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杂乱薄壁叶片测量方法研讨

复杂薄壁叶片多为风扇叶片,是发动机核心部件——风扇转子的关键零件之一,对发动机的性能起着关键作用,技术含量高,涉及领域广。该类叶片外形尺寸大,叶身厚度薄,根部曲率变化剧烈,加之采用了单燕尾槽的榫头结构

杂乱薄壁叶片多为电扇叶片,是发动机核心部件——电扇转子的要害零件之一,对发动机的功能起着要害作用,技能含量高,触及范畴广。该类叶片外形尺度大,叶身厚度薄,根部曲率改变剧烈,加之选用了单燕尾槽的榫头结构,为丈量精确性带来了很大的差错。本研讨通过多种丈量办法的测验与比对,寻觅到了一种新的丈量办法,成功地处理了杂乱薄壁叶片高精度、高效率的丈量问题。

技能特色剖析

杂乱薄壁榫头为燕尾型叶片,榫头度面为叶片的定位基准,公役一般不大于0.1mm,叶身型面带有阻尼台,阻尼台空间视点错综杂乱,需求的尺度多,且公役要求严;叶片空间尺度大且叶型空间歪曲大,叶身薄,叶片型线概括度公役小且为变公役。

叶片尺度丈量

1丈量坐标系的树立

对杂乱薄壁燕尾型榫头叶片,规划及丈量的基准一般为燕尾型榫头的度面,丈量时能够将丈量坐标系直接树立在榫头度面上,也能够选用测具丈量,将丈量坐标系转移到测具上。

(1)无测具丈量。

没有测具时,以榫头度面及端面为基准,将丈量坐标系树立在榫头上,在叶片榫头两度面上,别离丈量4个点,结构2个平面,核算两个度面的平分面作为丈量坐标系的Y轴方向及Y轴方向的零点,核算两个度面的交线,丈量坐标系的X轴方向,交线与榫头端面的交点为X轴方向的零点,榫头度面平分面别离向两度面平移H值,与两度面相交两条平移线,两平行线结构一平面作为丈量坐标系Z轴的零点。叶片榫头度面结构如图1所示。

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(2)测具丈量。

杂乱薄壁燕尾型榫头叶片测具规划原理是:旋动拧紧螺钉,测具底面定位块带动叶片榫头底面向上运动,当叶片榫头度面与测具度面定位块贴紧时,叶片榫头基准线抵达必定高度,叶片固定在测具中。以测具的定位面为基准树立丈量坐标系,测具结构如图2所示。

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2型面丈量剖析

该叶片叶根部位型面曲率改变大,而叶尖型面曲率改变比较小。一般型面丈量时,程序编制是一个循环丈量的进程,每个截面都是从叶片进气边开端扫描到排气边完毕,再将剩余部分进行裁剪,构成一个封闭的曲线如图3所示。

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初度加工为了防错,用2种办法对叶片进行丈量剖析。榜首种办法是将叶片的一切部位进行采点丈量,为了防止测球半径补偿时带来的丈量数据差错,在采点时封闭丈量补偿,将丈量数据导入UG与数模进行比对,比对时将测具数据全体偏置一个测针半径值。第二种办法是在PC-DMIS丈量软件下用Blade剖析软件进行剖析。2种丈量办法丈量数据比照如表1所示。

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由表1能够看出,在叶尖部位,因为叶型曲率改变比较陡峭,丈量定论只差0.004mm,而叶根部位截面因为叶型改变比较大,相差0.053mm,所以不能直接对叶根型面进行扫描点评。

在丈量叶型概括度时用两种办法,叶尖截面(全封闭截面)选用全封闭扫描,使用叶片专用剖析软件BLADE进行剖析点评;叶根截面选用采点的办法进行丈量,实测点与CAD模型进行比照输出。

3阻尼台丈量

该叶片阻尼台上下外表由三维空间曲面组成,阻尼台毗连面以及长边、短边空间视点错综杂乱。在丈量阻尼台上下外表概括度时,选用扫描曲面的办法进行丈量,将实测值有数模进行比照,并直接将定论显现在数模中,便于叶片的返修,阻尼台外表差错剖析见图4。

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阻尼台长边、短边是圆弧形,在初次丈量时直接在数模中找出最高点作为理论值对叶片阻尼台长、短边进行丈量并与数模进行比对剖析,但是在后期丈量进程中发现,因为叶片的加工差错,假如只采1点并不能确保每次都能采到阻尼台长、短边的最高点,该部位为圆弧型,丈量点略微差一点,丈量定论就会相差许多。最终通过重复实践发现,假如将坐标系旋转到与阻尼台长、短边平行的方向并进行扫描,在扫描点中找出最大值,用这种办法丈量能精确的反映叶片的实在加工质量。

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