CN111376149B - 一种导向叶片加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导向叶片加工方法，通过测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差，根据喉道当量偏差得到叶盆缘板端面的喉道当量偏差平均值，调整固定于叶盆楔面加工夹具上的待加工导向叶片毛料的加工角，使叶盆缘板端面的喉道当量偏差在允许偏差范围内，完成待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面的初加工；以叶盆缘板端面作为主定位测量喉道当量特征点偏差模拟零件喉道面积形成过程，可在单件状态实现组件喉道面积精确控制，多次对叶盆缘板端面加工直至叶盆缘板端面的喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，并以最后一次加工角度将零件加工至最终尺寸。即满足喉道面积焊接精度，建立了导向叶片的叶身与缘板之间相对位置关系，实现喉道面积精确测量，保证焊接组件喉道面积设计要求。
Description
技术领域
本方法用于精密铸造多联焊接导向叶片加工，具体涉及一种导向叶片加工方法。
背景技术
发动机高压涡轮导向器部件常采用多联焊接导向叶片，导向叶片喉道面积对发动机推重比具有重大影响，直接影响发动机性能，因此实现对精铸件多联焊接导向叶片喉道面积精确控制，对发动机具有重要意义。多联焊接导向叶片喉道面积在单件焊接成组件时便成为固定值，后续很难在组件状态下调整以满足设计要求。目前精密铸造导向叶片喉道当量不稳定，铸件状态下的喉道当量无法满足设计要求。需要进行多次调整设计，无法保证最终组件喉道面积精度，而目前导向叶片喉道当量主要通过人工经验把控调整，调整控制难度大，调节精度低，效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导向叶片加工方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种导向叶片加工方法，包括以下步骤：
步骤1)、将待加工导向叶片毛料固定于叶盆楔面加工夹具上，分别测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差；
步骤2)、根据待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差计算两端截面喉道当量偏差平均值，若两端截面喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，则进入步骤6)，若两端截面喉道当量偏差平均值超出允许偏差范围，则进入步骤3)；
步骤3)、根据两端截面喉道当量偏差平均值调整固定于叶盆楔面加工夹具上的待加工导向叶片毛料的加工角度和方向，使待加工导向叶片毛料的两端截面喉道当量偏差在允许偏差范围内，然后将待加工导向叶片毛料锁紧于叶盆楔面加工夹具上，对待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面初加工至见光，完成待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面的初加工；
步骤4)、以初加工后的待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面为定位面，再次分别测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差，并计算两端截面的喉道当量偏差平均值；
步骤5)、重复步骤3)至步骤4)，直至两端截面的喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，进入步骤6)；
步骤6)、以最后一次加工时的加工角度，将叶盆缘板端面精修至导向叶片最终尺寸，即可完成导向叶片的加工。
进一步的，步骤1)中，采用喉道当量标准件作为测量件进行对标，然后将待加工导向叶片毛料固定于叶盆楔面加工夹具，测量待加工导向叶片毛料两端截面喉道当量，得到的待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量值特征点与喉道当量特征点标准值之差即为的两截面的喉道当量偏差。
进一步的，步骤1)中，采用测量支架和杠杆表测量待加工导向叶片毛料两端截面喉道当量。
进一步的，喉道当量特征点截面为待加工导向叶片毛料内外缘板两截面。
进一步的，在待加工导向叶片毛料的每一个截面测量两个特征点偏差，得到待加工导向叶片毛料的两端截面四个特征点偏差。
进一步的，分别测量四个喉道当量特征点的偏差值，计算四个特征点的偏差平均值。
进一步的，对待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面磨削加工至见光，完成待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面初加工。
进一步的，步骤4)中采用电感量仪测具测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差。
进一步的，叶盆缘板端面加工时留有加工余量。
进一步的，步骤6)中使待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面尺寸符合焊前寸。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种导向叶片加工方法，利用叶盆楔面加工夹具对待加工导向叶片毛料夹持，测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差，然后根据待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差计算待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差平均值，调整固定于叶盆楔面加工夹具上的待加工导向叶片毛料的加工角，使待加工导向叶片毛料的两端截面的喉道当量偏差在允许偏差范围内，完成待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面的初加工；以叶盆缘板端面作为主定位测量喉道当量特征点偏差模拟零件喉道面积形成过程，可在单件状态实现组件喉道面积精确控制，多次对叶盆缘板端面加工直至叶盆缘板端面的喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，即满足喉道面积焊接精度，建立了导向叶片的叶身与缘板之间相对位置关系，实现喉道面积精确控制，最终保证焊接组件喉道面积设计要求。
进一步的，分别测量四个偏差点的喉道当量偏差值，计算四个偏差点的喉道当量偏差值的喉道当量偏差平均值，提高加工精度，减小误差。
附图说明
图1为导向叶片结构示意图。
图2为导向叶片固定于叶盆楔面加工夹具结构示意图。
图3为图2侧视图。
图4为叶片喉道当量截面结构示意图。
图中，1、待加工导向叶片毛料；2、叶盆楔面加工夹具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明一种导向叶片加工方法，包括以下步骤：
步骤1)、将待加工导向叶片毛料1固定于叶盆楔面加工夹具2上，如图2、图3所示，分别测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差；
具体的，采用喉道当量标准件作为测量件进行对标，然后将待加工导向叶片毛料固定于叶盆楔面加工夹具，采用测量支架和杠杆表测量待加工导向叶片毛料两端截面喉道当量，得到的待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量值特征点与喉道当量特征点标准值之差即为的两截面的喉道当量偏差；所述喉道当量特征点截面为待加工导向叶片毛料内外缘板两截面；具体如图1所示，测量得到待加工导向叶片毛料的截面III的喉道当量偏差△bIII和截面IX的喉道当量偏差△bIX，如图1所示；
步骤2)、根据待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差计算待加工导向叶片毛料两端截面喉道当量偏差平均值，若两端截面喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，则进入步骤6)，本申请设定允许偏差范围绝对值为0.05，若两端截面喉道当量偏差平均值超出允许偏差范围，则进入步骤3)；
具体的如图4所示，根据待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差，具体为截面III的喉道当量偏差和截面IX的喉道当量偏差平均值为(△bIII+△bIX)/2；在待加工导向叶片毛料的每一个截面测量两个特征点偏差J2和E2，即得到待加工导向叶片毛料的两端截面四个特征点偏差；分别测量四个喉道当量特征点的偏差值，计算四个喉道当量特征点偏差平均值，提高加工精度，减小误差；测量时，叶盆楔面加工夹具夹持喉道当量标准件时喉道当量标准件上的两端的叶盆缘板端面的偏差点为标准点，此标准点即为待加工导向叶片毛料的喉道当量测量基准点。
步骤3)、根据两端截面喉道当量偏差平均值调整固定于叶盆楔面加工夹具上的待加工导向叶片毛料的加工角度，即转动固定于叶盆楔面加工夹具上的待加工导向叶片毛料，使待加工导向叶片毛料的两端截面的喉道当量偏差在允许偏差范围内，然后将待加工导向叶片毛料锁紧于叶盆楔面加工夹具上，对待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面初加工至见光，完成待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面的初加工；
对待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面进行磨削加工至见光，完成待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面初加工；
步骤4)、以初加工后的待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面为定位面，再次分别测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差，并计算两端截面的喉道当量偏差平均值；
步骤4)中采用电感量仪测具精测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差；同样的，对初加工后的待加工导向叶片毛料两端的叶盆缘板端面的四个偏差点分别进行测量，求四个偏差点的平均值H4，即可得到初加工后的待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差平均值；
步骤5)、重复步骤3)至步骤4)，直至叶盆缘板端面的两端截面的喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，进入步骤6)；叶盆缘板端面加工时留有加工余量；
步骤6)、以最后一次加工后的待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面为定位面，以最后一次加工时的加工角度将叶盆缘板端面精修至导向叶片最终尺寸，即可完成导向叶片的加工。即加工待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面尺寸，使待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面尺寸符合焊前尺寸。
通过对焊接组件喉道面积测量，测量结果表明此方法能够在单件状态下实现对组件喉道面积的精确控制。精铸件多联焊接导向叶片喉道面积控制与双联焊接叶片控制方式相同，都可以采用此方法通过对所形成组件的单件喉道当量调整，实现对所形成组件的喉道面积控制。
Claims (10)
1.一种导向叶片加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、将待加工导向叶片毛料固定于叶盆楔面加工夹具上，分别测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差；
步骤2)、根据待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差计算两端截面喉道当量偏差平均值，若两端截面喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，则进入步骤6)，若两端截面喉道当量偏差平均值超出允许偏差范围，则进入步骤3)；
步骤3)、根据两端截面喉道当量偏差平均值调整固定于叶盆楔面加工夹具上的待加工导向叶片毛料的加工角度和方向，使待加工导向叶片毛料的两端截面喉道当量偏差在允许偏差范围内，然后将待加工导向叶片毛料锁紧于叶盆楔面加工夹具上，对待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面初加工至见光，完成待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面的初加工；
步骤4)、以初加工后的待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面为定位面，再次分别测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差，并计算两端截面的喉道当量偏差平均值；
步骤5)、重复步骤3)至步骤4)，直至两端截面的喉道当量偏差平均值在允许偏差范围内，进入步骤6)；
步骤6)、以最后一次加工时的加工角度，将叶盆缘板端面精修至导向叶片最终尺寸，即可完成导向叶片的加工。
2.根据权利要求1所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，步骤1)中，采用喉道当量标准件作为测量件进行对标，然后将待加工导向叶片毛料固定于叶盆楔面加工夹具，测量待加工导向叶片毛料两端截面喉道当量，得到的待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量值与喉道当量特征点标准值之差即为两截面的喉道当量偏差。
3.根据权利要求2所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，步骤1)中，采用测量支架和杠杆表测量待加工导向叶片毛料两端截面喉道当量偏差。
4.根据权利要求2所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，喉道当量特征点截面为待加工导向叶片毛料内外缘板两截面。
5.根据权利要求1所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，在待加工导向叶片毛料的每一个截面测量两个特征点偏差，得到待加工导向叶片毛料的两端截面四个特征点偏差。
6.根据权利要求5所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，分别测量四个喉道当量特征点的偏差值，计算四个特征点的偏差平均值。
7.根据权利要求1所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，对待加工导向叶片毛料叶盆缘板端面磨削加工至见光，完成待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面初加工。
8.根据权利要求1所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，步骤4)中采用电感量仪测具测量待加工导向叶片毛料两端截面的喉道当量偏差。
9.根据权利要求1所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，叶盆缘板端面加工时留有加工余量。
10.根据权利要求1所述的一种导向叶片加工方法，其特征在于，步骤6)中使待加工导向叶片毛料的叶盆缘板端面尺寸符合焊前尺寸。
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