CN109356670B - 一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具及制作方法 - Google Patents

一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具及制作方法 Download PDF

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Abstract

一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具及制作方法，检测工具包括冷却导管成品、导管内腔支撑体及手柄；冷却导管成品的内腔由导管内腔支撑体进行完全填充，手柄一端固定在导管内腔支撑体内，手柄另一端延伸至冷却导管成品外部。检测工具的制作方法为：选取一件冷却导管成品；选择用于填充冷却导管成品内腔的导管内腔支撑体，导管内腔支撑体的初始状态为液态，将处于液态状态的导管内腔支撑体倒入冷却导管成品的内腔中；选取一种刚性杆体作为手柄，将手柄一端插入导管内腔支撑体中，手柄另一端留在冷却导管成品外部；在室温或加温条件下，使冷却导管成品内腔中的导管内腔支撑体逐渐凝固，直到导管内腔支撑体完成变为固态时，检测工具制作完成。

Description

一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具及制作方法
技术领域
本发明属于航空发动机零部件制造技术领域，特别是涉及一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具及制作方法。
背景技术
航空发动机之所以采用空心气冷涡轮导向器叶片，是为了使叶型表面均匀地从气膜孔中流出冷却空气，一般都采取在叶片内腔安装冷却导管的结构方式，使叶片内部空气能够在叶片内腔的空气获得缓冲，压力得到均衡后再由叶型表面的众多气膜孔中流出。
但是，叶片内部安装的冷却导管与叶片内腔表面均具有复杂的空间曲面性质，而且两者装配后还需要具有配合间隙要求。
由于叶片内腔一般都是采用铸造方式成型的，并且允许具有一定的形状偏差，因此使得一些叶片在安装冷气导管时会存在干涉现象，从而使装入的冷却导管卡滞在叶片内腔中不合适的位置，此时需要对叶片内腔表面进行必要的修复，之后才能再次进行冷却导管的装配，而在将已经卡滞在叶片内腔中的导管取出时，由于冷却导管为空心薄壁结构，导致相当数量的冷却导管在取出时产生变形和破损，而这些产生变形和破损的冷却导管也将成为废品。
因此，冷却导管的配套数量要比实际装配到叶片上的数量多出大约20％左右，由此产生了额外的成本支出。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具及制作方法，有效解决冷却导管在装配阶段的报废问题，使冷却导管的配套数量得到降低，节约了成本支出，降低了空心气冷涡轮导向器叶片的制造成本。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具，包括冷却导管成品、导管内腔支撑体及手柄；所述冷却导管成品的内腔由导管内腔支撑体进行完全填充，所述手柄一端固定在导管内腔支撑体内，手柄另一端延伸至冷却导管成品外部。
所述的空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具的制作方法，包括如下步骤：
步骤一：选取一件冷却导管成品；
步骤二：选择用于填充冷却导管成品内腔的导管内腔支撑体，导管内腔支撑体的初始状态为液态，将处于液态状态的导管内腔支撑体倒入冷却导管成品的内腔中；
步骤三：选取一种刚性杆体作为手柄，将手柄一端插入导管内腔支撑体中，手柄另一端留在冷却导管成品外部；
步骤四：在室温或加温条件下，使冷却导管成品内腔中的导管内腔支撑体逐渐凝固，直到导管内腔支撑体完成变为固态时，检测工具制作完成。
本发明的有益效果：
本发明的空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具及制作方法，有效解决冷却导管在装配阶段的报废问题，使冷却导管的配套数量得到降低，节约了成本支出，降低了空心气冷涡轮导向器叶片的制造成本。
附图说明
图1为本发明的一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具结构示意图；
图2为冷却导管成品的结构示意图；
图3为未装配冷却导管的空心叶片结构示意图；
图4为装配有冷却导管的空心叶片结构示意图；
图中，1—冷却导管成品，2—导管内腔支撑体，3—手柄，4—空心叶片，5—冷却导管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具，包括冷却导管成品1、导管内腔支撑体2及手柄3；所述冷却导管成品1的内腔由导管内腔支撑体2进行完全填充，所述手柄3一端固定在导管内腔支撑体2内，手柄3另一端延伸至冷却导管成品1外部。
所述的空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具的制作方法，包括如下步骤：
步骤一：选取一件冷却导管成品1，如图2所示；
步骤二：选择用于填充冷却导管成品1内腔的导管内腔支撑体2，本实施例中实际选用树脂作为导管内腔支撑体2的原料，树脂初始状态为液态，将液态树脂倒入冷却导管成品1的内腔中；
步骤三：选取一种刚性杆体作为手柄3，本实施例中实际选用螺栓作为手柄3的原材料，螺栓的长度为30mm，螺栓的直径为φ8mm或φ6mm，将螺栓的螺帽端插入树脂中，螺栓的螺杆端留在冷却导管成品1外部；
步骤四：将检测工具放入烘干箱中进行加热，以使冷却导管成品1内腔中的树脂逐渐凝固，烘干时间设定为1小时，直到冷却导管成品1内腔中的树脂完成变为固体时，此时检测工具制作完成。
当检测工具制作好后，直接利用检测工具在如图3所示的叶片内腔中进行试装，当检测工具与叶片内腔中不合适的位置发生干涉现象后，则可直接将卡滞在叶片内腔中的检测工具取出，由于检测工具可以完全看作是冷却导管，并且该冷却导管内由于填充有固体树脂，起到了对薄壁冷却导管的刚性支撑，冷却导管在取出时可有效避免变形和破损的出现，因此检测工具可以重复多次使用。
当如图3所示的叶片内腔表面完成必要的修复后，便可将作为零件的冷却导管插入叶片内腔中，从而完成装配，装配后如图4所示。
由于叶片内腔的复杂空间曲面为铸造成型，去最终形状受工艺过程影响因素较多，冷却导管的外型经常需要作为一定的改变来适应叶片内腔形状的变化，以往面对冷却导管每次变化时，只能专门设计全新的检测工具，而这种专门设计的检测工具的制造周期太长，其难以满足生产需求，因此现场只能被迫通过配套数量众多的冷却导管去适应叶片内腔的变化，这才导致了生产成本产生较大增加。
本发明的检测工具完全不同于传统专用的检测工具，经实际测试，本发明的检测工具制作周期仅需1个小时左右，因此能够迅速的满足生产需求，同时也避免了每个叶片都使用冷却导管进行试装的弊端，即避免了产生冷却导管废品的现象，从而降低了冷却导管的配套数量，同时也节约了传统的专门检测工具的设计制造费用，最终降低了空心叶片的制造成本。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (2)

1.一种空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具，其特征在于：包括冷却导管成品、导管内腔支撑体及手柄；所述冷却导管成品的内腔由导管内腔支撑体进行完全填充，所述手柄一端固定在导管内腔支撑体内，手柄另一端延伸至冷却导管成品外部；所述的空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具的使用方法，步骤为：先利用液态导管内腔支撑体填充冷却导管成品内腔，然后将手柄插入液态导管内腔支撑体中，直到导管内腔支撑体逐渐凝固为固态；当检测工具制作好后，直接利用检测工具在叶片内腔中进行试装，当检测工具与叶片内腔中不合适的位置发生干涉现象后，则直接将卡滞在叶片内腔中的检测工具取出，对叶片内腔表面完成必要的修复后，将作为零件的冷却导管插入叶片内腔中完成装配。
2.权利要求1所述的空心叶片冷却导管装配干涉现象检测工具的制作方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：选取一件冷却导管成品；
步骤二：选择用于填充冷却导管成品内腔的导管内腔支撑体，导管内腔支撑体的初始状态为液态，将处于液态状态的导管内腔支撑体倒入冷却导管成品的内腔中；
步骤三：选取一种刚性杆体作为手柄，将手柄一端插入导管内腔支撑体中，手柄另一端留在冷却导管成品外部；
步骤四：在室温或加温条件下，使冷却导管成品内腔中的导管内腔支撑体逐渐凝固，直到导管内腔支撑体完成变为固态时，检测工具制作完成。
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