片B点、C点和D点的Y值，从而知晓此叶片内腔面相对理论型面的情况，完成内腔面的测量，根据测量结果控制叶片外形的加工，以防加工量过多，将叶片壁厚过薄或加工穿的情况。例如，制造好的测量装置标印的YB的实际值为0.15，打表读数为-0.02，则B点的Y＝-0.15-0.02＝-0.17，而零件要求是Y＝-0.15±0.05，因此合格。
本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，通过固设于固定平面的多个量杆来对零件给定点进行测量，从而通过控制多个零件给定点来达到控制叶片内腔型面的目的。本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，结构简单，测量精度高。
优选地，如图1、图4、图5和图6所示，本发明提供的导向叶片内腔测量装置，还包括设置于基座10上用于使角向定位机构30与待测量叶片1相紧贴的支靠部件50，支靠部件50位于夹紧定位部件20的下方，角向定位机构30位于夹紧定位部件20的上方。具体地，支靠部件50包括固定设置于基座10上方的支块51及旋合于支块51上用于调节高度以与待测量叶片1相紧贴的调节螺钉52。在本实施例中，通过支靠部件50和角向定位机构30对待测量叶片1的叶身102在轴向转动自由度的限位，将叶身102水平放置定位，并可通过肉眼观察到角向定位机构30与待测量叶片1是否相紧贴，从而提高测量的精确度。
本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，通过支靠部件将角向定位机构与待测量叶片相紧贴，从而提高测量的精确度。本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，结构简单，测量精度高。
优选地，请见图1图4、图5和图6，本发明提供的导向叶片内腔测量装置，夹紧定位部件20包括用于夹持定位轴101并对定位轴101的端面相贴合的夹持定位组件21及使夹持定位组件21锁紧定位轴101的锁定组件22，夹持定位组件21与锁定组件22相对设置。具体地，夹持定位组件21包括固设于基座上的固定块、固接于固定块上的衬套211及设于衬套211上的第一顶尖212，第一顶尖212抵接于定位轴101的第一顶尖孔1011上用于径向定位定位轴101，衬套211的端部设置有与定位轴101的端面处的定位端面1012相贴合用于轴向定位定位轴101的定位面2111。在本实施例中，衬套211的定位面2111与定位轴101的端面处的定位端面1012相贴合，从而通过面与面的面接触方式，提高夹持定位的可靠性。第一顶尖212包括套设于衬套211内并与定位轴101的第一顶尖孔1011相抵接的尖顶件2121、位于尖顶件2121和衬套211的封口端之间用于使尖顶件2121回弹的第一弹性件2122及固定连接于衬套211的侧壁上用于紧固尖顶件2121的紧定螺钉。进一步地，尖顶件2121的侧壁上设置有定位槽21211，衬套211的侧壁上设置有与定位槽相对应的螺钉旋孔，紧定螺钉旋入螺钉旋孔内并与定位槽21211相配合用于对尖顶件2121相紧固。在本实施例中，通过尖顶件2121与待测量叶片1的定位轴101的第一顶尖孔1011相抵接，从而定位待测量叶片1的轴向移动自由度，定位精度高。
本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，夹紧定位部件中的衬套的定位面与待测量叶片的定位轴的端面处的定位端面相贴合，从而通过面与面的面接触方式，提高夹持定位的可靠性；通过夹紧定位部件中的尖顶件与待测量叶片的定位轴的第一顶尖孔相抵接，从而定位待测量叶片的轴向移动自由度，定位精度高，从而提高导向叶片内腔测量精度。
优选地，如图1、图4、图5、图6和图7所示，本实施例提供的导向叶片内腔测量装置，锁定组件22包括沿基座10的长度方向移动的移动件221及用于将移动件221固定于基座10上以使移动件221锁紧定位轴101的锁定件222。具体地，锁定件222上设有用于与定位轴101的第二顶尖孔1013相抵接的第二顶尖2221、用于使第二顶尖2221轴向移动的调节手柄2222、用于使第二顶尖2221回弹的第二弹性件、以及用于固定第二顶尖2221以使第二顶尖2221轴向锁定定位轴101的紧定螺钉2223。其中，锁定件222上还包括旋转齿轮，调节手柄2222与旋转齿轮固定连接，可通过旋转手柄2222来带动旋转齿轮转动，第二顶尖2221的侧壁上设置有与旋转齿轮相啮合的齿轮条，从而通过旋转调节手柄2222来带动第二顶尖2221轴向移动。基座10上设置有T形导槽，移动件221可沿T形导槽上相对滑动，在移动件221和T形导槽上还设置有用于将移动件221固定于基座10上的紧固螺栓。
如图1至图7所示，本发明提供的导向叶片内腔测量装置，工作原理如下所示：
一、叶片的定位：
松开紧定螺钉2223，旋转调节手柄2222，使第二顶尖2222向左移动，然后将待测量叶片1带有叶片内腔1021的面朝上放置，待测量叶片1上的定位端面1012贴在衬套211的定位面2111上，同时使待测量叶片1两端的第一顶尖孔1011和第二顶尖孔1013分别对准第一顶尖212和第二顶尖2221，接着旋转调节手柄2222，使第二顶尖2221向右移动，直到将待测量叶片1压紧在衬套211上，同时旋转调节螺钉52，使待测量叶片1上给定的A点向上贴紧角向销，再拧紧紧定螺钉2223，完成待测量叶片1的装夹定位。
二、点的测量
用手或杆分别轻压固定平面41上对应的测量点B点、C点和N点的量杆端面，使量杆412的量头紧贴待测量叶片1；在固定平面41上用表对零，将对好零的表头分别打在测量点B点、C点和N点的量杆端面上，记录读数，并计算出待测量叶片1上的B点、C点和N点的量头端距离定位轴101的中心轴线的距离，从而知晓待测量叶片1的叶片内腔1021相对理论型面的情况，完成内腔面的测量，根据测量结果控制待测量叶片1外形的加工，以避免加工量过多将叶片壁厚加工过薄或加工穿孔的情况出现。
以上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)

1.一种导向叶片内腔测量装置，用于夹紧定位待测量叶片(1)、并对所述待测量叶片(1)的叶片内腔(1021)进行测量，所述待测量叶片(1)包括沿轴向布置的定位轴(101)及固定连接于所述定位轴(101)上的叶身(102)，其特征在于：
所述导向叶片内腔测量装置包括：用于支承所述导向叶片内腔测量装置的基座(10)、用于对所述定位轴(101)进行夹持和定位的夹紧定位部件(20)、用于对所述叶身(102)的轴向转动自由度进行限制的角向定位机构(30)和用于对所述叶身(102)的所述叶片内腔(1021)上的多个零件给定点进行测量的测量部件(40)，所述夹紧定位部件(20)、所述角向定位机构(30)和所述测量部件(40)位于所述基座(10)上且所述测量部件(40)设置于所述夹紧定位部件(20)的上方。
2.根据权利要求2的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述测量部件(40)包括设置于所述夹紧定位部件(20)的上方且沿水平方向布置的固定平面(41)，所述固定平面(41)上设有定位板(411)，所述定位板(411)上具有与多个零件给定点的位置相对应用于对所述叶身(102)的所述叶片内腔(1021)进行测量的多个量杆(412)。
3.根据权利要求1的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述导向叶片内腔测量装置还包括设置于所述基座(10)上用于使所述角向定位机构(30)与所述待测量叶片(1)相紧贴的支靠部件(50)，所述支靠部件(50)位于所述夹紧定位部件(20)的下方，所述角向定位机构(30)位于所述夹紧定位部件(20)的上方。
4.根据权利要求3的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述支靠部件(50)包括固定设置于所述基座(10)上方的支块(51)及旋合于所述支块(51)上用于调节高度以与所述待测量叶片(1)相紧贴的调节螺钉(52)。
5.根据权利要求1的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述夹紧定位部件(20)包括用于夹持所述定位轴(101)并对所述定位轴(101)的端面相贴合的夹持定位组件(21)及使所述夹持定位组件(21)锁紧所述定位轴(101)的锁定组件(22)，所述夹持定位组件(21)与所述锁定组件(22)相对设置。
6.根据权利要求5的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述夹持定位组件(21)包括固设于所述基座(10)上的固定块、固接于所述固定块上的衬套(211)及设于所述衬套(211)上的第一顶尖(212)，所述第一顶尖(212)抵接于所述定位轴(101)的第一顶尖孔(1011)上用于径向定位所述定位轴(101)，所述衬套(211)的端部设置有与所述定位轴(101)的端面处的定位端面(1012)相贴合用于轴向定位所述定位轴(101)的定位面(2111)。
7.根据权利要求6的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述第一顶尖(212)包括套设于所述衬套(211)内并与所述定位轴(101)的所述第一顶尖孔(1011)相抵接的尖顶件(2121)、位于所述尖顶件(2121)和所述衬套(211)的封口端之间用于使所述尖顶件(2121)回弹的第一弹性件(2122)及固定连接于所述衬套(211)的侧壁上用于紧固所述尖顶件(2121)的紧定螺钉。
8.根据权利要求7的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述尖顶件(2121)的侧壁上设置有定位槽(21211)，所述衬套(211)的侧壁上设置有与所述定位槽(21211)相对应的螺钉旋孔(2112)，所述紧定螺钉旋入所述螺钉旋孔内并与所述定位槽(21211)相配合用于对所述尖顶件(2121)相紧固。
9.根据权利要求5的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述锁定组件(22)包括沿所述基座(10)的长度方向移动的移动件(221)及用于将所述移动件(221)固定于所述基座(10)上以使所述移动件(221)锁紧所述定位轴(101)的锁定件(222)。
10.根据权利要求6的导向叶片内腔测量装置，其特征在于，
所述锁定件(222)上设有用于与所述定位轴(101)的第二顶尖孔(1013)相抵接的第二顶尖(2221)、用于使所述第二顶尖(2221)轴向移动的调节手柄(2222)、及用于固定所述第二顶尖(2221)以使所述第二顶尖(2221)轴向锁定所述定位轴(101)的紧定螺钉(2223)。
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