渦輪盤綜合測具的改進設計

摘 要：文章詳細描述了渦輪盤綜合測具的改進設計，首先介紹了改進的渦輪盤測具的具體結構，對測具的定位機構、測量機構進行了詳細的描述，并且進一步介紹了其在使用過程中的定位和測量機理；其次，文章通過與傳統測具的比對，論述了改進后測具的優點，測具定位更加穩定、可靠，操作方便，降低了生產成本。

關鍵詞：渦輪盤；榫槽；轉接器

1 概述

渦輪盤是航空發動機具有關鍵特性的核心部件，它的質量和性能水平，對于發動機和飛機的可靠性、安全壽命和性能的提高具有決定性的影響，因此在加工過程中，需要對渦輪盤進行測量。渦輪盤綜合測具測量的數據有：輪盤中心至榫槽N平面的距離，榫槽角度，榫槽對稱面相對理論位置的傾斜度和槽齒工作面在輪盤軸線方向上的傾斜度在100mm長度上不大于0.15mm等尺寸參數。

傳統的尺板形渦輪盤綜合測具結構簡單，制造方便，但每級渦輪盤都分別對應一套測具，而且每次測量都需要重新進行定位，存在不同的定位誤差，影響測量結果。改進后的測具通過更換定位環解決不同級渦輪盤的測量問題，減少工裝的數量。測量渦輪盤時，只需要旋轉定位軸并帶動渦輪盤旋轉，同時配合轉接器和測量座，就能實現對各尺寸參數的測量。

2 渦輪盤綜合測具的結構

渦輪盤綜合測具主要由定位機構，測量機構以及配合測量的轉接器、轉接器側面定位機構組成，如圖1、圖2所示。

2.1 測具的定位機構

測具的定位機構主要由定位塊、旋轉軸和定位環組成。

定位塊的主要作用是對輪盤的端面進行定位，它由四個環形定位塊組成，在設計過程中應當注意環形定位塊的內外徑尺寸，必須保證定位塊在測量時不能與輪盤發生干涉。旋轉軸的主要作用是帶動定位環進行旋轉，也即帶動輪盤進行旋轉，以測量輪盤上各個榫槽的尺寸參數。旋轉軸安裝在底座上的襯套內，與襯套保持間隙配合，使旋轉軸轉動靈活。定位環的主要作用是對輪盤的內孔進行定位，定位環安裝在旋轉軸上，與旋轉軸形成一體，隨旋轉軸旋轉，保證定位合理、穩定。

2.2 測量機構

測具的測量機構主要由表座定位機構、表座和對表塊組成。

首先在表座定位機構上設計加工一個V型槽，在該V型槽上放置長度100mm的量棒，和用來測量輪盤中心至榫槽N平面距離的表座定位量棒，然后在表座定位機構靠近輪盤處，安裝一個擋塊，擋塊與定位環中心保持一準確數值，通過擋塊對表座進行定位，來確定表座的測量位置。

表座包括測量距離表座，測量角度表座和測量傾斜度表座等。測量距離表座主要用來測量輪盤中心榫槽N平面的距離；測量角度表座主要用來測量榫槽角度的公差值，測量傾斜度表座主要用來測量榫槽對稱面相對理論位置的傾斜度和槽齒工作面在輪盤軸線方向上的傾斜度。每個測量表座在測量時都需要先在對表塊上進行對表調零，然后進行相對測量，來判斷零件是否合格。

2.3 轉接器

由于輪盤的榫槽很難進行直接測量，因此通過轉接器間接實現對輪盤各尺寸參數的測量。轉接器主要由量規、頂桿、螺釘和板片組成。測量時，將轉接器安裝在輪盤上，轉接器的板片與輪盤上端面貼合，用螺釘向前頂頂桿，使量規榫頭部分與輪盤榫槽配合，量規兩側面與榫槽對稱面平行，量規端面至榫槽節線有一精確尺寸。利用不同的表座實現對輪盤不同尺寸參數的測量。

轉接器側面定位機構由一倒角定位銷和底座上的襯套組成。倒角定位銷的倒角面與轉接器側面貼合，不同級渦輪盤榫槽角度不同，倒角面的倒角隨之變化，定位銷下端軸部分與襯套保持間隙，便于測量不同級輪盤時更換倒角定位銷。

3 結束語

通過渦輪盤綜合測具的改進設計，在實際工作中大大降低了操作人員的工作強度以及人為操作的影響，提高了工作效率，并且該設計能減少工裝設計制造數量，降低設計制造成本。

參考文獻

[1]航空工藝裝備設計手冊[M].北京國防工業出版社，1978.

[2]機械設計手冊[M].化學工業出版社，1979.

[3]博創設計坊.UG NX 7.5完全自學手冊[M].北京機械工業出版社，2010.