【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于压气机转子叶片检测，特别是涉及一种压气机转子叶片表面缺陷检测装置及其检测方法。
技术介绍
1、航空发动机被誉为现代工业皇冠上的明珠，而压气机是航空发动机的主要构成之一。压气机是向气体传输机械能、完成发动机热力循环中气体工质压缩过程，以提高气体压力的机械装置。压气机叶片作为发动机的核心零件，其制造量占整机的30%左右，叶片的制造品质(复杂型面的尺寸精度、形位公差和表面质量)直接影响着发动机的气动性能和服役寿命。航空叶片薄壁类零件的特性及其所具有的复杂空间几何形状，在一定程度上影响着叶片的加工精度和表面质量，如何检测叶片有无缺陷，保证叶片高质量的生产已成为当前航空制造业亟待解决的重要课题。目前，航空发动机压气机转子叶片探伤主要采用人工操作便携式超声表面波探伤仪进行检测，存在自动化程度低、检测结果受主观因素影响等技术问题，检测效率及智能化水平均有待进一步提升。
2、因此，开展多技术协同的高精度检测装备和方法研究与应用，对于保障航空发动机的气动性能、安全性和可靠性至关重要，并对促进企业的高水平、高质量发展具有重要意义。
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术旨在提供一种压气机转子叶片表面缺陷检测装置及其检测方法，解决了现有人工探伤航空发动机压气机转子叶片存在自动化程度低、检测结果受主观因素影响和检测效率低的问题。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一方面，提供了一种压气机转子叶片表面缺陷检测装
4、压气机转子转轴两端分别与所述电动分度盘夹持装置和顶锥止挡装置连接，电动分度盘夹持装置和顶锥止挡装置带动压气机转子旋转以及轴向移动；
5、所述探伤检测装置包括设置于压气机转子一侧的立柱，所述立柱的底部与检测平台的上端面连接，立柱的顶部设置有支撑臂，所述支撑臂的末端设置有竖直活动连接有按压杆，所述按压杆的底端设置有相互电性连接的探伤检测探头和超声探伤仪主机，按压杆下压后带动探伤检测探头对压气机转子叶片进行叶片表面缺陷检测，所述超声探伤仪主机显示压气机转子叶片表面缺陷。
6、进一步地，所述电动分度盘夹持装置和顶锥止挡装置之间设置有两个旋转支撑装置，两个所述旋转支撑装置的顶部均旋转设置有一对支撑轮，压气机转子转轴的两端分别设置于两对所述支撑轮内，支撑轮的轴线与压气机转子转轴的轴线平行，支撑轮的圆周外壁与压气机转子转轴的圆周外壁接触。
7、两个旋转支撑装置的设置，实现对压气机转子转轴两端的垂向滚动支撑，便于电动分度盘夹持装置驱动压气机转子转轴旋转，以多角度地对压气机转子转轴的不同叶片进行表面缺陷检测。
8、进一步地，作为电动分度盘夹持装置的一种具体设置方式，所述电动分度盘夹持装置包括第一支撑座，所述第一支撑座的底部与所述检测平台固定连接，第一支撑座的顶部设置有第一滚动丝杆模组，所述第一滚动丝杆模组上设置有电动分度盘，所述电动分度盘上设置有用于夹紧压气机转子转轴一端花键的三抓卡盘，第一滚动丝杆模组驱动电动分度盘沿压气机转子转轴轴线方向移动。
9、进一步地，作为顶锥止挡装置的一种具体设置方式，所述顶锥止挡装置包括第二支撑座，所述第二支撑座的底部与所述检测平台固定连接，第二支撑座的顶部设置有第二滚动丝杆模组，所述第二滚动丝杆模组上设置有顶锥，所述顶锥与压气机转子转轴另一端端面抵紧接触，第二滚动丝杆模组驱动顶锥沿压气机转子转轴轴线方向移动；所述电动分度盘的轴线与所述顶锥的轴线重合。
10、电动分度盘夹持装置和顶锥止挡装置的配合，对待测压气机转子两端进行轴向固定和精密分度驱动。
11、进一步地，每个所述旋转支撑装置均包括一个支撑架，所述支撑架的底部与所述检测平台固定连接，支撑架上竖直滑动设置有滑动支座，支撑架的底部设置有驱动所述滑动支座在竖直方向上往复移动的驱动装置，滑动支座的顶部旋转设置有一对所述支撑轮。驱动装置的目的是为了调整支撑轮在竖直方向上的位置，以对不同型号的压气机转子进行垂向滚动支撑。
12、进一步地，所述立柱的底部通过第三滚动丝杆模组与检测平台的上端面连接，所述第三滚动丝杆模组驱动立柱沿压气机转子转轴轴线方向移动。
13、第三滚动丝杆模组的设置，实现探伤检测装置中探伤检测探头位置的移动，以便于对压气机转子上不同位置的叶片进行表面缺陷检测。
14、进一步地，作为探伤检测装置的一种具体设置方式，所述探伤检测探头包括两个水平间隔设置且与所述超声探伤仪主机电性连接的超声探头；
15、所述按压杆的圆周外壁上设置有安装环，所述安装环与所述支撑臂的上端面设置有多根复位弹簧；按压杆的底端内部设置有旋转电缸，所述旋转电缸输出轴轴线与按压杆轴线重合且旋转电缸输出端上设置有固定座，所述固定座上设置有双向电缸，所述双向电缸的两个输出轴水平设置，双向电缸的两个输出轴上均固定有一个连接板，双向电缸驱动两个所述连接板同时相向或相背运动；两个所述超声探头分别设置于两个连接板的内壁上。
16、多根复位弹簧的设置，确保按压杆的回弹；旋转电缸用于调整两个超声探头的旋转角度，以满足各种型号和尺寸的叶片测量需求；同时在对叶片检测时，双向电缸驱动两个超声探头紧贴待测叶片两侧进排气边廓形表面，提高了叶片表面缺陷检测的准确性。
17、进一步地，所述第一滚动丝杆模组、第二滚动丝杆模组和第三滚动丝杆模组均包括两根水平间隔设置的直线导轨，两根直线导轨之间设置有一个滚动丝杆驱动模块，所述滚动丝杆驱动模块上连接有一个移动支架，所述移动支架的两端分别与两根直线导轨滑动配合，滚动丝杆驱动模块驱动移动支架沿直线导轨长度方向滑动；所述电动分度盘、顶锥和立柱的底部均与移动支架的上端面固定连接。
18、进一步地，所述驱动装置为蜗轮丝杆升降机，蜗轮丝杆升降机的顶部与所述滑动支座固定连接，蜗轮丝杆升降机具有升降和自锁功能，用于调整支撑架的高度以及避免支撑架承受待测压气机转子而发生自降现象。
19、另一方面，本专利技术还提供一种压气机转子叶片表面缺陷检测装置的检测方法，其包括：
20、步骤1、固定待测压气机转子：将待测压气机转子放置在两个旋转支撑装置上，调整电动分度盘夹持装置和顶锥止挡装置的位置，电动分度盘夹持装置夹紧压气机转子转轴一端花键，顶锥止挡装置抵紧压气机转子转轴另一端端面，对待测压气机转子进行定位；
21、步骤2、选定待测压气机转子上的叶片：电动分度盘夹持装置驱动待测压气机转子旋转至检测位置；
22、步骤3、调整探伤检测探头：调整立柱的位置和调整探伤检测探头的角度，让探伤检测探头对齐待测压气机转子上叶片进排气边；
23、步骤4、对选定的叶片进行表面缺陷检测：下压按压杆，使探伤检测探头紧贴待测叶片两侧的进排气边廓形边缘，启动探伤检测探头对待测叶片转子的缺陷特征进行采集和处理，得到叶片表面的损伤信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，包括检测平台，所述检测平台上设置有电动分度盘夹持装置、顶锥止挡装置和探伤检测装置；
2.根据权利要求1所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述电动分度盘夹持装置和顶锥止挡装置之间设置有两个旋转支撑装置，两个所述旋转支撑装置的顶部均旋转设置有一对支撑轮，压气机转子转轴的两端分别设置于两对所述支撑轮内，支撑轮的轴线与压气机转子转轴的轴线平行，支撑轮的圆周外壁与压气机转子转轴的圆周外壁接触。
3.根据权利要求2所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述电动分度盘夹持装置包括第一支撑座，所述第一支撑座的底部与所述检测平台固定连接，第一支撑座的顶部设置有第一滚动丝杆模组，所述第一滚动丝杆模组上设置有电动分度盘，所述电动分度盘上设置有用于夹紧压气机转子转轴一端花键的三抓卡盘，第一滚动丝杆模组驱动电动分度盘沿压气机转子转轴轴线方向移动。
4.根据权利要求3所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述顶锥止挡装置包括第二支撑座，所述第二支撑座的底部与所述检测平台固定连接，第
5.根据权利要求1所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，每个所述旋转支撑装置均包括一个支撑架，所述支撑架的底部与所述检测平台固定连接，支撑架上竖直滑动设置有滑动支座，支撑架的底部设置有驱动所述滑动支座在竖直方向上往复移动的驱动装置，滑动支座的顶部旋转设置有一对所述支撑轮。
6.根据权利要求4所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述立柱的底部通过第三滚动丝杆模组与检测平台的上端面连接，所述第三滚动丝杆模组驱动立柱沿压气机转子转轴轴线方向移动。
7.根据权利要求6所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述探伤检测探头包括两个水平间隔设置且与所述超声探伤仪主机电性连接的超声探头；
8.根据权利要求6所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述第一滚动丝杆模组、第二滚动丝杆模组和第三滚动丝杆模组均包括两根水平间隔设置的直线导轨，两根直线导轨之间设置有一个滚动丝杆驱动模块，所述滚动丝杆驱动模块上连接有一个移动支架，所述移动支架的两端分别与两根直线导轨滑动配合，滚动丝杆驱动模块驱动移动支架沿直线导轨长度方向滑动；
9.根据权利要求5所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述驱动装置为蜗轮丝杆升降机，蜗轮丝杆升降机的顶部与所述滑动支座固定连接。
10.一种基于权利要求2~9任一所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置的检测方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，包括检测平台，所述检测平台上设置有电动分度盘夹持装置、顶锥止挡装置和探伤检测装置；
2.根据权利要求1所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述电动分度盘夹持装置和顶锥止挡装置之间设置有两个旋转支撑装置，两个所述旋转支撑装置的顶部均旋转设置有一对支撑轮，压气机转子转轴的两端分别设置于两对所述支撑轮内，支撑轮的轴线与压气机转子转轴的轴线平行，支撑轮的圆周外壁与压气机转子转轴的圆周外壁接触。
3.根据权利要求2所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述电动分度盘夹持装置包括第一支撑座，所述第一支撑座的底部与所述检测平台固定连接，第一支撑座的顶部设置有第一滚动丝杆模组，所述第一滚动丝杆模组上设置有电动分度盘，所述电动分度盘上设置有用于夹紧压气机转子转轴一端花键的三抓卡盘，第一滚动丝杆模组驱动电动分度盘沿压气机转子转轴轴线方向移动。
4.根据权利要求3所述的压气机转子叶片表面缺陷检测装置，其特征在于，所述顶锥止挡装置包括第二支撑座，所述第二支撑座的底部与所述检测平台固定连接，第二支撑座的顶部设置有第二滚动丝杆模组，所述第二滚动丝杆模组上设置有顶锥，所述顶锥与压气机转子转轴另一端端面抵紧接触，第二滚动丝杆模组驱动顶锥沿压气机转子转轴轴线方向移动；所述电动分度盘的轴线与所述顶锥的轴线重合。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺继樊，朱旻昊，雷超，彭金方，刘建华，任岩平，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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