盤類零件檢測方法的研究

（沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測中心，遼寧 沈陽 110043）

1 概述

盤類零件是航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件，是在高速旋轉(zhuǎn)、變負(fù)荷下工作，要求振動(dòng)小，各種配合表面尺寸精度、形狀精度與位置精度要求高，配合表面尺寸精度為IT6，工作表面相對跳動(dòng)不大于0.01mm，壁厚差不大于0.2mm，內(nèi)外表面需要高表面粗糙度，以免零件承受變負(fù)荷產(chǎn)生裂紋，正是這些特點(diǎn)，對該類零件檢測要求更高。

2 盤類零件的檢測技術(shù)

2.1 榫槽相關(guān)尺寸的投影檢測

盤類件榫槽型面復(fù)雜、尺寸多，實(shí)際測量過程中存在著困難，對其型面采用光學(xué)投影的方法進(jìn)行檢查。如零件輪廓、截面、表面狀態(tài)及尺寸檢查，用光學(xué)透鏡放大作用將形狀復(fù)雜的零件按比例放大，在熒屏上投影，將影像與輪廓公差帶放大圖在投影板上比較，判斷其符合性。

某新機(jī)低壓渦輪盤榫槽就是采用投影的方法進(jìn)行檢查。將零件榫槽的影像放大后與榫槽投影放大圖進(jìn)行比較測量，注意放大倍數(shù)應(yīng)相同。具體測量方法：試件拉完之后，將投影試件放在投影儀上，投影面為槽進(jìn)口處，保持尖邊，調(diào)整物距使影像清晰。放大圖是預(yù)先設(shè)計(jì)好的渦輪盤榫槽放大50倍版面圖，放大圖放在投影板上，調(diào)節(jié)試件和投影板位置，檢查榫槽基面和放大圖基面的重合性。

2.2 榫槽長度尺寸的檢測

榫槽基準(zhǔn)面與理論分度線（31°）的交點(diǎn)到榫槽槽底之間的距離14.1+0.10通常使用測具和標(biāo)準(zhǔn)件來測量。測具如圖1所示。

圖1 榫槽長度尺寸測具

該深度測具設(shè)計(jì)成帶指示表的結(jié)構(gòu)形式，測具主體是測量頭，是根據(jù)榫槽尺寸設(shè)計(jì)成縱樹形榫頭，榫頭的齒形、輪廓公差帶與榫槽相同，測量桿與主體要保持一定間隙0.001～0.005，避免測具傾斜，保證測量精度。測量前，檢查測量頭反應(yīng)是否靈活，使用標(biāo)準(zhǔn)件對零時(shí)，測具榫頭與標(biāo)準(zhǔn)件的齒槽應(yīng)完全貼合，將百分表對零。實(shí)物測量時(shí)，要保證測具榫齒與實(shí)物的齒槽應(yīng)完全貼合，觀察百分表指針偏差。被測長度尺寸=標(biāo)準(zhǔn)件實(shí)際值-百分表偏差（±）

2.3 榫槽槽寬尺寸的檢測

榫槽槽寬尺寸是使用滾棒和量塊共同組合進(jìn)行測量的。使用前要使用指示千分尺對滾棒進(jìn)行校準(zhǔn)，再用標(biāo)準(zhǔn)量塊組合成5.501、5.588兩個(gè)極限尺寸，作為通端、止端對榫槽槽寬尺寸進(jìn)行測量。

2.4 榫槽技術(shù)條件的檢測

2.4.1 位置度測量

在實(shí)際檢查過程中，施工盤榫槽的技術(shù)條件與正式零件的技術(shù)條件要求完全相同，所以檢測方法也相同。渦輪盤102個(gè)榫槽均布的技術(shù)條件要求是位置度0.08，是使用測具對相鄰兩齒的齒厚進(jìn)行測量而來進(jìn)行判定的。

該測具設(shè)計(jì)成帶指示表的結(jié)構(gòu)形式，指示表的讀數(shù)差值設(shè)計(jì)成榫槽位置度的兩倍數(shù)值0.16，其中固定測頭上有兩個(gè)測量頭，另一個(gè)是活動(dòng)測頭，壓簧控制活動(dòng)測頭與齒槽很好的貼合。

測量時(shí)，將固定測頭上的兩個(gè)測量頭放在榫槽的第一個(gè)齒槽內(nèi)，另一個(gè)活動(dòng)測量頭壓在相鄰榫槽的相對應(yīng)齒槽內(nèi)左右擺動(dòng)測量齒厚，觀察百分表指針實(shí)際偏差。102個(gè)榫槽的齒厚逐一進(jìn)行測量，最大與最小齒厚差在0.16mm之內(nèi)，該位置度0.08mm合格。

2.4.2 L值、平行度、跳動(dòng)、角度的綜合測量

榫槽基準(zhǔn)面與理論分度線（31°）的交點(diǎn)到輪盤軸線間距L=277±0.08以及技術(shù)條件平行度100：0.15B、跳動(dòng)0.08B、平行度100：0.2C和角度17°±15′同時(shí)使用綜合測具、標(biāo)準(zhǔn)件和齒形量規(guī)進(jìn)行檢測。

該綜合測具結(jié)構(gòu)簡單、輕便，測具上的兩個(gè)基準(zhǔn)平面和兩個(gè)基準(zhǔn)銷子分別確定測具的端面基準(zhǔn)和徑向基準(zhǔn)，測具表夾設(shè)計(jì)成“┎┓”字形結(jié)構(gòu)，可在測具上方、左方、徑向同時(shí)安裝百分表，多方位對尺寸和技術(shù)條件進(jìn)行測量。該測具要與轉(zhuǎn)接器一同配合使用對榫槽進(jìn)行測量。測量前，將轉(zhuǎn)接器榫齒插入渦輪盤榫槽內(nèi)，用榫齒工作面定位，端面壓板保證轉(zhuǎn)接器與渦輪盤平面水平，通過壓緊螺栓使轉(zhuǎn)接器拉緊，按檢查的尺寸、技術(shù)條件將對應(yīng)的表安裝在測具上，在標(biāo)準(zhǔn)件上分別調(diào)零，百分表壓緊量在（1/4～1/2）圈間。

檢查尺寸L277±0.08和技術(shù)條件跳動(dòng)0.08B時(shí)，是將百分表裝在測具的表夾上，測具的端面基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)件的端面基準(zhǔn)靠齊，測具的兩個(gè)基準(zhǔn)銷與標(biāo)準(zhǔn)件的基準(zhǔn)圓弧靠齊，表夾上面的兩個(gè)擋銷中一個(gè)靠緊對表塊的一側(cè)，百分表測頭壓在標(biāo)準(zhǔn)件的L值基準(zhǔn)面上進(jìn)行對零。將轉(zhuǎn)接器安裝在渦輪盤的榫槽上鎖緊，測量過程中一定要保證表夾上擋銷與轉(zhuǎn)接器的靠緊情況與標(biāo)準(zhǔn)件對零時(shí)在同一側(cè)，觀察百分表的讀數(shù)在±0.08mm內(nèi)，該尺寸L277±0.08合格。技術(shù)條件跳動(dòng)0.08是在整圈盤的榫槽上均布取4個(gè)位置8點(diǎn)進(jìn)行測量，取最大與最小值之差即為跳動(dòng)值。

檢查角度17°±15′是用測具的表夾進(jìn)行測量，使用千分表在標(biāo)準(zhǔn)件側(cè)面上對零時(shí)。測量時(shí)，千分表指針壓在轉(zhuǎn)接器的側(cè)面進(jìn)行測量。千分表讀數(shù)在±0.038間，可確定該角度合格。此種測量是把角度公差轉(zhuǎn)換為線性公差進(jìn)行測量。

[1]盤類零件圓跳動(dòng)量測量機(jī)[J]機(jī)械工人.冷加工，1996（07）.