摘 要:文章詳細(xì)描述了渦輪盤綜合測具的改進設(shè)計,首先介紹了改進的渦輪盤測具的具體結(jié)構(gòu),對測具的定位機構(gòu)、測量機構(gòu)進行了詳細(xì)的描述,并且進一步介紹了其在使用過程中的定位和測量機理;其次,文章通過與傳統(tǒng)測具的比對,論述了改進后測具的優(yōu)點,測具定位更加穩(wěn)定、可靠,操作方便,降低了生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞:渦輪盤;榫槽;轉(zhuǎn)接器
1 概述
渦輪盤是航空發(fā)動機具有關(guān)鍵特性的核心部件,它的質(zhì)量和性能水平,對于發(fā)動機和飛機的可靠性、安全壽命和性能的提高具有決定性的影響,因此在加工過程中,需要對渦輪盤進行測量。渦輪盤綜合測具測量的數(shù)據(jù)有:輪盤中心至榫槽N平面的距離,榫槽角度,榫槽對稱面相對理論位置的傾斜度和槽齒工作面在輪盤軸線方向上的傾斜度在100mm長度上不大于0.15mm等尺寸參數(shù)。
傳統(tǒng)的尺板形渦輪盤綜合測具結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,但每級渦輪盤都分別對應(yīng)一套測具,而且每次測量都需要重新進行定位,存在不同的定位誤差,影響測量結(jié)果。改進后的測具通過更換定位環(huán)解決不同級渦輪盤的測量問題,減少工裝的數(shù)量。測量渦輪盤時,只需要旋轉(zhuǎn)定位軸并帶動渦輪盤旋轉(zhuǎn),同時配合轉(zhuǎn)接器和測量座,就能實現(xiàn)對各尺寸參數(shù)的測量。
2 渦輪盤綜合測具的結(jié)構(gòu)
渦輪盤綜合測具主要由定位機構(gòu),測量機構(gòu)以及配合測量的轉(zhuǎn)接器、轉(zhuǎn)接器側(cè)面定位機構(gòu)組成,如圖1、圖2所示。
2.1 測具的定位機構(gòu)
測具的定位機構(gòu)主要由定位塊、旋轉(zhuǎn)軸和定位環(huán)組成。
定位塊的主要作用是對輪盤的端面進行定位,它由四個環(huán)形定位塊組成,在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注意環(huán)形定位塊的內(nèi)外徑尺寸,必須保證定位塊在測量時不能與輪盤發(fā)生干涉。旋轉(zhuǎn)軸的主要作用是帶動定位環(huán)進行旋轉(zhuǎn),也即帶動輪盤進行旋轉(zhuǎn),以測量輪盤上各個榫槽的尺寸參數(shù)。旋轉(zhuǎn)軸安裝在底座上的襯套內(nèi),與襯套保持間隙配合,使旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動靈活。定位環(huán)的主要作用是對輪盤的內(nèi)孔進行定位,定位環(huán)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上,與旋轉(zhuǎn)軸形成一體,隨旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),保證定位合理、穩(wěn)定。
2.2 測量機構(gòu)
測具的測量機構(gòu)主要由表座定位機構(gòu)、表座和對表塊組成。
首先在表座定位機構(gòu)上設(shè)計加工一個V型槽,在該V型槽上放置長度100mm的量棒,和用來測量輪盤中心至榫槽N平面距離的表座定位量棒,然后在表座定位機構(gòu)靠近輪盤處,安裝一個擋塊,擋塊與定位環(huán)中心保持一準(zhǔn)確數(shù)值,通過擋塊對表座進行定位,來確定表座的測量位置。
表座包括測量距離表座,測量角度表座和測量傾斜度表座等。測量距離表座主要用來測量輪盤中心榫槽N平面的距離;測量角度表座主要用來測量榫槽角度的公差值,測量傾斜度表座主要用來測量榫槽對稱面相對理論位置的傾斜度和槽齒工作面在輪盤軸線方向上的傾斜度。每個測量表座在測量時都需要先在對表塊上進行對表調(diào)零,然后進行相對測量,來判斷零件是否合格。
2.3 轉(zhuǎn)接器
由于輪盤的榫槽很難進行直接測量,因此通過轉(zhuǎn)接器間接實現(xiàn)對輪盤各尺寸參數(shù)的測量。轉(zhuǎn)接器主要由量規(guī)、頂桿、螺釘和板片組成。測量時,將轉(zhuǎn)接器安裝在輪盤上,轉(zhuǎn)接器的板片與輪盤上端面貼合,用螺釘向前頂頂桿,使量規(guī)榫頭部分與輪盤榫槽配合,量規(guī)兩側(cè)面與榫槽對稱面平行,量規(guī)端面至榫槽節(jié)線有一精確尺寸。利用不同的表座實現(xiàn)對輪盤不同尺寸參數(shù)的測量。
轉(zhuǎn)接器側(cè)面定位機構(gòu)由一倒角定位銷和底座上的襯套組成。倒角定位銷的倒角面與轉(zhuǎn)接器側(cè)面貼合,不同級渦輪盤榫槽角度不同,倒角面的倒角隨之變化,定位銷下端軸部分與襯套保持間隙,便于測量不同級輪盤時更換倒角定位銷。
3 結(jié)束語
通過渦輪盤綜合測具的改進設(shè)計,在實際工作中大大降低了操作人員的工作強度以及人為操作的影響,提高了工作效率,并且該設(shè)計能減少工裝設(shè)計制造數(shù)量,降低設(shè)計制造成本。
參考文獻
[1]航空工藝裝備設(shè)計手冊[M].北京國防工業(yè)出版社,1978.
[2]機械設(shè)計手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社,1979.
[3]博創(chuàng)設(shè)計坊.UG NX 7.5完全自學(xué)手冊[M].北京機械工業(yè)出版社,2010.