CN117921532A - 榫槽工作面修复工装以及修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种榫槽工作面修复工装和修复方法，其中榫槽工作面修复工装榫槽工作面修复工装包括夹具总成和修正总成，夹具总成用于安装待修正的涡轮盘并对涡轮盘进行轴向定位和周向定位；修正总成包括研磨棒和推动件，研磨棒包括棒体和研磨齿，研磨齿呈半齿状且研磨齿的齿面角度与榫齿的齿面角度相同，以及研磨齿的齿距与榫齿的齿距的设计尺寸的中差值一致，以使研磨齿与榫槽内的任意一组榫齿啮合匹配，推动件与棒体连接并用于推动研磨齿研磨榫齿工作面。通过夹具总成和修正总成的配合使用使得能够对涡轮盘的榫槽进行精确的修复，去除榫齿工作面的余量可控，从而使得研磨后的工作面符合设计要求，而且操作时只需来回推动研磨棒，操作难度低。

Description

榫槽工作面修复工装以及修复工艺

技术领域

本发明涉及涡轮盘加工技术领域，特别地，涉及一种榫槽工作面修复工装。此外，本发明还涉及一种包括上述榫槽工作面修复工装的修复方法。

背景技术

涡轮盘是发动机的核心部件之一，涡轮盘上开设的枞树形榫槽的精度要求高且加工难度大，而带有枞树形榫头的工作叶片需要安装在涡轮盘上的榫槽上。在发动机工作时，转速达至6万转/分钟以上，涡轮盘会有强烈的高频振动，在这样的工作环境下，对榫槽和榫头的强度及精度均有很高的要求。如果榫槽内的榫齿的工作面直线度达不到要求，会引起榫槽和榫头不完全接触，从而使工作叶片的榫头断裂的风险升高，严重使甚至会造成发动机报废，进而导致飞机失事，所以将榫槽内的榫齿的工作面直线度加工至满足设计需求尤为重要。

目前榫槽尺寸的修复工艺有手工抛修、磨粒流抛光，但均存在局限性。现有去除榫槽工作面异常凸起没有专用工装，钳工采用锉刀包裹金相砂纸，结合着色检验反映出的工作面的高点(即凸起)，凭经验和手法进行抛修。而手工抛修难控制去除量和保证尺寸精度，且在复杂型面上抛修，工具容易“发飘”，易伤到正常表面，且去除效率低、尺寸控制难度大，对操作者技能水平要求高。

发明内容

本发明提供了一种榫槽工作面修复工装以及修复方法，以解决如何对榫槽工作面进行修正，以使榫齿工作面直线度达到设计要求的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种榫槽工作面修复工装，用于对涡轮盘的榫槽的工作面缺陷进行修正，所述榫槽具有沿榫槽的中心面呈对称设置的两组榫齿，所述榫齿包括榫齿工作面和榫齿非工作面，所述榫槽工作面修复工装包括夹具总成和修正总成，所述夹具总成用于安装待修正的涡轮盘并对所述涡轮盘进行轴向定位和周向定位；所述修正总成包括研磨棒和推动件，所述研磨棒包括棒体和研磨齿，所述研磨齿呈半齿状且所述研磨齿的齿面角度与所述榫齿的齿面角度相同，以及所述研磨齿的齿距与所述榫齿的齿距的设计尺寸的中差值一致，以使所述研磨齿与所述榫槽内的任意一组榫齿啮合匹配，所述推动件与所述棒体连接并用于推动所述研磨齿研磨所述榫齿工作面。

进一步地，所述夹具总成包括底座、设置在所述底座上的支撑架以及设置在所述支撑架上的定位组件，所述定位组件用于安装所述涡轮盘并使所述涡轮盘轴向定位，所述支撑架的安装面与所述底座的夹角角度的大小等于所述榫槽的中心对称面与所述涡轮盘的中心轴的夹角角度的大小一致，以使所述榫槽中心对称面呈水平设置。

进一步地，所述研磨齿的节线与水平面的夹角的大小等于所述榫槽中心对称面与所述榫槽节线的夹角的大小，且所述研磨齿的齿顶高大于所述榫槽的齿顶高。

进一步地，所述研磨齿与所述榫槽非工作面间隔0.2mm。

进一步地，所述研磨齿开设有若干凹槽，所述凹槽沿所述研磨齿的长度方向间隔布设。

进一步地，所述凹槽的直径大小为0.1mm～0.3mm。

根据本发明的另一方面，还提供了一种榫槽工作面修复工艺，通过如上述所述的榫槽工作面修复工装进行修复，包括以下步骤：

步骤S100，用五轴三坐标计量仪扫描工件涡轮盘枞树形榫槽工作面直线度，对直线度不合格的榫槽做标记，并分别记录其超差值；

步骤S200，将待修正的涡轮盘安装至夹具总成上，并将待修正的榫槽的工作面调整为水平状态；

步骤S300，将研磨棒放入待加工的榫槽中，并使研磨齿与榫齿工作面契合；

步骤S400，根据记录的榫槽工作面直线度的超差值，以及研磨齿每次往复运动的研磨量，从而得出研磨棒的往复运动次数N，再通过推动件带动研磨棒往复平推N次进而对榫齿工作面进行修正；

步骤S500，采用金相砂纸对榫槽端面的圆角金相圆滑过渡处理，并保证尺寸为mm，采用粗糙度样板对榫槽进行目视比对检测，保证榫槽的粗糙度不大于Ra1.6μmm；

步骤S600，一个榫槽修正完成后，将研磨棒移出修正后的榫槽，并通过夹具总成对涡轮盘进行转动，以使下一个待修正的榫槽的工作面调整为水平状态，并重复步骤S200～S500的操作，直至所有的工作面不合格的榫槽修正完成；

步骤S700，清洗研磨后的涡轮盘并对修复后的涡轮盘的榫槽进行复测，若复测后的涡轮盘满足设计要求，则完成对涡轮盘的修复，若复测后的涡轮盘不满足设计要求，则重复步骤S100～S600，直到涡轮盘修复后满足设计要求。

进一步地，所述步骤S400中，在研磨棒使用后需要对研磨齿的尺寸进行检查，以保证研磨齿的尺寸仍符合设计要求。

进一步地，所述步骤S700中，采用风枪吹净零件表面碎屑及灰尘等，并用金相砂纸去除榫槽表面附着的铁粉。

进一步地，所述步骤S700中，对修复后的涡轮盘的榫槽进行复测主要包括：外观检测、着色检查、齿向检测、榫齿工作面的尺寸检测以及无损检测。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置夹具总成对待修复的涡轮盘进行装夹，以保证涡轮盘修复时具有良好的修复环境，即修复时不会晃动，且能将待修复的榫槽的待修复的工作面调整至水平状态，然后通过修正总成对榫槽进行修复，由于研磨棒的研磨齿部分呈半齿状且与所述榫槽的设计尺寸一致，当对榫槽修复时，可以对榫槽的任意一组榫齿配合，然后通过推动研磨棒对待修复的榫槽内部进行研磨，以使榫齿的工作面得到修复，在此过程中，通过设置与榫槽匹配的研磨棒进行研磨，解决了现有技术中通过手工抛修尺寸不可控，操作难度大的问题。

具体实施时，第一步，用五轴三坐标计量仪扫描工件涡轮盘枞树形榫槽工作面直线度，对直线度不合格的榫槽做标记，并分别记录其超差值；第二步，将待修正的涡轮盘安装至夹具总成上，并将待修正的榫槽的工作面调整为水平状态；第三步，将研磨棒放入待加工的榫槽中，并使研磨齿与榫齿工作面契合；第四步，根据记录的榫槽工作面直线度的超差值，以及研磨齿每次往复运动的研磨量，从而得出研磨棒的往复运动次数N，再操作人员通过推动件带动研磨棒往复平推N次进而对榫齿工作面进行修正；第五步，一个榫槽修正完成后，将研磨棒移出修正后的榫槽，并通过夹具总成对涡轮盘进行转动，以使下一个待修正的榫槽的工作面调整为水平状态，然后重复第二步到第五步的操作，直到所有的不合格榫槽修复完成。最后还需要对修复完的榫槽进行复测，进一步判断修复完的涡轮盘是否合格，若合格则完成修复能够进行安装使用，若不合格则重新进行对榫槽的修复工作。

综上所述，上述的修复过程通过夹具总成和修正总成的配合使用使得能够对涡轮盘的榫槽进行精确的修复，以使涡轮盘榫槽内榫齿的工作面满足设计要求，而且采用专用的夹具和研磨工作后，去除榫齿工作面的余量可控，而且工具不需要频繁的更换，操作时只需来回推动研磨棒，操作难度低，而且能消除涡轮盘机架后编码细微刀纹的缺陷，经过研磨后能够提高榫槽的表面耐磨性、抗腐蚀能力和疲劳强度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的夹具总成的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的修正总成的结构示意图；

图3是本发明优选实施例的榫槽工作面修复工装的结构示意图；

图4是本发明优选实施例的研磨齿与榫槽的配合示意图；

图5是本发明优选实施例的研磨棒的透光检测示意图。

图例说明：

100、底座；101、支撑架；

200、定位组件；201、中心旋转轴；202、分度转盘；203、分度孔；204、固定盘；205、角向定位件；206、分度定位件；207、紧固件；

300、研磨棒；301、棒体；302、研磨齿；303、凹槽；304、推动件；

400、刀架体；401、刀盒；

500、涡轮盘；501、榫槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1～图4所示，本实施例提供一种榫槽工作面修复工装，用于对涡轮盘500的榫槽501的工作面缺陷进行修正，所述榫槽501具有沿榫槽501的中心面呈对称设置的两组榫齿，所述榫齿包括榫齿工作面和榫齿非工作面，所述榫槽工作面修复工装包括夹具总成和修正总成，所述夹具总成用于安装待修正的涡轮盘500并对所述涡轮盘500进行轴向定位和周向定位；所述修正总成包括研磨棒300和推动件304，所述研磨棒300包括棒体301和研磨齿302，所述研磨齿302呈半齿状且所述研磨齿302的齿面角度与所述榫齿的齿面角度相同，以及所述研磨齿302的齿距与所述榫齿的齿距的设计尺寸的中差值一致，以使所述研磨齿302与所述榫槽501内的任意一组榫齿啮合匹配，所述推动件304与所述棒体301连接并用于推动所述研磨齿302研磨所述榫齿工作面。

在本实施例中，研磨棒300为榫槽501防形研磨棒300，材料采用适宜座研具的灰口铸铁HT200，研磨齿302的齿距和齿面角度与涡轮盘500榫槽501箱体，且研磨齿302的齿长为榫槽501的五倍以上，以方便操作人员握持和装夹，在研磨棒300对榫槽501研磨前先通过研磨棒300对榫槽501试修，以确认每次往复运动的研磨量，并将每次研磨的修复的量控制在0.005mm以内。为了避免研磨棒300研磨时，榫槽501的齿根形成新的台阶，需要将研磨齿302的尺寸与榫槽501的各支撑的中差值保持一致，使得研磨棒300能够与榫槽501形面完贴合。

研磨棒300和推动件304直接可拆卸连接，推动件304为螺纹连接在研磨棒300的棒体301两端的手握杆，方便操作人员握持以推动研磨棒300移动，如图1所示，为了方便研磨棒300进行稳定的研磨可以在底座100上设置用于放置研磨棒300的刀架组件，该刀架组件包括刀架体400和刀盒401，刀架体400能够在底座100上滑动，且能够进行相对底座100进行固定，刀盒401连接在刀架体400上，用于安装研磨棒300。具体实施时，可以将推动件304由研磨棒300上拆除后，再将研磨棒300安装在刀架体400上后，通过推动刀架体400，使得研磨棒300伸入榫槽501内，此时将刀架体400沿底座100长度方向的移动轨迹固定，然后推动刀架体400沿底座100的宽度方向移动，此时研磨棒300能在榫槽501中往复研磨。

具体的，设置夹具总成对待修复的涡轮盘500进行装夹，以保证涡轮盘500修复时具有良好的修复环境，即修复时不会晃动，且能将待修复的榫槽501的待修复的工作面调整至水平状态，然后通过修正总成对榫槽501进行修复，由于研磨棒300的研磨齿302部分呈半齿状且与所述榫槽501的设计尺寸一致，当对榫槽501修复时，可以对榫槽501的任意一组榫齿配合，然后通过推动研磨棒300对待修复的榫槽501内部进行研磨，以使榫齿的工作面得到修复，在此过程中，通过设置与榫槽501匹配的研磨棒300进行研磨，解决了现有技术中通过手工抛修尺寸不可控，操作难度大的问题。

具体实施时，第一步，用五轴三坐标计量仪扫描工件涡轮盘500枞树形榫槽501工作面直线度，对直线度不合格的榫槽501做标记，并分别记录其超差值；第二步，将待修正的涡轮盘500安装至夹具总成上，并将待修正的榫槽501的工作面调整为水平状态；第三步，将研磨棒300放入待加工的榫槽501中，并使研磨齿302与榫齿工作面契合；第四步，根据记录的榫槽501工作面直线度的超差值，以及研磨齿302每次往复运动的研磨量，从而得出研磨棒300的往复运动次数N，再通过推动件304带动研磨棒300往复平推N次进而对榫齿工作面进行修正；第五步，一个榫槽501修正完成后，将研磨棒300移出修正后的榫槽501，并通过夹具总成对涡轮盘500进行转动，以使下一个待修正的榫槽501的工作面调整为水平状态，然后重复第二步到第五步的操作，直到所有的不合格榫槽501修复完成。最后还需要对修复完的榫槽501进行复测，进一步判断修复完的涡轮盘500是否合格，若合格则完成修复能够进行安装使用，若不合格则重新进行对榫槽501的修复工作。

综上所述，上述的修复过程通过夹具总成和修正总成的配合使用使得能够对涡轮盘500的榫槽501进行精确的修复，以使涡轮盘500榫槽501内榫齿的工作面满足设计要求，而且采用专用的夹具和研磨工作后，去除榫齿工作面的余量可控，而且工具不惜要频繁的更换，操作时只需来回推动研磨棒300，操作难度低，而且能消除涡轮盘500机架后编码细微刀纹的缺陷，经过研磨后能够提高榫槽501的表面耐磨性、抗腐蚀能力和疲劳强度。

进一步地，所述夹具总成包括底座100、设置在所述底座100上的支撑架101以及设置在所述支撑架101上的定位组件200，所述定位组件200用于安装所述涡轮盘500并使所述涡轮盘500轴向定位，所述支撑架101的安装面与所述底座100的夹角角度的大小等于所述榫槽的中心对称面与所述涡轮盘的中心轴的夹角角度的大小一致，以使所述榫槽501中心对称面呈水平设置。

如图2所示，在本实施例中，夹具总成用于安装待修正的涡轮盘500，由于支撑架101的安装面与底座100的夹角角度为α°，该角度与榫槽501的对称面相对涡轮盘500的中心轴的夹角角度一致，能够调节涡轮盘500的位置将待修正榫槽501调整至水平状态，使得研磨棒300能够直接嵌入刀榫槽501中进行研磨，进而提高研磨效率。

具体的，定位组件200包括中心旋转轴201、分度转盘202、固定盘204、角向定位件205、分度定位件206以及紧固件207，支撑架101上开设有轴孔，中心旋转轴201转动连接在支撑架101上并与轴孔同轴设置，分度转盘202套设在中心旋转轴201上并相对于中心旋转轴201周向固定，且分度转盘202抵靠在支撑架101上，分度转盘202上开设有若干沿周向均布的分度孔203，固定盘204与中心旋转轴201的第一端螺纹连接，中心旋转轴201用于套设涡轮盘500并通过拧动固定盘204以使涡轮盘500轴向固定于固定盘204与分度转盘202之间，角向定位件205设置在分度转盘202上并用于使涡轮盘500相对于分度转盘202周向固定，分度定位件206可拆卸的连接在支撑架101上且一端伸入分度孔203中以使分度转盘202相对于支撑架101周向固定，紧固件207与中心旋转轴201的第二端螺纹连接并位于支撑架101背离分度转盘202的一侧，通过拧动紧固件207以使紧固件207与支撑架101抵靠进而使涡轮盘500轴向固定于固定盘204与紧固件207之间。

其中，中心旋转轴201为阶梯轴，其包括用于与固定盘204的内壁配合的第一阶梯轴、用于与涡轮盘500的轴孔的内壁配合的第二阶梯轴、用于抵靠涡轮盘500和分度转盘202的第三阶梯轴、用于与分度转盘202内壁贴合并穿过支撑架101的第四阶梯轴，用于与紧固件207螺纹连接的第五阶梯轴，第三阶梯轴上设置有螺钉且螺钉与分度转盘202固定连接，从而使得分度转盘202与中心旋转轴201相互固定。角向定位件205可以为销钉也可以为螺钉，安装至分度转盘202上，涡轮盘500上设置有配合角向定位件205的定位孔，将定位孔与角向定位件205配合。分度定位件206螺纹连接在支撑架101上且分度定位件206的头部用于伸入分度孔203中，以使分度转盘202相对于支撑架101周向固定，紧固件207与中心旋转轴201的第二端螺纹连接并位于支撑架101背离分度转盘202的一侧，通过拧动紧固件207以使紧固件207与支撑架101抵靠进而使涡轮盘500轴向固定于固定盘204与紧固件207之间。且分度孔203的角度和数量与工件榫槽501分布的角度和数量一致，是为了在修正完一个榫槽501后，直接可以利用分度孔203与分度定位件206的配合快速的将下一个需要修正的榫槽501位于待修正加工的位置。

在具体实施时，先将需要修正的涡轮盘500套在旋转轴上，同时将涡轮盘500通过角向定位件205对涡轮盘500进行定位，以使涡轮盘500相对于分度转盘202周向固定，然后通过拧动固定盘204将涡轮盘500固定于固定盘204和分度转盘202之间，然后拧动紧固件207使得紧固件207与支撑架101抵靠进而使涡轮盘500轴向固定于固定盘204与紧固件207之间，使用时，通过转动紧固件207带动中心旋转轴201转动，以使待修正的榫槽501转动至水平，此时通过分度定位件206伸入定位孔中，以使涡轮盘500相对支撑架101固定，此时将工作面不合格的榫槽501旋转至与工装底面平行位置，以方便后续的加工。

进一步地，所述研磨齿302的节线与水平面的夹角的大小等于所述榫槽中心对称面与所述榫槽节线的夹角的大小，且所述研磨齿302的齿顶高大于所述榫槽501的齿顶高。

参照图4，在本实施例中，研磨齿302的节线与水平面的夹角为β°是为了使研磨齿302能够与榫槽501配合对榫槽501的工作面进行研磨时，由于榫槽501的形状是对称的，可以通过翻转研磨棒300对榫槽501的上侧或下侧进行研磨；研磨棒300的榫齿与工件涡轮盘500的榫槽501相配，研磨棒300的榫齿的齿底高大于件涡轮盘500的榫槽501的齿底高。具体的，研磨棒300的齿底高度为1.5mm，榫槽501的尺寸为1.385mm，这样是为了研磨时榫齿的齿高避开榫槽501的齿底高。

进一步地，所述研磨齿302与所述榫槽501非工作面间隔0.2mm。在本实施例中，设置间隙可以保证在对榫槽501进行研磨时，非工作面不会因为受到研磨而损坏。

进一步地，所述研磨齿302开设有若干凹槽303，所述凹槽303沿所述研磨齿302的长度方向间隔布设。

在本实施例中，凹槽303的设置是为了便于研磨剂附着在研磨棒300上，有利于增大研磨棒300与涡轮盘500榫槽501之间的摩擦力，进而提高研磨的效果。

进一步地，所述凹槽的直径大小为0.1mm～0.3mm。在本实施例中，对凹槽的大小进行限制，在保证研磨齿表面能够对榫齿工作面进行研磨的同时，能够附着足够的研磨剂，以保证研磨的效果。

根据本发明的另一方面，还提供了一种榫槽工作面修复工艺，通过如上述所述的榫槽501工作面修复工装进行修复，包括以下步骤：

步骤S100，用五轴三坐标计量仪扫描工件涡轮盘500枞树形榫槽501工作面直线度，对直线度不合格的榫槽501做标记，并分别记录其超差值；

步骤S200，将待修正的涡轮盘500安装至夹具总成上，并将待修正的榫槽501的工作面调整为水平状态；

步骤S300，将研磨棒300放入待加工的榫槽501中，并使研磨齿302与榫齿工作面契合；

步骤S400，根据记录的榫槽501工作面直线度的超差值，以及研磨齿302每次往复运动的研磨量，从而得出研磨棒300的往复运动次数N，再通过推动件304带动研磨棒300往复平推N次进而对榫齿工作面进行修正；

步骤S500，采用金相砂纸对榫槽501端面的圆角金相圆滑过渡处理，并保证尺寸为mm，采用粗糙度样板对榫槽501进行目视比对检测，保证榫槽501的粗糙度不大于Ra1.6μmm；

步骤S600，一个榫槽501修正完成后，将研磨棒300移出修正后的榫槽501，并通过夹具总成对涡轮盘500进行转动，以使下一个待修正的榫槽501的工作面调整为水平状态；步骤S700，清洗研磨后的涡轮盘500并对修复后的涡轮盘500的榫槽501进行复测，若复测后的涡轮盘500满足设计要求，则完成对涡轮盘500的修复，若复测后的涡轮盘500不满足设计要求，则重复步骤S100～S600，直到涡轮盘500修复后满足设计要求。

在本实施例中，采用专用工具利用钳工研磨的工艺方法，解决修复高精度榫槽501工作面缺陷的难题。研磨时使用研磨棒300和研磨膏,在一定的压力下通过研磨棒300与工件做相对滑动,从工件表面上磨削掉一层极薄的金属，以提高工件尺寸、形状精度和表面粗糙度的光整加工方法。修复时，研磨棒300与榫槽501工作面为硬性接触，会首先去除凸起处，同时因其方式为研磨，去量小且可控，对非缺陷面基本无影响。

具体的，对于步骤S100，修复前采用五轴三坐标机测量榫槽501工作面齿向凸起量，按照榫槽501号逐一记录各榫槽501凸起量值，并将工作面凸起量检测结果页打印出来，用于展示修复位置及大小，方便钳工操作者评估研磨量。

对于步骤S200，使用夹具，将涡轮盘500压紧在夹具总成上，并夹具的竖直面按榫槽501斜角的度数进行偏转，保证待修榫槽501母线与水平面平行，且待修榫槽501需凸出固定盘204的边缘，以便修复时操作工具不会受到阻碍。

对于步骤S300，由于研磨棒300是半齿状的，只能对榫槽501进行单侧的研磨，当对一侧研磨完成后，则需要翻转研磨棒300以进行榫槽501内另一侧榫齿的研磨。

对于步骤S400，根据记录的榫槽501工作面直线超差值，每超差0.001mm，做一次往复1次运动，当一个榫槽501修正完成后，将研磨棒300移出修正后的榫槽501，并通过定位组件200对涡轮盘500进行转动，以使下一个工作面不合格的榫槽501旋转至与工装底面平行位置。

对于步骤S500，通过金相砂纸对榫槽501端面的圆角和榫槽501内部的粗糙度进行进一步的修正，保证榫槽501具备良好的工作状态。

进一步地，所述步骤S300中，在研磨棒300安装前，将研磨齿302的表面涂抹碳化硅研磨膏。

在本实施例中，研磨时，研磨棒300上均匀的涂上研磨膏，研磨膏中有具有高硬度的微粒，有些会被压嵌入研磨棒300，有些在工作表面和研磨棒300之间滑动，这些微粒在滑动的过程中，会对工件表面产生微量的切削作用，均匀地从工件表面切去一层极薄的金属。

进一步地，所述步骤S400中，在研磨棒300使用后需要对研磨齿302的尺寸进行检查，以保证研磨齿302的尺寸仍符合设计要求。

在本实施例中，采用粗糙度样板检查研磨齿302的磨损情况，具体的，抽取研磨棒300中间取样的2～3个截面进行检查，通过与粗糙度样板贴合对此，查看研磨面是否透光，如图5所述，应有三处透光和三处不透光，若无法满足则需要对研磨棒300进行返修或者更换，通常一根研磨棒300研磨13～15个榫槽501后就需要返修或更换。

进一步地，采用风枪吹净零件表面碎屑及灰尘等，并用金相砂纸去除榫槽501表面附着的铁粉。在本实施例中，清除研磨后榫槽501内存在的碎屑，以方便后续对榫槽501进行校验以及之后涡轮盘500的安装。

进一步地，所述步骤S700中，对修复后的涡轮盘500的榫槽501进行复测主要包括：外观检测、着色检查、齿向检测、榫齿工作面的尺寸检测以及无损检测。

在本实施例中，研磨后需要对修复的榫槽501进行全面复测，具体的包括以下方面：

a.外观检查，修复后的零件榫槽501表面不应有毛刺、碰划伤、接痕等缺陷。

b.着色检查，对修后的榫槽501进行着色检查，着色面积应≥70％。

c.齿向检查(工作面缺陷)，对修复后的涡轮盘500采用五轴三坐标扫描榫槽501工作面齿向，检查凸起量应≤0.02mm。其次，对全槽工作面的齿向形状进行判定，应为内敛形式不变，与槽中心线向右正角或零度。

d.对榫槽501工作面相关的其它尺寸，包括滚棒尺寸、齿形角、齿距、齿顶高、齿底高、齿槽宽、榫槽501倾角、偏距、中心距、位置度、榫槽501端面倒圆等要素按设计图要求进行复测，确保修后仍满足设计图要求。

e.无损检查，按相关标准进行修后部位荧光检查，不允许有荧光显示的任何缺陷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种榫槽工作面修复工装，用于对涡轮盘(500)的榫槽(501)的工作面缺陷进行修正，所述榫槽(501)具有沿榫槽(501)的中心面呈对称设置的两组榫齿，所述榫齿包括榫齿工作面和榫齿非工作面，其特征在于，包括：

夹具总成，所述夹具总成用于安装待修正的涡轮盘(500)并对所述涡轮盘(500)进行轴向定位和周向定位；

修正总成，所述修正总成包括研磨棒(300)和推动件(304)，所述研磨棒(300)包括棒体(301)和研磨齿(302)，所述研磨齿(302)呈半齿状且所述研磨齿(302)的齿面角度与所述榫齿的齿面角度相同，以及所述研磨齿(302)的齿距与所述榫齿的齿距的设计尺寸的中差值一致，以使所述研磨齿(302)与所述榫槽(501)内的任意一组榫齿啮合匹配，所述推动件(304)与所述棒体(301)连接并用于推动所述研磨齿(302)研磨所述榫齿工作面。

2.根据权利要求1所述的榫槽工作面修复工装，其特征在于，所述夹具总成包括底座(100)、设置在所述底座(100)上的支撑架(101)以及设置在所述支撑架(101)上的定位组件(200)，所述定位组件(200)用于安装所述涡轮盘(500)并使所述涡轮盘(500)轴向定位，所述支撑架(101)的安装面与所述底座(100)的夹角角度的大小等于所述榫槽的中心对称面与所述涡轮盘的中心轴的夹角角度的大小一致，以使所述榫槽(501)中心对称面呈水平设置。

3.根据权利要求1所述的榫槽工作面修复工装，其特征在于，所述研磨齿(302)的节线与水平面的夹角的大小等于所述榫槽中心对称面与所述榫槽节线的夹角的大小，且所述研磨齿(302)的齿顶高大于所述榫槽(501)的齿顶高。

4.根据权利要求3所述的榫槽工作面修复工装，其特征在于，所述研磨齿(302)与所述榫槽(501)非工作面间隔0.2mm。

5.根据权利要求1所述的榫槽工作面修复工装，其特征在于，所述研磨齿(302)开设有若干凹槽(303)，所述凹槽(303)沿所述研磨齿(302)的长度方向间隔布设。

6.根据权利要求5所述的榫槽工作面修复工装，其特征在于，所述凹槽(303)的直径大小为0.1mm～0.3mm。

7.一种榫槽工作面修复工艺，通过如上述权利要求1～6中任意一项所述的榫槽(501)工作面修复工装进行修复，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100，用五轴三坐标计量仪扫描工件涡轮盘(500)枞树形榫槽(501)工作面直线度，对直线度不合格的榫槽(501)做标记，并分别记录其超差值；

步骤S200，将待修正的涡轮盘(500)安装至夹具总成上，并将待修正的榫槽(501)的工作面调整为水平状态；

步骤S300，将研磨棒(300)放入待加工的榫槽(501)中，并使研磨齿(302)与榫齿工作面契合；

步骤S400，根据记录的榫槽(501)工作面直线度的超差值，以及研磨齿(302)每次往复运动的研磨量，从而得出研磨棒(300)的往复运动次数N，再通过推动件(304)带动研磨棒(300)往复平推N次进而对榫齿工作面进行修正；

步骤S500，采用金相砂纸对榫槽(501)端面的圆角金相圆滑过渡处理，并保证尺寸为mm，采用粗糙度样板对榫槽(501)进行目视比对检测，保证榫槽(501)的粗糙度不大于Ra1.6μmm；

步骤S600，一个榫槽(501)修正完成后，将研磨棒(300)移出修正后的榫槽(501)，并通过夹具总成对涡轮盘(500)进行转动，以使下一个待修正的榫槽(501)的工作面调整为水平状态，并重复步骤S200～S500的操作，直至所有的工作面不合格的榫槽(501)修正完成；

步骤S700，清洗研磨后的涡轮盘(500)并对修复后的涡轮盘(500)的榫槽(501)进行复测，若复测后的涡轮盘(500)满足设计要求，则完成对涡轮盘(500)的修复，若复测后的涡轮盘(500)不满足设计要求，则重复步骤S100～S600，直到涡轮盘(500)修复后满足设计要求。

8.根据权利要求7所述的榫槽工作面修复工艺，其特征在于，所述步骤S400中，在研磨棒(300)使用后需要对研磨齿(302)的尺寸进行检查，以保证研磨齿(302)的尺寸仍符合设计要求。

9.根据权利要求7所述的榫槽工作面修复工艺，其特征在于，所述步骤S700中，采用风枪吹净零件表面碎屑及灰尘等，并用金相砂纸去除榫槽(501)表面附着的铁粉。

10.根据权利要求7所述的榫槽工作面修复工艺，其特征在于，所述步骤S700中，对修复后的涡轮盘(500)的榫槽(501)进行复测主要包括：外观检测、着色检查、齿向检测、榫齿工作面的尺寸检测以及无损检测。