静子叶片综合型面测具的设计.docx

静子叶片综合型面测具的设计摘要：本文主要介绍了一种效率更高操作更加方便的静子叶片型面测具。通过对型面测具的定位及夹紧机构、偏移机构、扭转机构以及型面位置机构的结构和使用方法的描述详细的介绍了该测具的优点及应用方法和理论基础为静子叶片的测量提供了一种设计理念为叶片的生产制造提供一个高效的测量手段和方法。关键词：定位及夹紧机构；偏移机构；扭转机构；型面位置机构中图分类号：V434文献标识码：A叶片的加工和制造一直是属于技术含量较高的高科技制造领域叶片与其它类型的零件相比有其特殊的形状特点和尺寸精度要求。许多叶片型面复杂曲率变化很大某些叶片长且薄加工性能很不好。另外叶片涉及尺寸较多精度要求高。一个普通的叶片其叶型往往涉及上百个尺寸、尺寸与尺寸之间又相互发生关联和影响加工中难以控制。总之叶片普遍具有材料要求高、形状复杂、技术要求高、加工检测难度大等特点。本文主要论述了静子叶片的测量技术根据叶片在设计过程中不仅允许叶片向叶盆、叶背以及进、排气边方向可以偏移一定的数值的规定而且允许叶身绕理论中心旋转一定的角度的规定。通过利用UG三维造型软件建立叶片测具模型进行仿真模拟设计提高了静子叶片的检测精度和准确性为生产制造提供一个高效的测量手段和方法。1静子叶片检测需求从设计结构上来看静子叶片由上、下安装板及叶盆、叶背的流线型曲面构成。而叶身流线型曲面一般由5～10个设计截面及3～8个径向测量截面构成所有曲面均为空间三维曲面曲面形状无法用简单的数学公式表达设计者多采用样条曲线的方式进行描述。静子叶片由于气动力的需要对叶身型面非常重视是检测过程中的必检项目。叶身型面的测量包括叶身形状轮廓度的检测叶身厚度的检测以及安装板几何形状尺寸的检测。为了实现以上静子叶片检测的需要必须设计专用测具针对静子叶片的型面进行测量。传统的三坐标方法就是一种很好的测量方法但是这种方法存在效率低、操作复杂的缺点本文将介绍一种针对静子叶片型面测量的检测方法。2静子叶片综合型面测具的结构及检测方法本文设计的静子叶片综合型面测具不仅允许叶片向叶盆、叶背以及进、排气边方向可以偏移一定的数值而且允许叶身绕理论中心旋转一定的角度能够更好的满足偏移以及扭转的设计要求其结构如图1所示主要由四部分组成：定位及夹紧机构；偏移机构；扭转机构；确定截面位置机构等。2.1定位及夹紧机构首先利用夹紧机构对静子叶片进行定位及夹紧保证叶片的安装和取出方便具体采用的方法是利用静子叶片叶背方向的上、下缘板两侧面进气边上、下缘板两端面以及上缘板一端面定位同时采用拉紧的方式进行压紧使叶片定位夹紧力比较稳定。当安装叶片时松开蝶型螺母将叶片放入测具同时锁紧蝶型螺母来实现叶片定位。2.2偏移机构为了实现对静子叶片的叶盆以及叶背方向的偏移检测本测具使用了结构更加简单使用更加方便的直线运动导轨偏移机构。首先利用插销对叶片进行定位校准叶片的理论位置然后拔下插销利用底板两侧的板条作为导轨并且利用底板前后的可调螺钉推动支座在底板上滑动最终实现对叶片叶盆、叶背方向的偏移检测。2.3扭转机构为了保证叶片在一定条件下能够满足测量要求本测具设计了一扭转机构该机构采用了转轴与叶片一体旋转的设计方法。首先利用插销定位的方法固定转动的初始位置然后拔出插销利用两侧挡销来对叶片进行控制叶片可以向左右旋转并旋转至挡销位置通过扭转换算关系计算出叶片在扭转条件下的位置关系。扭转角度换算关系式如下：a=arctg（X/L）其中：a―叶片扭转角度；X―挡销至旋转立板侧面的距离；L―叶片旋转中心至两挡销中心的距离。2.4确定型面位置机构为了测量叶片沿径向不同高度下各截面的截面形状及位置关系需要设计型面位置机构。该型面位置机构主要由梳板销和梳板座组成。测量时首先用工作样板插入梳板座上对应的梳板销中工作样板靠紧测具梳板座两个互相垂直的基面然后进行透光检查这样就能够满足测量要求。结语静子叶片综合型面测具不仅允许叶片向叶盆、叶背方向可以偏移一定的数值而且允许叶身绕理论中心旋转一定的角度进行测量能够更好的满足偏移以及扭转的设计要求。另外这种测具结构简单工人操作方便并且可以保证叶片的测量精度是一种值得在生产中进行推广的静子叶片型面测具。参考文献[1]航空工艺装备设计手册[M].北京：国防工业出版社1978.[2]联合编写组.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社1979.[3]博创设计坊组.UGNX7.5完全自学手册[M].北京：机械工业出版