一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺，涉及涡轮检测技术领域，包括如下步骤：安装工件、角度调整、营造密闭环境、涡轮叶片叶间空隙测漏以及榫接结构配合度检测。本发明专利技术通过在调节支架上设置检测机构及碾壁机构，相较于传统着色检查的方式，此检测方法能够消除检测时存在的薄层厚度间隙，保证涡轮在实际工况下的叶片间干摩擦阻尼效果；通过设置碾壁机构，能够精准判断出成对叶片组的伸根冷却孔内壁的过渡光滑程度，即叶片在榫槽内榫接结构的配合度，同时通过抵碾件的正反两向转动，还能得出成对叶片组中是哪片叶片与榫槽间存在配合问题。片与榫槽间存在配合问题。片与榫槽间存在配合问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺


[0001]本专利技术涉及涡轮检测
，具体涉及一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺。

技术介绍

[0002]在航空发动机的内部涡轮叶片类型中，涵盖一种配合组装的前行、后进式涡轮叶片，即将两个叶片的榫头成对配合，装配到涡轮盘上的一个榫槽内，其作用是可以增加涡轮叶片的稠度、提高级输出功率，还增加叶片间的干摩擦阻尼效果，对叶片的减震和控制高周疲劳具有良好作用，现有技术在对该类型涡轮叶片的榫接结构进行检测时，通常采用着色检查的方法，即由红单等着色染剂涂覆于单侧叶片上，然后将配合在一起的成对叶片组榫接至榫槽内，一定时间后取出并检查两者拼接面间的间隙着色剂分布情况。
[0003]但是，我司在长期对该类型成对叶片组的榫接结构进行检测过程中发现现有技术仍存在一定的弊端：一、当下着色检查的检测方法虽然能准确测得叶片组拼接面的间隙情况，但由于在叶片拼接面间的着色剂其自身也具有一定的薄层厚度，使得在检测完毕后清除着色剂后，对再次安装到榫槽内的叶片组，其榫头和叶冠间仍存在对应薄层厚度的间隙，弱化间隙会影响叶片间的干摩擦阻尼效果；二、成对配合的叶片组其两侧需要与榫槽间存在冷却间隙，而该组叶片通过安装在挡板上的短螺栓来将其固定在榫槽内，固定过程中叶片上各自的榫头在榫槽内的配合程度无法及时检测，一旦同一个榫槽内的两个榫头配合差异过大，便会导致叶片与榫槽壁间的冷却间隙超差，进而导致对涡轮整体的散热造成影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
[0005]一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺，包括如下步骤：
[0006]S1：安装工件：将成对配合的涡轮叶片组通过挡板上的短螺栓安装于涡轮盘的榫槽内，再将涡轮整体安装于检测平台上，由检测平台上设置的伺服动力设备控制涡轮整体完成精准定位；
[0007]S2：角度调整：通过涡轮叶片组的型号确定叶间偏斜角度，根据该角度调节设置于检测平台上的调节支架并定位；
[0008]S3：营造密闭环境：通过检测机构对涡轮整体上的待测榫接机构进行包裹，使得该范围内构成局部封闭且弱光环境；
[0009]S4：涡轮叶片叶间空隙测漏：由供液泵通过供液管道向检测机构及成对配合的涡轮叶片组间构成的局部封闭且弱光的环境内泵入荧光工作液，通过测得荧光工作液是否泄漏以及泄露程度，判断出在榫槽内成对配合的涡轮叶片组上两个叶冠之间、两个下缘板之间是否存在间隙及间隙大小；
[0010]S5：榫接结构配合度检测：根据成对配合的涡轮叶片组之间伸根冷却孔相接处的
过渡程度，通过碾壁机构判断出成对的涡轮叶片组之间的配合度是否合格，以及各自的榫头与榫槽之间的冷却间隙度是否合格。
[0011]优选的，所述检测机构包括气缸、双向摄像机以及两个对称设置的遮光板，所述气缸安装于调节支架上，气缸的输出端与所述遮光板的侧端相连接，所述双向摄像机通过支撑柱可调节安装于遮光板的另一侧，两个所述遮光板的上端均滑动设置于调节支架上，遮光板的内侧上部设置有储液盒，所述储液盒与供液管道相连，储液盒的下端设置出液口，遮光板的上端还安装有两个对称设置的齿条，调节支架上安装有齿轮，所述齿轮的两侧分别与两个所述齿条相铰接。
[0012]优选的，所述碾壁机构包括驱动电机、搅动轮以及抵碾件，所述驱动电机安装于遮光板上，遮光板的内侧设置电磁阀，电磁阀的上端通过接液管与储液盒相连，电磁阀的侧端固定有密封板，驱动电机的输出端贯穿密封板连接有凸轮，所述搅动轮安装于凸轮的另一侧，搅动轮的端面上环向设置若干个均布的弧形导板，搅动轮的内部开设有流通孔，所述抵碾件滑动设置于搅动轮上，抵碾件上于一侧端部与搅动轮之间套设有弹簧，抵碾件的另一侧端部螺纹连接有伸缩头，并通过螺栓锁紧。
[0013]优选的，所述检测平台上开设有弧形的安装轨道，所述调节支架设置于安装轨道内。
[0014]优选的，所述双向摄像机置于叶冠与下缘板之间，双向摄像机的上下摄像头分别对准成对配合的涡轮叶片组的两个叶冠之间以及两个下缘板之间相接处。
[0015]优选的，所述伸缩头的端部为球头弧面状。
[0016]优选的，两个所述密封板的端面尺寸不小于成对配合的涡轮叶片组之间伸根冷却孔尺寸。
[0017]优选的，所述流通孔的出口端部与弧形导板的内凹表面相对应。
[0018]本专利技术的优点在于：(1)通过在调节支架上设置检测机构及碾壁机构，由出液口向成对叶片组的叶冠相接处提供荧光工作液，由搅动轮搅动定量存储于封闭且弱光环境下伸根冷却孔内的荧光工作液，经溅射方式向成对叶片组的下缘板相接处提供荧光工作液，再由双向摄像机的上下摄像端分别对叶冠间及下缘板间进行持续检测漏液情况，进而判断成对叶片组之间是否存在影响叶片间的干摩擦阻尼效果的弱化间隙，相较于传统着色检查的方式，此检测方法能够消除检测时存在的薄层厚度间隙，保证涡轮在实际工况下的叶片间干摩擦阻尼效果；
[0019](2)通过设置碾壁机构，由驱动电机带动设置于搅动轮上的抵碾件同步正反转动，能够精准判断出成对叶片组的伸根冷却孔内壁的过渡光滑程度，即叶片在榫槽内榫接结构的配合度，同时通过抵碾件的正反两向转动，还能得出成对叶片组中是哪片叶片与榫槽间存在配合问题。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的流程图。
[0021]图2为本专利技术中检测平台、待检涡轮及部分结构的装配示意图。
[0022]图3为本专利技术中检测机构和碾壁机构的装配示意图。
[0023]图4为本专利技术在检测过程中的状态示意图。
[0024]图5为图4中A处的结构放大图。
[0025]其中，1
‑
检测平台，2
‑
调节支架，3
‑
检测机构，4
‑
供液泵，5
‑
供液管道，6
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碾壁机构，7
‑
安装轨道，31
‑
气缸，32
‑
双向摄像机，33
‑
遮光板，35
‑
支撑柱，36
‑
储液盒，37
‑
出液口，38
‑
齿条，39
‑
齿轮，601
‑
驱动电机，602
‑
搅动轮，603
‑
抵碾件，604
‑
电磁阀，605
‑
接液管，606
‑
密封板，607
‑
凸轮，608
‑
弧形导板，609
‑
流通孔，610
‑
弹簧，611
‑
伸缩头。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：安装工件：将成对配合的涡轮叶片组通过挡板上的短螺栓安装于涡轮盘的榫槽内，再将涡轮整体安装于检测平台(1)上，由检测平台(1)上设置的伺服动力设备控制涡轮整体完成精准定位；S2：角度调整：通过涡轮叶片组的型号确定叶间偏斜角度，根据该角度调节设置于检测平台(1)上的调节支架(2)并定位；S3：营造密闭环境：通过检测机构(3)对涡轮整体上的待测榫接机构进行包裹，使得该范围内构成局部封闭且弱光环境；S4：涡轮叶片叶间空隙测漏：由供液泵(4)通过供液管道(5)向检测机构(3)及成对配合的涡轮叶片组间构成的局部封闭且弱光的环境内泵入荧光工作液，通过测得荧光工作液是否泄漏以及泄露程度，判断出在榫槽内成对配合的涡轮叶片组上两个叶冠之间、两个下缘板之间是否存在间隙及间隙大小；S5：榫接结构配合度检测：根据成对配合的涡轮叶片组之间伸根冷却孔相接处的过渡程度，通过碾壁机构(6)判断出成对的涡轮叶片组之间的配合度是否合格，以及各自的榫头与榫槽之间的冷却间隙度是否合格。2.根据权利要求1所述的一种用于航空发动机涡轮叶片榫接结构的检测工艺，其特征在于：所述检测机构(3)包括气缸(31)、双向摄像机(32)以及两个对称设置的遮光板(33)，所述气缸(31)安装于调节支架(2)上，气缸(31)的输出端与所述遮光板(33)的侧端相连接，所述双向摄像机(32)通过支撑柱(35)可调节安装于遮光板(33)的另一侧，两个所述遮光板(33)的上端均滑动设置于调节支架(2)上，遮光板(33)的内侧上部设置有储液盒(36)，所述储液盒(36)与供液管道(5)相连，储液盒(36)的下端设置出液口(37)，遮光板(33)的上端还安装有两个对称设置的齿条(38)，调节支架(2)上安装有齿轮(39)，所述齿轮(39)的两侧分别与两个所述齿条(38)相铰接。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江，曹春晓，严小琳，
申请(专利权)人：江苏江航智飞机发动机部件研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：