CN114247924B - 一种叶片型线余量在机检查方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种叶片型线余量在机检查方法，其能够快速采集到余量数据，判断是否满足后续加工条件，便于对大批量叶片进行全检，有效筛选出型线余量不均匀的叶片，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、按照目标成型叶片的截面型线设计刀轨，并预留环切余量X；步骤2、运行刀具按照刀轨绕待测叶片型面一圈，在刀具绕圈过程中测量刀具的刀尖点到型面的实际距离Y；步骤3、计算得到待测叶片内背弧的余量数据H，H=X‑Y，所述余量数据H包括内弧余量Hi和背弧余量Ho；若余量数据H>0且内弧余量Hi与背弧余量Ho的差值小于等于0.5mm，则满足后续加工条件，反之需对待测叶片进行整形处理或改变后续加工工艺。

Description

一种叶片型线余量在机检查方法
技术领域
本发明属于叶片加工测量相关技术领域，具体涉及一种叶片型线余量在机检查方法。
背景技术
通常情况下对汽轮机毛坯叶片和粗铣叶片的检测多采用三坐标抽检方法或采用专用型面框架测具。由于上述两种方法受限于生产周期和经济效益，无法对大批量叶片进行全检，因此经常发生锻造叶片内背弧型面加工余量不均匀无法被发现的情况，进而导致五轴精铣后叶片的重心和减薄位置超差严重，常常返修多次仍不合格导致最终报废，最后带来台套数不足、再需补料、交货周期被动延长等一系列问题，综合经济损失严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽轮机叶片型线余量在机检查方法，以解决上述背景技术中提出的问题，其能够针对型线各个截面进行余量检查，快速采集到余量数据，判断是否满足后续加工条件，便于实现对大批量叶片进行全检，有效筛选出型线余量不均匀的叶片，避免了后续一系列问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、按照目标成型叶片的截面型线设计刀轨，并预留环切余量X；
步骤2、运行刀具按照刀轨绕待测叶片型面一圈，在刀具绕圈过程中测量刀具的刀尖点到型面的实际距离Y，此处Y包括Y1、Y2、...、Yn，n为自然数，Yn为刀具在第n个位置时其刀尖点到型面的实际距离；
步骤3、计算得到待测叶片内背弧的余量数据H，H=X-Y，所述余量数据H包括内弧余量Hi和背弧余量Ho；若余量数据H>0且内弧余量Hi与背弧余量Ho的差值小于等于0.5mm，则满足后续加工条件，反之需对待测叶片进行整形处理或改变后续加工工艺。
进一步的，若余量数据H<0，则需对待测叶片进行整形处理，具体为：将其退回前道，单独增加型面校正工序处理，直至满足加工条件。
进一步的，若余量数据H>0且内弧余量Hi与背弧余量Ho的差值大于0.5mm，则改变后续加工工艺，具体为：后续加工采用型面分层多刀路加工，降低切削力。
进一步的，步骤2具体为：所述待测叶片在机测量上部和中部2档型面余量，每档的内弧和背弧各取进、中、出3个测量点；在测量实际距离Y时，将刀尖点暂停在上述各进、中、出位置后均通过塞尺测量，记录每个位置的测量值，即为实际距离Y。
进一步的，环切余量X设置为3mm～5mm。
进一步的，所述刀具为球头铣刀。
与现有技术相比，本发明提供了一种叶片型线余量在机检查方法，具备以下有益效果：
本发明通过按照目标成型叶片的截面型线设计刀轨，运行刀具按照刀轨绕待测叶片型面一圈测量刀具的刀尖点到型面的实际距离，再计算得到余量数据，实现了对待测叶片型线各个截面进行余量检查，快速采集到余量数据，判断是否满足后续加工条件的功能，进而便于对大批量叶片进行全检，有效筛选出型线余量不均匀的叶片，通过有效处理，避免了后续一系列问题。
附图说明
图1为本方法实施例的示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、按照目标成型叶片的截面型线设计刀轨2，并预留环切余量X；环切余量X设置为3mm～5mm，当然可根据实际调整。
步骤2、运行刀具3按照刀轨2绕待测叶片1型面一圈，在刀具3绕圈过程中测量刀具3的刀尖点到型面的实际距离Y，此处Y包括Y1、Y2、...、Yn，n为自然数，Yn为刀具在第n个位置时其刀尖点到型面的实际距离；本步骤具体为：所述待测叶片1在机测量上部和中部两档型面余量，每档的内弧和背弧各取进、中、出3个测量点，在测量实际距离Y时，将刀尖点暂停在上述各进、中、出位置后均通过塞尺测量，记录每个位置的测量值，即为实际距离Y。所述刀具为球头铣刀。
步骤3、计算得到待测叶片1内背弧的余量数据H，H=X-Y，所述余量数据H包括内弧余量Hi和背弧余量Ho；若余量数据H>0且内弧余量Hi与背弧余量Ho的差值小于等于0.5mm，则满足后续加工条件，能够保证后续锻造叶片全部精铣出，符合后续加工工艺一次性加工合格的条件，因此直接进行后续加工，反之需对待测叶片1进行整形处理或改变后续加工工艺或直接报废。若余量数据H<0，表明型线局部余量已负，后续锻件叶片精铣后无法全部铣出，则需对待测叶片1进行整形处理，具体为：将其退回前道，单独增加型面校正工序处理，直至满足加工条件。若余量数据H>0且内弧余量Hi与背弧余量Ho的差值大于0.5mm，表明待测叶片1内背不均匀，则改变后续加工工艺，具体为：后续加工采用型面分层多刀路加工，降低切削力，避免叶片变形严重。
实际工作时，在五轴精加工软件中使用球头铣刀编一档截面刀轨，放适当余量，生成加工程序输入机床。在机运行程序，使刀尖在任意位置暂停，用塞尺测量，可以确定具体距离数值，这样通过程序绕型面运行一圈，即可得出内背弧和进出汽边位置的型线余量数据。同理，可以对任意需要的档位在机检查，最后得出叶片的整体余量数据，为判定是否满足后续加工条件提供依据。
本发明通过按照目标成型叶片的截面型线设计刀轨，运行刀具按照刀轨绕待测叶片型面一圈测量刀具的刀尖点到型面的实际距离，再计算得到余量数据，实现了对待测叶片型线各个截面进行余量检查，快速采集到余量数据，判断是否满足后续加工条件的功能，上述方法便于对大批量叶片进行全检，有效筛选出型线余量不均匀的叶片，通过有效处理，避免了后续一系列问题。

Claims (6)

1.一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、按照目标成型叶片的截面型线设计刀轨，并预留环切余量X；
步骤2、运行刀具按照刀轨绕待测叶片型面一圈，在刀具绕圈过程中测量刀具的刀尖点到型面的实际距离Y，此处Y包括Y1、Y2、...、Yn，n为自然数，Yn为刀具在第n个位置时其刀尖点到型面的实际距离；
步骤3、计算得到待测叶片内背弧的余量数据H，H=X-Y，所述余量数据H包括内弧余量Hi和背弧余量Ho；若余量数据H>0且内弧余量Hi与背弧余量Ho的差值小于等于0.5mm，则满足后续加工条件，反之需对待测叶片进行整形处理或改变后续加工工艺。
2.根据权利要求1所述的一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：若余量数据H<0，则需对待测叶片进行整形处理，具体为：将其退回前道，单独增加型面校正工序处理，直至满足加工条件。
3.根据权利要求1所述的一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：若余量数据H>0且内弧余量Hi与背弧余量Ho的差值大于0.5mm，则改变后续加工工艺，具体为：后续加工采用型面分层多刀路加工，降低切削力。
4.根据权利要求1所述的一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：步骤2具体为：所述待测叶片在机测量上部和中部2档型面余量，每档的内弧和背弧各取进、中、出3个测量点；在测量实际距离Y时，将刀尖点暂停在上述各进、中、出位置后均通过塞尺测量，记录每个位置的测量值，即为实际距离Y。
5.根据权利要求1所述的一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：环切余量X设置为3mm～5mm。
6.根据权利要求1所述的一种叶片型线余量在机检查方法，其特征在于：所述刀具为球头铣刀。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005138162A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Kanto Auto Works Ltd プレス金型形状面の加工方法
CN101706245A (zh) * 2009-11-06 2010-05-12 无锡透平叶片有限公司 一种叶片焊接变形量的检测方法
CN103676777A (zh) * 2013-11-19 2014-03-26 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种利用对刀仪检测汽轮机叶片汽道余量的方法
CN104625876A (zh) * 2015-02-17 2015-05-20 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 基于在机测量的增压器叶轮叶片加工方法
CN105415093A (zh) * 2015-12-11 2016-03-23 青岛职业技术学院 一种数控加工自检方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005138162A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Kanto Auto Works Ltd プレス金型形状面の加工方法
CN101706245A (zh) * 2009-11-06 2010-05-12 无锡透平叶片有限公司 一种叶片焊接变形量的检测方法
CN103676777A (zh) * 2013-11-19 2014-03-26 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种利用对刀仪检测汽轮机叶片汽道余量的方法
CN104625876A (zh) * 2015-02-17 2015-05-20 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 基于在机测量的增压器叶轮叶片加工方法
CN105415093A (zh) * 2015-12-11 2016-03-23 青岛职业技术学院 一种数控加工自检方法

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