CN113551584B - 一种无基准燃气导管综合测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无基准燃气导管综合测量装置及其测量方法，属于航空发动机技术领域。一种无基准燃气导管综合测量装置，包括：底座、设置在底座四周的引导块、设置在引导块上的外截面测量组件以及设置在底座上的内截面测量组件。本发明无基准燃气导管综合测量装置具备特定结构，本依照相关测量方法，可对燃气导管同一侧的各个异形截面轮廓度进行同时测量，还可以对燃气导管同一位置处的内外截面轮廓度进行同时测量，即使工件存在加工余量,经过调整依然满足使用要求,保证了测量过程中基准的统一，并且可一次性按顺序完成所有截面的测量，解决了现有技术不方便对燃气导管的多个异型面进行轮廓度测量的问题。

Description

一种无基准燃气导管综合测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种无基准燃气导管综合测量装置及其测量方法。

背景技术

发动机火焰筒是发动机的重要部件，每个零件的型面决定部件的性能，其性能的好坏直接影响发动机的动能。发动机火焰筒中燃气导管要求检测多截面的轮廓度来控制零件的型面，自身无测量基准，其中同个零件又有内、外截面之分，要求测量的燃气导管内部空间小，检测不便。对于内截面型面的检测多采用转换到外截面进行测量，而异型型面，建模和尺寸转换难度大；对内、外截面型面的检测，按常用的单个截面测量，将会增加工装数量，成本高，当截面较多的时候，多次装卸，多次测量，测量效率较低，零件加工过程和成品检测，也给检测人员带来了操作难度，同时，单截面测量也不能准确判断零件截面间的相对位置；测量零件异型，型面曲率大，测量装置测量面对零件测量精度影响大。该测量零件对测量装置提出了要求，既要确保测量基准的统一，又要能一次完成所有截面的测量。确立基准，精确测量，提高检测效率，减少劳动强度，就成为需要解决问题的关键。因此，现有技术存在不方便对燃气导管的多个异型面进行轮廓度测量的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无基准燃气导管综合测量装置及其测量方法，以解决现有技术不方便对燃气导管的多个异型面进行轮廓度测量的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种无基准燃气导管综合测量装置，包括：底座、设置在底座四周的引导块、设置在引导块上的外截面测量组件以及设置在底座上的内截面测量组件；

引导块分别开设有从上至下排列的多个样板导轨槽；

外截面测量组件包括多个外测量样板，外测量样板分别包括相接触的左侧样板和右侧样板，左侧样板和右侧样板分别与样板导轨槽配合，并且在左侧样板和右侧样板相互靠近的一端分别开设有与燃气导管外壁相适配的弧线型，左侧样板和右侧样板之间形成检测腔体；

内截面测量组件位于检测腔体内侧。

本发明的底座用于承载各个组件，导向块分别设置在底座的四周，可先将内截面测量组件固定在底座上，再分别将外测量样板的左侧样板和右侧样板分别放置在对应的样板导轨槽中，放置好后使检测腔体的内壁与燃气导管的外壁的弧线形状相匹配，再通过塞尺确定内截面测量组件与燃气导管内壁之间的各截面间隙，同时对检测腔体与燃气导管外壁之间的各截面间隙进行确定。

本发明可对燃气导管同一侧的各个异型截面轮廓度进行同时测量，还可以对燃气导管同一位置处的内外截面轮廓度进行同时测量，保证了测量过程中基准的统一，并且可一次性按顺序完成所有截面的测量，解决了现有技术不方便对燃气导管的多个异型面进行轮廓度测量的问题。

进一步地，上述内截面测量组件包括：与底座连接的下样板、与下测量样板连接的上测量样板以及设置在下测量样板和上测量样板之间的定位轴，下测量样板和上测量样板的边缘呈与燃气导管内壁相适配的弧线形，底座上开设有与定位轴相配合的定位销孔。

本发明的内截面测量组件通过定位轴和定位销孔的配合进行定位，下测量样板和上测量样板相配合从而对燃气导管的内截面不同高度的截面进行轮廓度测量。

进一步地，上述底座中间开设有与下测量样板接触的凸台，定位销孔开设在凸台上，凸台顶面与最底层的样板导轨槽位于同一高度。

本发明的底座通过开设与下测量样板相接触的凸台，从而避免下测量样板与放置在对底层样板导轨槽中的外测量样板之间存在高度误差，从而方便对燃气导管侧壁同一高度处的内轮廓度和外轮廓度进行测量。

进一步地，上述定位轴包括：与定位销孔配合的定位段、贯穿下测量样板的凸起段以及贯穿上测量样板的延伸段，凸起段的外侧设有垫圈并且凸起段的外径大于定位段和延伸段的外径，延伸段的顶端连接有锁紧螺母。

本发明的定位轴承阶梯状，方便与底座连接定位，使得下测量样板可直接放置在凸台上，通过凸起段和锁紧螺母的配合用于对上测量样板进行支撑和定位。

进一步地，上述上测量样板远离下测量样板的一面连接有手柄

本发明通过设置手柄方便从上测量样板的顶侧提拿移动上下测量样板。

进一步地，上述左侧样板和右侧样板上分别开设有多个镂空孔。

本发明通过开设镂空孔方便减轻外截面测量组件的重量还方便观察并增加操作空间。

进一步地，上述引导块的侧面分别连接有水平紧定螺钉，引导块的顶面分别连接有竖直紧定螺钉，水平紧定螺钉分别与不同层的外测量样板相配合，竖直紧定螺钉分别与位于最顶层的外测量样板相配合。

本发明通过设置水平紧定螺钉方便对不同层的外测量样板的水平位置进行锁紧，竖直紧定螺钉用于对最顶层的外测量样板的竖直位置进行锁紧。

进一步地，上述底座的两侧分别连接有便携把手。

本发明通过设置便携把手方便通过底座对整体测量装置进行灵活移动。

进一步地，上述底座的底面开设有多个凹槽，

本发明通过开设凹槽，从而在不影响使用效果的前提下减轻整体装置的重量，从而增加移动的便捷性。

一种无基准燃气导管综合测量装置的测量方法，采用上述的无基准燃气导管综合测量装置，包括以下步骤：

S1：通过便携把手将底座移动至合适位置，并在底座上的四周分别连接引导块；

S2：通过定位销孔和定位轴上定位段的配合将下测量样板放置在凸台上；

S3：在凸起段上套设垫圈，将上测量样板放置在垫圈上，并将锁紧螺母与延伸段连接；

S4：将燃气导管套设在内截面测量组件的外侧；

S5：将台阶销安装在各个外测量样板的左测样板和右侧样板上；

S6：将各个外测量样板的左测样板和右侧样板分别放入所对应的各个样板导轨槽中，并使同层的左侧样板和右侧样板相接触形成检测腔体；

S7：使用塞尺对工件与内截面测量组件的间隙以及工件与外截面测量组件之间的间隙进行测量，测量过程中可通过水平紧定螺钉和竖直紧定螺钉对外测量样板进行锁紧。

本发明具有以下有益效果：

本发明无基准燃气管道综合测量装置具备特定结构，本依照相关测量方法，可对燃气导管同一侧的各个异形截面轮廓度进行同时测量，还可以对燃气导管同一位置处的内外截面轮廓度进行同时测量，保证了测量过程中基准的统一，并且可一次性按顺序完成所有截面的测量，解决了现有技术不方便对燃气导管的多个异形面进行轮廓度测量的问题。

附图说明

图1为本发明无基准燃气导管综合测量装置的结构示意图；

图2为本发明无基准燃气导管综合测量装置的正视图；

图3为本发明无基准燃气导管综合测量装置的俯视图；

图4为本发明无基准燃气导管综合测量装置的仰视图；

图5为本发明样板导轨槽的位置示意图；

图6为本发明台阶销的位置示意图；

图7为本发明内截面测量组件的结构示意图。

图中：10-底座；11-凸台；12-定位销孔；13-便携把手；14-凹槽；20-引导块；21-样板导轨槽；24-台阶销；25-水平紧定螺钉；26-竖直紧定螺钉；30-外截面测量组件；31-外测量样板；32-左侧样板；33-右侧样板；34-检测腔体；36-镂空孔；40-内截面测量组件；41-下测量样板；42-上测量样板；43-定位轴；44-定位段；45-凸起段；46-延伸段；47-垫圈；48-锁紧螺母；49-手柄。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

参照图1，一种无基准燃气导管综合测量装置，包括：底座10、设置在底座10四周的引导块20、设置在引导块20上的外截面测量组件30以及设置在底座10上的内截面测量组件40。

参照图1和图4，底座10呈长板装，其顶面四周开设有多个螺纹孔和销孔，用于对引导块20进行连接固定。底座10的中间位置设置有凸台11，凸台11上开设有定位销孔12，从而方便对内截面测量组件40进行定位。底座10的两侧设置有便携把手13，可通过便携把手13对底座10进行提拿移动。底座10的底面还开设有多个凹槽14，用于减轻底座10的整体重量，从而方便提拿。

参照图1、图2和图5，引导块20呈L型，数量为四个，分别位于底座10的四周。其底边用于与底座10进行连接固定，顶边上开设有多个样板导轨槽21，样板导轨槽21为从上至下设置，其数量也为四个，分别用于放置外截面测量组件30，从而对燃气导管的外壁不同高度位置进行轮廓度测量。

参照图1、图2和图3，外截面测量组件30包括多个外测量样板31，外测量样板31分别竖直放置在各个样板导轨槽21中。每个外测量样板31分别包括左侧样板32和右侧样板33，左侧样板32和右侧样板33相互靠近的一端分别呈现与燃气导管外壁相适配的弧线形，当左侧样板32与右侧样板33相接触时，其中间形成有检测腔体34，可将内截面测量组件40和燃气导管分别放置在检测腔体34中，从而方便进行各个异形截面的轮廓度测量。在左侧样板32和右侧样板33上分别开设有多个镂空孔36，从而减少左侧样板32和右侧样板33的重量，方便操作人员进行提拿移动。

参照图3和图6，在引导块20的样板导轨槽21中还设置有与外测量样板31相配合的台阶销24，台阶销24的一端可插入到外测量样板31中的销孔中，并且台阶销24的另一端与样板导轨槽21的内壁接触。引导块20上还分别设置有多个水平紧定螺钉25和竖直紧定螺钉26，水平紧定螺钉25分别与不同高度的外测量样板31接触，从而对外测量样板31的水平位置进行锁紧。竖直紧定螺钉26可与最顶层的外测量样板31接触，用于对外测量样板31的竖直位置进行锁紧。在其他实施例中，还可以将台阶销24与外测量样板31之间的位置倒置，倒置后外测量样板31的位置相应的发生变化，此时台阶销24位于下方，外测量样板31位于上方，从而可对燃气导管的外侧异形截面不同高度位置处进行轮廓度测量。

参照图1和图7，内截面测量组件40包括放置在凸台11上的下测量样板41以及位于下测量样板41上方的上测量样板42，上测量样板42和下测量样板41之间存在一定的间隙，从而方便对燃气导管内侧壁的不同高度位置进行轮廓度测量。下测量样板41和上测量样板42之间设有定位轴43，定位轴43包括：与定位销孔12相配合的定位段44、贯穿下测量样板41的凸起段45以及贯穿上测量样板42的延伸段46，凸起段45的外侧套设有垫圈47，并且凸起段45的外径大于定位段44和延伸段46的外径，延伸段46的顶端连接有锁紧螺母48，通过凸起段45和锁紧螺母48可对上测量样板42进行支撑和定位。在上测量样板42的顶侧还连接有手柄49，通过设置手柄49方便从上测量样板42的顶侧提拿移动上测量样板42，并同时带动下测量样板41进行移动。

一种无基准燃气导管综合测量装置的测量方法，其特征在于，采用上述的无基准燃气导管综合测量装置，包括以下步骤：

S1：通过便携把手13将底座10移动至合适位置，并在底座10上的四周分别连接引导块20；

S2：通过定位销孔12和定位轴43上定位段44的配合将下测量样板41放置在凸台11上；

S3：在凸起段45上套设垫圈47，将上测量样板42放置在垫圈47上，并将锁紧螺母48与延伸段46连接；

S4：将燃气导管套设在内截面测量组件40的外侧；

S5：将台阶销24安装在各个外测量样板31的左侧样板32和右侧样板33上；

S6：将各个外测量样板31的左侧样板32和右侧样板33分别放入所对应的各个样板导轨槽21中，并使同层的左侧样板32和右侧样板33相接触形成检测腔体34；

S7：使用塞尺对工件与内截面测量组件40的间隙以及工件与外截面测量组件30之间的间隙进行测量，测量过程中可通过水平紧定螺钉25和竖直紧定螺钉26对外测量样板31进锁紧。

本发明无基准燃气管道综合测量装置具备的特定结构，本依照相关测量方法，可对燃气导管同一侧的各个异型截面轮廓度进行同时测量，还可以对燃气导管同一位置处的内外截面轮廓度进行同时测量，保证了测量过程中基准的统一，并且可一次性按顺序完成所有截面的测量，解决了现有技术不方便对燃气导管的多个异型面进行轮廓度测量的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，包括：底座（10）、设置在所述底座（10）四周的引导块（20）、设置在所述引导块（20）上的外截面测量组件（30）以及设置在所述底座（10）上的内截面测量组件（40）；

所述引导块（20）分别开设有从上至下排列的多个样板导轨槽（21）；

所述外截面测量组件（30）包括多个外测量样板（31），所述外测量样板（31）分别包括相接触的左侧样板（32）和右侧样板（33），所述左侧样板（32）和所述右侧样板（33）分别与所述样板导轨槽（21）配合，并且在所述左侧样板（32）和所述右侧样板（33）相互靠近的一端分别开设有与燃气导管外壁相适配的弧线型，所述左侧样板（32）和所述右侧样板（33）之间形成检测腔体（34）；

所述内截面测量组件（40）位于所述检测腔体（34）内侧；

所述内截面测量组件（40）包括：与所述底座（10）连接的下测量样板（41）、与所述下测量样板（41）连接的上测量样板（42）以及设置在所述下测量样板（41）和所述上测量样板（42）之间的定位轴（43），所述下测量样板（41）和所述上测量样板（42）的边缘呈与燃气导管内壁相适配的弧线形，所述底座（10）上开设有与所述定位轴（43）相配合的定位销孔（12）。

2.根据权利要求1所述的无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，所述底座（10）中间开设有与所述下测量样板（41）接触的凸台（11），所述定位销孔（12）开设在所述凸台（11）上，所述凸台（11）顶面与最底层的所述样板导轨槽（21）位于同一高度。

3.根据权利要求2所述的无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，所述定位轴（43）呈阶梯状，包括：与所述定位销孔（12）配合的定位段（44）、贯穿所述下测量样板（41）的凸起段（45）以及贯穿所述上测量样板（42）的延伸段（46），所述凸起段（45）外侧套设有垫圈（47）并且所述凸起段（45）的外径分别大于所述定位段（44）和所述延伸段（46）的外径，所述延伸段（46）的顶端连接有锁紧螺母（48）。

4.根据权利要求3所述的无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，所述上测量样板（42）远离所述下测量样板（41）的一面连接有手柄（49）。

5.根据权利要求1所述的无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，所述左侧样板（32）和所述右侧样板（33）上分别开设有多个镂空孔（36）。

6.根据权利要求3所述的无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，所述引导块（20）的侧面分别连接有水平紧定螺钉（25），所述引导块（20）的顶面分别连接有竖直紧定螺钉（26），所述水平紧定螺钉（25）分别与不同层的所述外测量样板（31）相配合，所述竖直紧定螺钉（26）分别与位于最顶层的所述外测量样板（31）相配合。

7.根据权利要求6所述的无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，所述底座（10）的两侧分别连接有便携把手（13）。

8.根据权利要求7所述的无基准燃气导管综合测量装置，其特征在于，所述底座（10）的底面开设有多个凹槽（14）。

9.一种无基准燃气导管综合测量装置的测量方法，其特征在于，采用权利要求7或8所述的无基准燃气导管综合测量装置，包括以下步骤：

S1：通过所述便携把手（13）将所述底座（10）移动至合适位置，并在所述底座（10）上的四周分别连接所述引导块（20）；

S2：通过所述定位销孔（12）和所述定位轴（43）上定位段（44）的配合将所述下测量样板（41）放置在所述凸台（11）上；

S3：在所述凸起段（45）上套设所述垫圈（47），将所述上测量样板（42）放置在所述凸起段（45）上，并将所述锁紧螺母（48）与所述延伸段（46）连接；

S4：将燃气导管套设在所述内截面测量组件（40）的外侧；

S5：将台阶销（24）安装在各个所述外测量样板（31）的左侧样板（32）和右侧样板（33）上；

S6：将各个所述外测量样板（31）的左侧样板（32）和右侧样板（33）分别放入所对应的各个所述样板导轨槽（21）中，并使同层的所述左侧样板（32）和所述右侧样板（33）相接触形成检测腔体（34）；

S7：使用塞尺对工件与所述内截面测量组件（40）的间隙以及工件与外截面测量组件（30）之间的间隙进行测量，测量过程中可通过所述水平紧定螺钉（25）和所述竖直紧定螺钉（26）对所述外测量样板（31）进行锁紧。

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