复杂薄壁叶片测量方法研究（一）

　　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，为测量准确性带来了很大的误差。本研究通过多种测量方法的测试与比对，寻找到了一种新的测量方法，成功地解决了复杂薄壁叶片高精度、高效率的测量问题。

　　技术特点分析

　　复杂薄壁榫头为燕尾型叶片，榫头度面为叶片的定位基准，公差一般不大于0.1mm，叶身型面带有阻尼台，阻尼台空间角度错综复杂，需要的尺寸多，且公差要求严；叶片空间尺寸大且叶型空间扭曲大，叶身薄，叶片型线轮廓度公差小且为变公差。

　　叶片尺寸测量

　　1 测量坐标系的建立

　　对复杂薄壁燕尾型榫头叶片，设计及测量的基准一般为燕尾型榫头的度面，测量时可以将测量坐标系直接建立在榫头度面上，也可以采用测具测量，将测量坐标系转移到测具上。

　　（1）无测具测量。

　　没有测具时，以榫头度面及端面为基准，将测量坐标系建立在榫头上，在叶片榫头两度面上，分别测量4个点，构造2个平面，计算两个度面的中分面作为测量坐标系的Y轴方向及Y轴方向的零点，计算两个度面的交线，测量坐标系的X轴方向，交线与榫头端面的交点为X轴方向的零点，榫头度面中分面分别向两度面平移H值，与两度面相交两条平移线，两平行线构造一平面作为测量坐标系Z轴的零点。叶片榫头度面结构如图1所示。

　　（2）测具测量。

　　复杂薄壁燕尾型榫头叶片测具设计原理是：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，叶片榫头基准线到达一定高度，叶片固定在测具中。以测具的定位面为基准建立测量坐标系，测具结构如图2所示。

　　2 型面测量分析

　　该叶片叶根部位型面曲率变化大，而叶尖型面曲率变化比较小。一般型面测量时，程序编制是一个循环测量的过程，每个截面都是从叶片进气边开始扫描到排气边结束，再将多余部分进行裁剪，形成一个封闭的曲线如图3所示。

　　初次加工为了防错，用2种方法对叶片进行测量分析。第一种方法是将叶片的所有部位进行采点测量，为了避免测球半径补偿时带来的测量数据误差，在采点时关闭测量补偿，将测量数据导入UG与数模进行比对，比对时将测具数据整体偏置一个测针半径值。第二种方法是在PC-DMIS测量软件下用Blade分析软件进行分析。2种测量方法测量数据对比如表1所示。

　　由表1可以看出，在叶尖部位，由于叶型曲率变化比较平缓，测量结论只差0.004mm，而叶根部位截面由于叶型变化比较大，相差0.053mm，所以不能直接对叶根型面进行扫描评价。

　　在测量叶型轮廓度时用两种方法，叶尖截面（全封闭截面）采用全封闭扫描，利用叶片专用分析软件BLADE进行分析评价；叶根截面采用采点的方式进行测量，实测点与CAD模型进行对比输出

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。