[发明专利]一种用于测量高压涡轮叶片壁厚的模板及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量模板，特别是涉及一种用于测量高压涡轮叶片壁厚的模板及其应用。

背景技术

航空发动机工作一定时间后，需要维修。维修时针对高压涡轮叶片的修理尤为重要，高压涡轮叶片如图3所示，其部位名称为叶盆、叶背、进气边、缘板，叶盆在叶背的后面。修理时将渗层超标的高压涡轮叶片的叶盆和叶背部分用酸洗法去除渗层，大面积去除后，在高压涡轮叶片的叶盆和叶背部分表面残留渗层依靠局部打磨抛修方法去除。按技术要求，必须对高压涡轮叶片的叶盆和叶背部分抛修处进行超声波测量，以判断该处的叶盆和叶背部分壁厚是否合格。因高压涡轮叶片的叶盆和叶背型面复杂，测量过程中无明显的基准点；且高压涡轮叶片内腔结构复杂，依靠通用测量方法无法准确的确定壁厚测量点，也保证不了测量的壁厚值的准确性。

发明内容

本发明提供一种用于测量高压涡轮叶片壁厚的模板，可以确定高压涡轮叶片的叶盆和叶背的壁厚测量点，利用该模板可以准确测量高压涡轮叶片壁厚，并于标准值比较确定高压涡轮叶片合格与否。

本发明的技术方案如下：

一种用于测量高压涡轮叶片壁厚的模板，所述模板包括叶盆模板和叶背模板；所述叶盆模板包括型板一、卡钩一和定位块一，所述型板一的型面以标准高压涡轮叶片（即合格的高压涡轮叶片）的叶盆型面坐标点为基准，按照所述标准高压涡轮叶片的叶盆型面的曲率加工而成；所述型板一贴合于所述标准高压涡轮叶片的进气边的一端设置所述卡钩一，所述卡钩一可以贴合在所述标准高压涡轮叶片的叶背上；所述型板一的下端设置所述定位块一，所述定位块一贴合在所述标准高压涡轮叶片的缘板上；所述叶背模板包括型板二、卡钩二和定位块二，所述型板二的型面以标准高压涡轮叶片的叶背型面坐标点为基准，按照所述标准高压涡轮叶片的叶背型面的曲率加工而成；所述型板二贴合于所述标准高压涡轮叶片的进气边的一端设置所述卡钩二，所述卡钩二可以贴合在所述标准高压涡轮叶片的叶盆上；所述卡钩二的下端设置所述定位块二，所述定位块二贴合在所述标准高压涡轮叶片的缘板上；所述定位块二贴合在所述标准高压涡轮叶片的缘板上的位置与所述定位块一贴合在所述标准高压涡轮叶片的缘板上的位置一致；按照技术要求在所述标准高压涡轮叶片上选取多个测量截面，然后在所述测量截面上选取多个测量点；按照所述测量点的坐标数据，在所述叶盆模板和叶背模板型面标刻圆点，以所述圆点为圆心在所述叶盆模板和叶背模板上打通孔，制得测量孔。

优选方案为：所述的用于测量高压涡轮叶片壁厚的模板，所述测量截面为5个，每个所述测量截面上的所述测量点为6个，每个所述测量截面上的所述测量点所对应的所述测量孔在所述叶盆模板和叶背模板上面各有3个。

本发明还公开了上述的用于测量高压涡轮叶片壁厚的模板在测量高压涡轮叶片的壁厚中的应用，将所述模板应用于测量高压涡轮叶片的壁厚的测量方法中，所述测量方法包括如下步骤：

（1）利用所述模板测量标准高压涡轮叶片的壁厚

将所述叶盆模板和叶背模板分别套在所述标准高压涡轮叶片上，透过所述测量孔对所述标准高压涡轮叶片划出测厚点，用超声测厚仪测量所述测厚点的壁厚，并记录为所述标准高压涡轮叶片的壁厚的标准值；

（2）利用所述模板测量待测高压涡轮叶片的壁厚

将所述叶盆模板和叶背模板分别套在所述待测高压涡轮叶片上，透过所述测量孔对所述待测高压涡轮叶片划出测厚点，用超声测厚仪测量所述测厚点的壁厚，并记录为待测高压涡轮叶片的壁厚的实测值；

（3）判断待测高压涡轮叶片合格与否

技术要求以所述标准值为基准规定高压涡轮叶片的壁厚的公差范围，所述实测值在所述公差范围内，则合格，所述实测值不在所述公差范围内，则不合格。

本发明的技术效果：

1、本发明从根本上解决了高压涡轮叶片壁厚测量问题，高压涡轮叶片壁厚测量用模板满足叶片检测方法可以满足技术要求，测量技术方法可行，可用于现场生产。该技术的应用填补了国内测量叶片壁厚的空白，保证了零件的加工精度等技术难点。同时采用的测量方法工艺性好，可操作性强，极大的提高了高压涡轮叶片修理的质量。

2、如果发动机在飞行过程中出现叶片断裂故障而返厂大修费用非常昂贵，通过测量技术的应用即保证了高压涡轮叶片壁厚的要求，也减少了发动机的返厂次数，大大降低了发动机修理成本。摆脱了频繁更换高压涡轮叶片的局面，保证了大修生产进度。因此高压涡轮叶片测量技术应用具有重大的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为叶盆模板结构示意图；

图2为叶背模板结构示意图；