一種測量葉輪葉型用量規(guī)及其測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種測量葉輪葉型用量規(guī)及其測量方法，測量葉輪葉型用量規(guī)包括用于定位與待測葉輪相對位置的定位板(1)以及用于對待測葉輪進行測量的樣板(2)，樣板(2)設(shè)置在定位板(1)上。通過測量葉輪葉型用量規(guī)對葉輪葉型輪廓測量，操作簡單，可以快速直觀地檢測出葉輪中的葉片變形情況，與三坐標測量方法相比具有簡單、快速、直觀等優(yōu)點，大大降低了生產(chǎn)檢測成本和時間，極大的提高了生產(chǎn)效率；本測量葉輪葉型用量規(guī)通過對比驗證后已應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，解決了尺寸檢測難題，開辟了復(fù)雜葉輪尺寸測量的新思路。
【專利說明】一種測量葉輪葉型用量規(guī)及其測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密鑄造葉輪產(chǎn)品測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種測量葉輪葉型用量規(guī)，此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述測量葉輪葉型用量規(guī)的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]精密鑄造類葉輪毛坯產(chǎn)品的顯著特點是近凈成型(無余量)、尺寸精度要求高、葉片間距小、葉片型面復(fù)雜、扭轉(zhuǎn)角度大等，精密鑄造生產(chǎn)過程工序繁雜，制模工序、涂料工序、熔煉澆注工序、打磨修整工序等均易造成葉輪毛坯葉片變形，故生產(chǎn)過程中需對葉輪葉型輪廓和變形度進行測量。
[0003]目前，行業(yè)內(nèi)對葉輪葉型輪廓和流道進行測量傳統(tǒng)測量方法是采用三坐標儀進行測量，采用該方法需為測量對象產(chǎn)品設(shè)計專用夾具，并進行編程測量。一般采用三坐標擬合法,采用三坐標擬合法測量對象葉型具體操作為:在理論實體中過毛坯中心X軸做一個虛擬0 60圓柱,過圓柱與大葉片相交在Y軸方向最外側(cè)交點A垂直于X軸做一根矢量線0A,垂直于OA做平行于X軸的截面III。截面III得出后分別在Z軸負方向以IOmm和20mm距離做出平行于III截面的II截面和I截面；在Z軸正方向以IOmm和20mm距離做出平行于III截面的IV截面和V截面，I?V截面做出后,將此五個截面截取大小葉片的截面線在X-Y面上的投影作為理論截面線。測量完成后還需將測量數(shù)據(jù)采用專用軟件與理論數(shù)據(jù)進行擬合比對，將三坐標實測毛坯的實測線與理論截面線進行擬合對比后得出檢測結(jié)論。整個過程漫長繁雜，需要花費大量的人力和時間，加大了成本投入，不僅延長了產(chǎn)品的加工制造時間，而且檢測難度大、錯誤率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種測量葉輪葉型用量規(guī)，以解決葉輪葉型測量方法過程漫長繁雜、檢測難度大、錯誤率高的技術(shù)問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種測量葉輪葉型用量規(guī)，包括用于定位與待測葉輪相對位置的定位板以及用于對待測葉輪進行測量的樣板，樣板設(shè)置在定位板上。
[0007]進一步地，定位板的至少一側(cè)豎向壁面為外形與待測葉輪的流道面相匹配并用以緊靠待測葉輪的流道面進行相互定位的中心支靠面。
[0008]進一步地，樣板為豎立在定位板上的曲形板。
[0009]進一步地，樣板上設(shè)有至少一條用以與待測葉輪上的大葉片外延相比對的大葉片比對部；樣板上還開設(shè)有至少一個用以與待測葉輪上的小葉片外延相比對的小葉片測量窗。
[0010]進一步地，大葉片比對部為曲形板；小葉片測量窗的至少一側(cè)為用以與小葉片外延相比對的曲形的小葉片比對部。
[0011]進一步地，大葉片比對部的設(shè)置高度與大葉片的邊緣高度相匹配；小葉片測量窗的小葉片比對部的高度與小葉片的邊緣高度相匹配。
[0012]進一步地，樣板連接在定位板處的彎曲曲線與中心支靠面的彎曲曲線平行。
[0013]進一步地，樣板通過連接件沿定位板的環(huán)周向可調(diào)的活動連接在定位板上。
[0014]進一步地，定位板和/或樣板上開設(shè)有用以防止待測葉輪旋轉(zhuǎn)運動受到阻礙的防阻缺口。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種測量葉輪葉型用量規(guī)的測量方法，包括以下步驟:a、將尺寸合格的葉輪作為葉輪樣件；b、將葉輪樣件和量規(guī)放置在平面度正負誤差為0.05mm的平面上，將量規(guī)的中心支靠面貼合在葉輪樣件的流道面上定中心基準；c、量規(guī)的中心支靠面貼合在葉輪樣件的流道面上進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至葉輪的大葉片和小葉片分別卡在量規(guī)的大葉片比對部和小葉片比對部；d、用葉輪樣件與量規(guī)進行比對，選出大葉片的邊緣與大葉片比對部完全貼合的第一貼合點；選出小葉片的邊緣與小葉片比對部完全貼合的第二貼合點；e、將待測葉輪替換葉輪樣件，按照步驟b和步驟c同樣的步驟操作，使用塞尺測量所述待測葉輪的大葉片與第一貼合點之間的間隙值以及待測葉輪的小葉片與第二貼合點之間的間隙值，獲得一組大小葉片的間隙值；f、測得的大小葉片間隙值在0-0.3mm內(nèi)則判定為待測葉輪的葉型合格，反之則不合格；g、重復(fù)步驟e和步驟f，測量同一待測葉輪的其他幾組大小葉片。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本測量葉輪葉型用量規(guī)采用定位板在平面上固定定位并用于安裝樣板，利用定位板控制與待測葉輪的相對位置，通過樣板對標準件葉輪和待測葉輪的葉型進行測量比對，以確定葉輪葉型與標準葉輪葉型的差異性，以此判斷待測葉輪的葉型是否合格；通過測量葉輪葉型用量規(guī)對葉輪葉型輪廓測量，操作簡單，可以快速直觀地檢測出葉輪中的葉片變形情況，與三坐標測量方法相比具有簡單、快速、直觀等優(yōu)點，大大降低了生產(chǎn)檢測成本和時間，極大的提高了生產(chǎn)效率；本測量葉輪葉型用量規(guī)通過對比驗證后已應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，解決了尺寸檢測難題，開辟了復(fù)雜葉輪尺寸測量的新思路。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)的正立面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)的背立面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的樣板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的定位板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是圖5的A-A剖面圖。
[0026]圖例說明:
[0027]1、定位板；2、樣板；3、中心支靠面；4、大葉片比對部；5、小葉片測量窗；6、小葉片
比對部；7、連接件；8、防阻缺口?！揪唧w實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0029]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)的正立面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)的背立面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的樣板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的定位板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的A-A剖面圖。
[0030]如圖1、圖2和圖3所示，本實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)，包括用于定位與待測葉輪相對位置的定位板I以及用于對待測葉輪進行測量的樣板2，樣板2設(shè)置在定位板I上。本測量葉輪葉型用量規(guī)采用定位板I在平面上固定定位并用于安裝樣板2，利用定位板I控制與待測葉輪的相對位置，通過樣板2對標準件葉輪和待測葉輪的葉型進行測量比對，以確定葉輪葉型與標準葉輪葉型的差異性，以此判斷待測葉輪的葉型是否合格；通過測量葉輪葉型用量規(guī)對葉輪葉型輪廓測量，操作簡單，可以快速直觀地檢測出葉輪中的葉片變形情況，與三坐標測量方法相比具有簡單、快速、直觀等優(yōu)點，大大降低了生產(chǎn)檢測成本和時間，極大的提高了生產(chǎn)效率；本測量葉輪葉型用量規(guī)通過對比驗證后已應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，解決了尺寸檢測難題，開辟了復(fù)雜葉輪尺寸測量的新思路。
[0031]如圖1、圖2、圖3、圖5和圖6所示，本實施例中，定位板I的至少一側(cè)豎向壁面為外形與待測葉輪的流道面相匹配并用以緊靠待測葉輪的流道面進行相互定位的中心支靠面3。通過在定位板I的至少一側(cè)設(shè)置與待測葉輪的流道面相匹配并用以緊靠葉輪樣件流道面進行相互定位的中心支靠面3，將量規(guī)中心支靠面3貼合在待測葉輪的流道面上定中心基準，方便量規(guī)以所定中心基準對葉輪的葉型進行測量比對。
[0032]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，樣板2為豎立在定位板I上的曲形板。通過移動量規(guī)，使得曲形板的彎曲面與葉輪上的葉片進行相對移動，直至曲形板將葉輪上的葉片卡固，使得葉片與曲形板完全貼合，以確定葉片的葉型與樣板2的相對位置，從而將葉輪標準件的葉型與待測葉輪的葉型進行比較，得出待測葉輪的葉型是否合格的結(jié)論。
[0033]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，樣板2上設(shè)有至少一條用以與待測葉輪上的大葉片外延相比對的大葉片比對部4 ;樣板2上還開設(shè)有至少一個用以與待測葉輪上的小葉片外延相比對的小葉片測量窗5。利用葉輪的大葉片外延與大葉片比對部4進行葉型比對,而由于大葉片和小葉片的葉型和葉片尺寸大小存在區(qū)別，而在進行大葉片的測量比對的時候可以通過小葉片測量窗5觀測小葉片的比對情況，進行大小葉片的同時比對，有利于提聞比對效率。
[0034]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，大葉片比對部4為曲形板；小葉片測量窗5的至少一側(cè)為用以與小葉片外延相比對的曲形的小葉片比對部6。利用葉輪的大葉片外延與大葉片比對部4進行葉型比對，利用葉輪的小葉片外延與小葉片比對部6進行葉型比對，進行大葉片和小葉片的分別比對，葉型比對精確度更高，比對的效率更高，可以適用于多型號的葉型比對；而由于大葉片和小葉片的葉型和葉片尺寸大小存在區(qū)別，而在進行大葉片的測量比對的時候可以通過小葉片測量窗5觀測小葉片與小葉片比對部6的比對情況，進行大小葉片的同時比對，有利于提高比對效率。[0035]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，大葉片比對部4的設(shè)置高度與大葉片的邊緣高度相匹配；小葉片測量窗5的小葉片比對部6的高度與小葉片的邊緣高度相匹配。通過設(shè)置與葉片相適應(yīng)的比對部高度，以方便大葉片和小葉片分別與大葉片比對部4和小葉片比對部6的分別比對，比對的精度以及比對效率更高。
[0036]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，樣板2連接在定位板I處的彎曲曲線與中心支靠面3的彎曲曲線平行。通過中心支靠面3與葉輪的流道面貼合來實現(xiàn)定中心基準，使樣板2的彎曲也以所定的中心為基準，以適應(yīng)不同葉片葉型的比對。
[0037]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，樣板2通過連接件7沿定位板I的環(huán)周向可調(diào)的活動連接在定位板I上。通過量規(guī)的中心支靠面3與葉輪的流道面貼合定中，旋轉(zhuǎn)量規(guī)使得大葉片比對部4與大葉片外延貼合、小葉片比對部6與小葉片外延貼合來實現(xiàn)葉型比對；連接件7不僅起到樣板2與定位板I之間的連接作用，而且通過連接件7能夠調(diào)節(jié)樣板2在定位板I上的位置用以對大葉片比對部4和小葉片比對部6進行位置和角度上的微調(diào)，能夠有效提高測量比對的精確度和比對效率。
[0038]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實施例中，定位板I和/或樣板2上開設(shè)有用以防止待測葉輪旋轉(zhuǎn)運動受到阻礙的防阻缺口 8。通過設(shè)置防阻缺口 8，使得在旋轉(zhuǎn)量規(guī)對葉輪的葉片葉型進行測量比對的時候，量規(guī)與葉輪之間沒有處葉片以外的其他阻礙，能夠更好的側(cè)量葉片的葉型，提高測量的精確度。
[0039]本實施例的測量葉輪葉型用量規(guī)的測量方法，包括以下步驟:a、將尺寸合格的葉輪作為葉輪樣件山、將葉輪樣件和量規(guī)放置在平面度正負誤差為0.05mm的平面上，將量規(guī)的中心支靠面3貼合在葉輪樣件的流道面上定中心基準；c、量規(guī)的中心支靠面3貼合在葉輪樣件的流道面上進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至葉輪的大葉片和小葉片分別卡在量規(guī)的大葉片比對部4和小葉片比對部6 ;d、用葉輪樣件與量規(guī)進行比對，選出大葉片的邊緣與大葉片比對部4完全貼合的第一貼合點；選出小葉片的邊緣與小葉片比對部6完全貼合的第二貼合點；e、將待測葉輪替換葉輪樣件，按照步驟b和步驟c同樣的步驟操作，使用塞尺測量待測葉輪的大葉片與第一貼合點之間的間隙值以及待測葉輪的小葉片與第二貼合點之間的間隙值，獲得一組大小葉片的間隙值；f、；測得的大小葉片間隙值在0-0.3mm內(nèi)則判定為待測葉輪的葉型合格，反之則不合格；g、重復(fù)步驟e和步驟f，測量同一待測葉輪的其他幾組大小葉片。通過記錄在量規(guī)上合格葉輪的葉片葉型位置，對于待檢測葉輪的葉型進行比對，能夠快速的檢測出葉型是否合格，這種方法簡單快捷，能夠提高檢測的效率，能夠用于大批量以及多型號的產(chǎn)品檢測，即使并不具有專業(yè)技術(shù)資質(zhì)的人員也能夠輕松實現(xiàn)產(chǎn)品的檢測，能夠很好的降低勞動成本和人力成本。
[0040]實施時，使用葉型量規(guī)對葉輪葉型進行測量具體方法如下:首批模具件毛坯上三坐標儀進行全尺寸測量，并將尺寸合格的毛坯作為以后驗收的樣件；測量時葉輪和量規(guī)放置在平面度±0.05的平板上，將量規(guī)中心支靠面3貼合在葉輪樣件流道面上定中心基準；量規(guī)中心支靠面3貼合在葉輪流道面上進行旋轉(zhuǎn)，用樣件與量規(guī)進行比對，選出大小葉片上完全貼合的兩個點標記在量規(guī)上，按照同樣的方法使用葉型量規(guī)去對待測毛坯葉型進行測量，中心支靠面3完全貼合后靠緊待測件，使用塞尺依據(jù)之前樣件標記的兩個點分別測量與現(xiàn)有的位置點的間隙值，間隙值在0-0.3mm內(nèi)則判定為葉型合格；使用同樣的方法去對其余幾組一大一小葉片進行測量，從而完成待測毛坯葉輪的葉型測量。[0041]操作簡單，可以快速直觀地檢測出葉輪中的葉片變形情況，與現(xiàn)有三坐標測量方法相比具有簡單、快速、直觀等優(yōu)點，大大降低了生產(chǎn)檢測成本和時間，極大的提高了生產(chǎn)效率。
[0042]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于， 包括用于定位與待測葉輪相對位置的定位板(I)以及用于對待測葉輪進行測量的樣板⑵， 所述樣板(2)設(shè)置在所述定位板(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于，所述定位板(I)的至少一側(cè)豎向壁面為外形與待測葉輪的流道面相匹配并用以緊靠待測葉輪的流道面進行相互定位的中心支靠面(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于，所述樣板(2)為豎立在所述定位板(I)上的曲形板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于， 所述樣板(2)上設(shè)有至少一條用以與待測葉輪上的大葉片外延相比對的大葉片比對部⑷； 所述樣板(2)上還開設(shè)有至少一個用以與待測葉輪上的小葉片外延相比對的小葉片測量窗(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于， 所述大葉片比對部(4)為曲形板； 所述小葉片測量窗(5)的至少一側(cè)為用以與所述小葉片外延相比對的曲形的小葉片比對部⑶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于， 所述大葉片比對部(4)的設(shè)置高度與大葉片的邊緣高度相匹配； 所述小葉片測量窗(5)的所述小葉片比對部(6)的高度與小葉片的邊緣高度相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于，所述樣板(2)連接在所述定位板(I)處的彎曲曲線與所述中心支靠面(3)的彎曲曲線平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于，所述樣板(2)通過連接件(7)沿所述定位板(I)的環(huán)周向可調(diào)的活動連接在所述定位板(I)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的測量葉輪葉型用量規(guī)，其特征在于，所述定位板(I)和/或所述樣板(2)上開設(shè)有用以防止待測葉輪旋轉(zhuǎn)運動受到阻礙的防阻缺口(8)。
10.一種測量葉輪葉型用量規(guī)的測量方法，其特征在于，包括以下步驟: a、將尺寸合格的葉輪作為葉輪樣件； b、將所述葉輪樣件和量規(guī)放置在平面度正負誤差為0.05mm的平面上，將量規(guī)的中心支靠面(3)貼合在葉輪樣件的流道面上定中心基準； C、量規(guī)的所述中心支靠面(3)貼合在所述葉輪樣件的流道面上進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至葉輪的大葉片和小葉片分別卡在量規(guī)的大葉片比對部(4)和小葉片比對部(6)； d、用所述葉輪樣件與量規(guī)進行比對，選出所述大葉片的邊緣與所述大葉片比對部(4)完全貼合的第一貼合點；選出所述小葉片的邊緣與所述小葉片比對部(6)完全貼合的第二貼合點； e、將待測葉輪替換所述葉輪樣件，按照所述步驟b和所述步驟c同樣的步驟操作，使用塞尺測量所述待測葉輪的大葉片與第一貼合點之間的間隙值以及所述待測葉輪的小葉片與第二貼合點之間的間隙值，獲得一組大小葉片的間隙值；f、測得的大小葉片間隙值在O— 0.3mm內(nèi)則判定為待測葉輪的葉型合格，反之則不合格； g、重復(fù)步驟e和步驟f，測·量同一待測葉輪的其他幾組大小葉片。
【文檔編號】G01B5/20GK103575190SQ201310577216
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】黃文海, 龍憲翼, 周堅, 高麗麗, 蔡瑜, 郝新, 唐雙雙, 趙輝, 胡兵, 胡玥 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司