CN109341482A - 一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装及其测量方法 - Google Patents

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严勤斌
涂泉
郑忠俊
侯艳波
唐文仲
武国栋
赵海
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Abstract

本发明提供了一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装及其测量方法，包括待测零件，还包括工装架、轴杆和底座；所述轴杆通过定位销安装在工装架上；所述工装架安装在底座上；所述轴杆位于底座上方；所述轴杆位于待测零件腔内，且与待测零件的内壁配合连接。本发明通过设计一套简易工装固定百分表，在百分表上直接读取跳动值来判断零件是否合格，以及壁厚差值是多少，避免了传统测量方法需使用厚度尺对其每一个点进行测量，而厚度尺读取数值要求比百分表慢，且传统的厚度尺测量需要记录每一点的数值进行计算，本发明成功的避免了厚度尺测量的弱点，使作动筒筒体壁厚之差的测量速度增加了一倍以上。

Description

一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装及其测量方法
技术领域
本发明属于航空发动机测量技术领域，具体涉及一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装及其测量方法。
背景技术
飞机作动筒组件是一种控制飞机上各控制面或者其他部件运动的驱动装置，比如襟翼动作筒就是襟翼动作的驱动执行机构，通过它实现襟翼的收放，如此可以改变飞机的飞行方向；副翼动作筒就是操作副翼上下动作。这些作动筒组件自身带有一定压力，驱动过程类似于弹簧原理，一般采用铝合金制作，主要由筒体、活塞、后盖等零组件组成。为了满足飞机作动筒组件在海洋空气环境的使用性能，作动筒组件所有零组件内、外表面全部涂敷微弧氧化层。
公开号为CN203132477U一种发动机高压涡轮转子的轴向调整用垫环厚度测量工装，它包括用于水平安装在低压转子轴内腔的拉杆装置，所述拉杆装置主要由拉杆、隔离套筒、弹簧压力筒及用于将隔离套筒定位在低压转子轴内腔中的固定套组成，所述隔离套筒适配套装在所述拉杆的前段上并由所述固定套定位在隔离套筒的一端，所述弹簧压力筒是内置有弹簧的筒体，所述弹簧压力筒套于所述拉杆的前端部并顶触在隔离套筒的另一端，施加拉力于弹簧压力筒至弹簧标识位置以排除轴承间隙。测量数据的可靠性依靠该实用新型精度得以保证，基本排除了调整垫环厚度匹配得不准确问题，提高了高压涡轮单元体的装配精度。
但是，在对涡扇发动机作动筒筒体组件测量壁厚，要求整个筒体测量面的壁厚之差不大于0.1，筒体内径有46mm，测量长度有33mm左右，在测量厚度之差时需测量多个点求取差值，一般要取10个点以上，传统的测量方法是通过壁厚尺，均匀的随机选取测量点后，用壁厚尺测量每个点的厚度值，并记录下每一点的厚度值，然后通过计算得出壁厚之差来进行测量，但该种方法，需在厚度尺上读取10几个数值并记录下测量数值，再通过计算，测量速度较慢，加之该零件发动机需求量较大，该种测量方法效率低，每次测量都需要大量的时间，不利于发动机的批产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装及其测量方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，包括待测零件，还包括工装架、轴杆和底座；所述轴杆通过定位销安装在工装架上；所述工装架安装在底座上；所述轴杆位于底座上方；所述轴杆位于待测零件腔内，且与待测零件的内壁配合连接。
作为进一步技术改进，以上所述工装架设有伸缩杆和百分表；所述伸缩杆的一端与百分表连接，另一端与工装架连接；所述百分表和伸缩杆均位于轴杆上方。
作为进一步技术改进，以上所述百分表的测量头采用锥形测针。
作为进一步技术改进，以上所述伸缩杆采用电动可调节伸缩杆。
作为进一步技术改进，以上所述底座表面设有防滑条纹。
作为进一步技术改进，以上所述伸缩杆上设有LED灯。
作为进一步技术改进，以上所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装的测量方法，步骤如下：
步骤一，清洗零件及工装，避免表面存有异物影响测量；
步骤二，在零件外表面均匀选取测量点；
步骤三，将轴杆放入待测零件腔内，并且对零件进行装夹，保证
筒体内表面与轴杆良好的接触；
步骤四，调整百分表表盘，使之能更好的读取跳动值；
步骤五，按照预先选择的点进行逐点测量，测量过程中读取百分
表的最大值和最小值即可得出厚度差值。
作为进一步技术改进，以上所述步骤一中清洗零件和工装架的方法如下：用纯水对待测零件表面进行喷淋，并用氮气将其表面吹干；再用无尘纸蘸含有乙醇和丙酮的溶剂擦拭零件表面和工装架；采用超声清洗零件表面和工装架；采用醋酸铵、醋酸和硫酸铝的混合溶液清洗零件表面和工装架；最后对零件和工装架进行烘干。
作为进一步技术改进，以上所述烘干的温度为60～75℃，且时间为2小时。
本发明的有益效果在于：
本发明通过设计一套简易工装固定百分表，在百分表上直接读取跳动值来判断零件是否合格，以及壁厚差值是多少，避免了传统测量方法需使用厚度尺对其每一个点进行测量，而厚度尺读取数值要求比百分表慢，且传统的厚度尺测量需要记录每一点的数值进行计算，本发明成功的避免了厚度尺测量的弱点，使作动筒筒体壁厚之差的测量速度增加了一倍以上。
附图说明
图1是本发明的截面示意图。
图2是本发明的百分表结构示意图。
图3是本发明的待测零件示意图。
图中：
1-待测零件、2-百分表、3-工装架、4-定位销、5-轴杆、6-底座、7-LED灯。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1-3所示，本发明提供的一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，包括待测零件1，还包括工装架3、轴杆5和底座6；所述轴杆5通过定位销4安装在工装架3上；所述工装架3安装在底座6上；所述轴杆5位于底座6上方；所述轴杆5位于待测零件1腔内，且与待测零件1的内壁配合连接。
所述工装架3设有伸缩杆和百分表2；所述伸缩杆的一端与百分表2连接，另一端与工装架3连接；所述百分表2和伸缩杆均位于轴杆5上方。
所述百分表2的测量头采用锥形测针。
所述伸缩杆采用电动可调节伸缩杆。采用电动式的伸缩杆，可以准确控制和调节百分表2的测量位置，提高测量的效率。
所述底座6表面设有防滑条纹。防止在测量过程中工装架3移动，影响测量结果。
所述伸缩杆上设有LED灯7。LED灯7可以为测量工作提供照明。
所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装的测量方法，步骤如下：
步骤一，清洗零件及工装，避免表面存有异物影响测量；
步骤二，在零件外表面均匀选取测量点；
步骤三，将轴杆5放入待测零件1腔内，并且对零件进行装夹，保
证筒体内表面与轴杆5良好的接触；
步骤四，调整百分表2表盘，使之能更好的读取跳动值；
步骤五，按照预先选择的点进行逐点测量，测量过程中读取百分
表2的最大值和最小值即可得出厚度差值。
所述步骤一中清洗零件和工装架3的方法如下：用纯水对待测零件1表面进行喷淋，并用氮气将其表面吹干；再用无尘纸蘸含有乙醇和丙酮的溶剂擦拭零件表面和工装架3；采用超声清洗零件表面和工装架3；采用醋酸铵、醋酸和硫酸铝的混合溶液清洗零件表面和工装架3；最后对零件和工装架3进行烘干。不仅能够有效除去水痕，而且又不会损伤到零件表面。
所述烘干的温度为60～75℃，且时间为2小时。
本发明通过设计一套简易的工装，夹持住百分表2，通过读取百分表2上的数值来判断零件的合格与否及其零件壁厚差值。
工作原理：通过设计一套简易的工装固定住百分表2如图1所示，将零件筒体内表面放置在工装的轴杆5上，轴杆5的直径小于筒体内径，筒体内径与轴杆5的外径为线接触，减小了零件与夹具件的装配导致的测量误差，将固定好的百分表2表针放置在零件被测的筒体外表面，测量时旋转零件筒体，在百分表2上直接读取跳动值即为厚度差，可直接判断出零件的合格与否，也可以检测出壁厚的差值是多少。本发明通过设计一套简易工装固定百分表2，在百分表2上直接读取跳动值来判断零件是否合格，以及壁厚差值是多少，避免了传统测量方法需使用厚度尺对其每一个点进行测量，而厚度尺读取数值要求比百分表2慢，且传统的厚度尺测量需要记录每一点的数值进行计算，本发明成功的避免了厚度尺测量的弱点，使作动筒筒体壁厚之差的测量速度增加了一倍以上。

Claims (9)

1.一种测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，包括待测零件(1)，其特征在于：还包括工装架(3)、轴杆(5)和底座(6)；所述轴杆(5)通过定位销(4)安装在工装架(3)上；所述工装架(3)安装在底座(6)上；所述轴杆(5)位于底座(6)上方；所述轴杆(5)位于待测零件(1)腔内，且与待测零件(1)的内壁配合连接。
2.如权利要求1所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，其特征在于：所述工装架(3)设有伸缩杆和百分表(2)；所述伸缩杆的一端与百分表(2)连接，另一端与工装架(3)连接；所述百分表(2)和伸缩杆均位于轴杆(5)上方。
3.如权利要求1所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，其特征在于：所述百分表(2)的测量头采用锥形测针。
4.如权利要求1所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，其特征在于：所述伸缩杆采用电动可调节伸缩杆。
5.如权利要求1所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，其特征在于：所述底座(6)表面设有防滑条纹。
6.如权利要求1所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装，其特征在于：所述伸缩杆上设有LED灯(7)。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装的测量方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一，清洗零件及工装，避免表面存有异物影响测量；
步骤二，在零件外表面均匀选取测量点；
步骤三，将轴杆(5)放入待测零件(1)腔内，并且对零件进行装夹，保证筒体内表面与轴杆(5)良好的接触；
步骤四，调整百分表(2)表盘，使之能更好的读取跳动值；
步骤五，按照预先选择的点进行逐点测量，测量过程中读取百分表(2)的最大值和最小值即可得出厚度差值。
8.如权利要求7所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装的测量方法，其特征在于，所述步骤一中清洗零件和工装架(3)的方法如下：用纯水对待测零件(1)表面进行喷淋，并用氮气将其表面吹干；再用无尘纸蘸含有乙醇和丙酮的溶剂擦拭零件表面和工装架(3)；采用超声清洗零件表面和工装架(3)；采用醋酸铵、醋酸和硫酸铝的混合溶液清洗零件表面和工装架(3)；最后对零件和工装架(3)进行烘干。
9.如权利要求8所述的测量涡扇发动机作动筒筒体壁厚工装的测量方法，其特征在于：所述烘干的温度为60～75℃，且时间为2小时。
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