鄭 松 錢寶娟 孫海麗 孫玉偉

（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

某葉片（成聯(lián)）是發(fā)動機零件中最復雜的零件之一，同時也是發(fā)動機的關(guān)鍵重要零件，由于該葉片是多個葉片成聯(lián)精密鑄造而成，這就給葉片檢測提出了更高的要求，也給工裝量具設計帶來了一定困難，而且該葉片結(jié)構(gòu)設計復雜，上、下緣板全部是空間曲面形成，測量空間窄小，側(cè)面為雙斜面，某葉片的工作狀態(tài)是盆、背安裝板相互搭接。用三坐標測量工具檢測某葉片觀察孔位置度非常麻煩，由于該葉片觀察孔位置為空間位置，必須采用專用測量工裝進行測量，了解用戶使用要求，熟悉設計圖，定位、壓緊相對比較簡單，考慮葉片取放時不發(fā)生干涉，它非常適用于葉片加工生產(chǎn)現(xiàn)場，是一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便的檢測工具。

為保證某葉片（成聯(lián)）觀察孔位置度測量精度，本文采用UG三維造型建立葉片和測具的模型，進行仿真模擬設計，提高了設計精度和準確性。該測具采用定位夾緊與夾具一致保證加工與測量一致性，經(jīng)現(xiàn)場使用，證明完全達到檢測要求。

1 某葉片的設計要求

1.1 葉片構(gòu)成

某葉片是由上緣板、葉身型面、下緣板構(gòu)成，葉片依靠緣板定位安裝在輪盤中，并通過緣板斜面相互搭接。

1.2 葉片測量位置設計分析

由于背向緣板與下一個葉片的盆向緣板相搭接，因此第一個葉片的盆向緣板的平面是繞發(fā)動機軸線旋轉(zhuǎn)某一角度成為下一個葉片的背向緣板平面。測具設計主要考慮將葉片放置便于檢測合適的位置，上緣板孔位置為空間位置，測具考慮將零件擺出便于測量的合理位置。根據(jù)設計圖和規(guī)范規(guī)定，位置度公差為φ0.1基準為AHC由于孔公差為+0.05因此測量頭需要分組測量。

難點：1.測量孔中心線與Z軸夾角為4度，與水平夾角為25度；

2.測量孔公差為+0.05而位置度公差為φ0.1，考慮如何分組便于制造與檢測。

2 測具結(jié)構(gòu)的確定

2.1 定位及壓緊的確定

六點定位原理，定位采用在葉片上、下緣板排氣邊端面AA1面、上緣板徑向H面及上緣板C側(cè)面定位。

圖1 葉片定位簡圖

A面用定位座NO：8定位，A1面用2個φ10定位銷NO：6上端面定位

H面用2個φ20定位銷NO：4定位在φ800.9圓周上

C面用1個φ4定位銷NO：3定位

利用三維UG設計進行虛擬裝配，快速、準確的保證經(jīng)向兩定位銷、側(cè)面定位銷、底面定位銷與零件貼合。

為了使葉片在測量時穩(wěn)定可靠，必需保證各定位面充分接觸，并能夠在測量過程中保持定位狀態(tài)，為了達到這一目標，需要在中間葉片進氣邊上壓緊，在測具一側(cè)安放螺釘壓緊機構(gòu)，方便葉片取放，壓緊件使用尼龍材料避免壓壞零件。

2.2 測量尺寸的確定

2.2.1 采用功能量規(guī)方法檢測

按上述將零件定位并壓緊，測量使用測量銷NO;11，由于測量孔公差為+0.05而位置度公差為φ0.1，需要測量銷分組，考慮便于制造與使用在測量銷上加測量套，按孔直經(jīng)更換測量套，測量套與測量銷之間0.003～～0.006間隙并用螺紋連結(jié)。

以前測量銷與襯套之間保持間隙0.005～0.01滑動不靈活有阻滯現(xiàn)象，時間長了更加不靈活，為了使測量銷在測量座中滑動靈活使用直線軸承。

由于每一個孔中心線與Z軸夾角為4度，與水平夾角為25度為了使制造時調(diào)整方便每一個測量銷有獨立測量座，避免以前共用一個測量座安裝后無法調(diào)整毛病。

2.2.2 采用打表方法檢測

將測量表座擺放在理論位置，使表桿旋轉(zhuǎn)中心與檢測孔理論中心同軸，檢測孔位置度時使表桿沿自身旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)一周，表桿的變化按比例1：1傳遞到表上，指示表變化量為孔的位置度，按上述方法分別檢測每一個孔并記錄數(shù)值。

2.3 孔位置度測具采用模塊化設計

利用UG三維建模，將孔位置測具各部件設計成參數(shù)化模塊，改變模塊結(jié)構(gòu)尺寸，進行參數(shù)化驅(qū)動調(diào)試；將工裝模塊進行固化、邏輯智能設計調(diào)試設計，以后再設計同類型孔位置測具時，可以提高設計效率，降低成本，縮短設計周期。

結(jié)語

將葉片定位用一套測具分別檢查上、下緣板六孔位置度，此項設計既簡單，方便測量，通過檢測應用，達到了良好的效果。采用模塊化設計減少同類型孔位置度測具設時間，大大提高了工作效率，也為工裝設計開辟了新的設計思路和理念，同時也填補了工裝領(lǐng)域的技術(shù)空白。

[1]新編金屬材料手冊[M].機械工業(yè)出版社.

[2]量具設計手冊[M].