本发明涉及压气机机匣内流道面尺寸检查技术领域,特别地,涉及一种着色量规及压气机机匣内涂层处流道面的着色检查方法。
背景技术:
涡轮轴航空发动机的工作过程是:进气道进气→压气机增压→燃烧室加热→涡轮膨胀作功带动压气机和旋翼→排气到体外。航空发动机压气机的功能是加功增压,即对气体作压缩功以提高气体的压力,一台设计完成的发动机不可能总在设计状态下工作,由于压气机流道尺寸的变化,压气机的增压比、效率将发生变化。压气机在满足航空发动机所需增压比的条件下,若效率高,尺寸小,重量轻,有足够的稳定工作范围,工作安全可靠,对发动机越有利。目前检查压气机机匣涂层流道面是通过三坐标机测量流道面上几个点的径向尺寸判断是否满足要求,由于流道面的径向尺寸沿压气机机匣的轴向是逐渐变化,因此,只测量几个点是无法反映整个流道面的尺寸情况。
技术实现要素:
本发明提供了一种着色量规及压气机机匣内涂层处流道面的着色检查方法,以解决目前检查压气机机匣涂层流道面无法反映整个流道面的尺寸情况的技术问题。
根据本发明的一个方面,提供一种着色量规,用于检查压气机机匣内涂层处流道面的尺寸是否合格,压气机机匣输入端的内径尺寸大于流道面的内径尺寸,着色量规包括用于定位安装于压气机机匣的输入端端面处的定位衬套以及安装于定位衬套上的用于从压气机机匣的输入端伸入压气机机匣内流道面处进行着色检查的塞规,定位衬套上设有用于与压气机机匣的输入端端面匹配贴合的第一基准面,塞规的测量端设有与标准流道面相匹配的用于涂覆着色剂的着色面,塞规的安装端安装于定位衬套上,着色面与第一基准面的相对位置关系和标准流道面与压气机机匣的输入端端面的相对位置关系相同,通过定位衬套定位安装于压气机机匣的输入端端面处,以使塞规上涂覆着色剂的着色面对压气机机匣内涂层处流道面进行着色,进而根据流道面着色的面积与着色面的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。
进一步地,定位衬套上设有与第一基准面相平行的第二基准面,第二基准面处于定位衬套上与第一基准面相对的面上,第一基准面和压气机机匣输入端端面至标准流道面的轴向距离为标准轴向距离,塞规的安装端沿压气机机匣的轴向与定位衬套滑动连接,塞规的安装端的端面为与第二基准面相平行的测量面,通过将塞规的安装端沿压气机机匣轴向滑动以使塞规的测量端塞于压气机机匣内的流道面处,进而根据测量面与第二基准面的相对位置关系判断流道面至压气机机匣输入端端面的轴向距离是否为标准轴向距离,流道面至压气机机匣100输入端端面的轴向距离不超过最大可允许轴向距离且不低于最小可允许轴向距离,则流道面至压气机机匣的端面的轴向距离合格。
进一步地,测量面为台阶面结构,测量面包括靠近压气机机匣的内台阶面以及远离压气机机匣的外台阶面,内台阶面至着色面的轴向距离大于或等于最小可允许轴向距离,外台阶面至着色面的轴向距离小于或等于最大可允许轴向距离,通过将塞规的安装端沿压气机机匣轴向滑动以使塞规的测量端塞于压气机机匣内流道面处,进而根据第二基准面、内台阶面以及外台阶面三者的相对位置关系判断流道面至压气机机匣的端面的轴向距离是否合格。
进一步地,第二基准面、外台阶面以及内台阶面匹配设置。
进一步地,定位衬套上沿压气机机匣的轴向设有用于安装塞规的安装孔,塞规的安装端与安装孔间隙配合,以使塞规的安装端在安装孔中轴向滑动。
进一步地,塞规的安装端的外壁面沿轴向设有滑槽,定位衬套上设有用于插入滑槽中的限位件,以对塞规进行滑动导向并限制塞规的安装端的滑动范围。
进一步地,定位衬套和塞规上均沿周向均匀设有减重孔,以减轻结构重力。
根据本发明的另一方面,还提供一种压气机机匣内涂层处流道面的着色检查方法,用于检查压气机机匣内涂层处流道面的尺寸是否合格,采用上述着色量规,包括以下步骤:将压气机机匣和着色量规清洗干净;将压气机机匣输入端朝上,竖直放置于操作台上;在着色量规的着色面上均匀地涂覆一层着色剂,将着色量规的塞规从压气机机匣输入端伸入压气机机匣内并使定位衬套的第一基准面与压气机机匣输入端端面匹配贴合,轴向移动塞规(2),从而使着色量规的着色面对压气机机匣内的流道面进行着色;静置一段时间后,将着色量规从压气机机匣取出;根据流道面的着色面积与着色面的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。
进一步地,着色量规的静置时间不少于30秒。
进一步地,观察流道面是否均匀着色,且空白区域为分散的多块区域,空白区域的总面积控制在小于或等于着色面总面积的10%,则流道面的尺寸合格,反之则不合格。
本发明具有以下有益效果:
本发明的着色量规,通过设置塞规且塞规的测量端上设有与标准流道面相匹配的用于涂覆着色剂的着色面,塞规的安装端安装于定位衬套上,通过在定位衬套上设置与压气机机匣的输入端端面相匹配的第一基准面,从而将定位衬套定位安装于压气机机匣的输入端端面处,使塞规的测量端伸入压气机机匣内流道面处,从而通过着色面对流道面进行着色,流道面上着色的区域能反映出整个流道面的尺寸情况,进而根据流道面的着色面积与着色面的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的压气机机匣的结构示意图;
图2是本发明优选实施例的着色量规的结构示意图;
图3是本发明优选实施例的塞规的结构示意图;
图4是本发明另一实施例的着色量规的结构示意图。
图例说明:
1、定位衬套;11、第一基准面;12、第二基准面;2、塞规;21、着色面;22、测量面;221、内台阶面;222、外台阶面;100、压气机机匣;101、第一流道面;102、第二流道面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的压气机机匣的结构示意图;图2是本发明优选实施例的着色量规的结构示意图;图3是本发明优选实施例的塞规的结构示意图;图4是本发明另一实施例的着色量规的结构示意图。
如图1和图2所示,本实施例的着色量规,用于检查压气机机匣100内涂层处流道面的尺寸是否合格,压气机机匣100输入端的内径尺寸大于流道面的内径尺寸,着色量规包括用于定位安装于压气机机匣100的输入端端面处的定位衬套1以及安装于定位衬套1上的用于从压气机机匣100的输入端伸入压气机机匣100内流道面处进行着色检查的塞规2,定位衬套1上设有用于与压气机机匣100的输入端端面匹配贴合的第一基准面11,塞规2的测量端设有与标准流道面相匹配的用于涂覆着色剂的着色面21,塞规2的安装端安装于定位衬套1上,着色面21与第一基准面11的相对位置关系和标准流道面与压气机机匣100的输入端端面的相对位置关系相同,通过定位衬套1定位安装于压气机机匣100的输入端端面处,以使塞规2上涂覆着色剂的着色面21对压气机机匣100内涂层处流道面进行着色,进而根据流道面着色的面积与着色面21的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。本发明的着色量规,通过设置塞规2且塞规2的测量端上设有与标准流道面相匹配的用于涂覆着色剂的着色面21,塞规2的安装端安装于定位衬套1上,通过在定位衬套1上设置与压气机机匣100的输入端端面相匹配的第一基准面11,从而将定位衬套1定位安装于压气机机匣100的输入端端面处,使塞规2的测量端伸入压气机机匣100内流道面处,从而通过着色面21对流道面进行着色,流道面上着色的区域能反映出整个流道面的尺寸情况,进而根据流道面的着色面21积与着色面21的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。流道面的尺寸包括流道面的径向尺寸、流道面的长度尺寸以及流道面与压气机机匣100输入端端面之间的轴向距离。
如图1所示,本实施例的压气机机匣100内设有与一级盘对应的第一流道面101以及与二级盘对应的第二流道面102。通过两种尺寸不同的着色量规分别对第一流道面101和第二流道面102进行着色检查。可选地,着色量规包括定位衬套1、第一塞规以及第二塞规,定位衬套1上设有与压气机机匣100的输入端端面相匹配的第一基准面11,第一塞规的测量端设有与标准第一流道面101相匹配的用于涂覆着色剂的第一着色面,第二塞规的测量端上设有与标准第二流道面102相匹配的用于涂覆着色剂的第二着色面。检查时,通过将第一塞规的安装端安装于定位衬套1上,在第一着色面上涂覆一层着色剂,通过将定位衬套1的第一基准面11定位安装于压气机机匣100的输入端端面上,使第一塞规的测试端伸入压气机机匣100内,通过第一着色面对第一流道面101进行着色,进而根据第一流道面101的着色面积与第一着色面的总面积的差异判断第一流道面101的尺寸是否合格;将第一塞规从定位衬套1上取下,通过将第二塞规的安装端安装于定位衬套1上,在第二着色面上涂覆一层着色剂,通过将定位衬套1的第一基准面11定位安装于压气机机匣100的输入端端面上,使第二塞规的测试端伸入压气机机匣100内,通过第二着色面对第二流道面102进行着色,进而根据第二流道面102的着色面积与第二着色面的总面积的差异判断第二流道面102的尺寸是否合格。可选,塞规2的安装端安装于定位衬套1上。塞规2的测试端设有与标准第一流道面101相匹配的用于涂覆着色剂的第一着色面以及与标准第二流道面102相匹配的用于涂覆着色剂的第二着色面。检查时,通过将定位衬套1的第一基准面11定位安装于压气机机匣100的输入端端面上,使塞规2的测试端伸入压气机机匣100内,通过第一着色面对第一流道面101进行着色而第二着色面对第二流道面102进行着色,进而根据第一流道面101的着色面积与第一着色面的总面积的差异以及第二流道面102的着色面积与第二着色面的总面积的差异分别判断第一流道面101和第二流道面102的尺寸是否合格。
如图2所示,定位衬套1上设有与第一基准面11相平行的第二基准面12,第二基准面12处于定位衬套1上与第一基准面11相对的面上,第一基准面11和压气机机匣100输入端端面至标准流道面的轴向距离为标准轴向距离,塞规2的安装端沿压气机机匣100的轴向与定位衬套1滑动连接,塞规2的安装端的端面为与第二基准面12相平行的测量面22,通过将塞规2的安装端沿压气机机匣100轴向滑动以使塞规2的测量端塞于压气机机匣100内的流道面处,进而根据测量面22与第二基准面12的相对位置关系判断流道面至压气机机匣100输入端端面的轴向距离是否为标准轴向距离,流道面至压气机机匣100输入端端面的轴向距离不超过最大可允许轴向距离且不低于最小可允许轴向距离,则流道面至压气机机匣100的端面的轴向距离合格。流道面与压气机机匣100输入端端面之间的轴向距离处于公差带范围内时合格。检查时,通过测量测量面22与第二基准面12之间的距离,若流道面与压气机机匣100输入端端面之间的轴向距离的偏差处于公差范围内时,则根据流道面的着色面21积与着色面21的总面积的差异判断流道面的长度尺寸和径向尺寸是否合格;若流道面与压气机机匣100输入端端面之间的轴向距离的偏差处于公差范围外时,流道面与压气机机匣100输入端端面之间的轴向距离不合格,则无需根据流道面的着色面21积与着色面21的总面积的差异判断流道面的长度尺寸和径向尺寸是否合格。
如图3所示,测量面22为台阶面结构,测量面22包括靠近压气机机匣100的内台阶面221以及远离压气机机匣100的外台阶面222,内台阶面221至着色面21的轴向距离大于或等于最小可允许轴向距离,外台阶面222至着色面21的轴向距离小于或等于最大可允许轴向距离,通过将塞规2的安装端沿压气机机匣100轴向滑动以使塞规2的测量端塞于压气机机匣100内流道面处,进而根据第二基准面12、内台阶面221以及外台阶面222三者的相对位置关系判断流道面至压气机机匣100的端面的轴向距离是否合格。若外台阶面222不低于第二基准面12则说明流道面与压气机机匣100输入端端面之间的轴向距离小于或等于最大可允许轴向距离,若内台阶面221不高于第二基准面12则说明流道面与压气机机匣100输入端端面之间的轴向距离大于或等于最小可允许轴向距离。第二基准面12、外台阶面222以及内台阶面221配设置,以便于直接观察第二基准面12、内台阶面221以及外台阶面222三者的相对位置关系,快速判断流道面至压气机机匣100的端面的轴向距离是否合格。可选地,测量面22包括沿压气机机匣100的轴向布设并与第二基准面12平行的多个台阶面,根据不同的公差带范围根据不同的台阶面与第二基准面12的相对位置关系判断流道面至压气机机匣100的端面的轴向距离是否合格。
如图2所示,定位衬套1上沿压气机机匣100的轴向设有用于安装塞规2的安装孔,塞规2的安装端与安装孔间隙配合,以使塞规2的安装端在安装孔中轴向滑动。在本实施例中,塞规2的安装端与安装孔之间的间隙为0.005mm。塞规2的安装端的外壁面沿压气机机匣100的轴向设有滑槽,定位衬套1上设有用于插入滑槽中的限位件,以对塞规2进行滑动导向并限制塞规2的安装端的滑动范围。限位件的径向尺寸等于滑槽的宽度,以避免着色面21对流道面进行着色时塞规2沿周向转动。可选地,限位件为限位螺钉或限位销。定位衬套1和塞规2上均沿周向均匀设有减重孔,以减轻结构重力,节省成本的同时,易于安装和搬运。
本实施例的压气机机匣100内涂层处流道面的着色检查方法,用于检查压气机机匣100内涂层处流道面的尺寸是否合格,采用上述着色量规,包括以下步骤:将压气机机匣100和着色量规清洗干净;将压气机机匣100输入端朝上,竖直放置于操作台上;在着色量规的着色面21上均匀地涂覆一层着色剂,将着色量规的塞规2从压气机机匣100输入端伸入压气机机匣100内并使定位衬套1的第一基准面11与压气机机匣100输入端端面相匹配,从而着色量规的着色面21对压气机机匣100内的流道面进行着色;静置一段时间后,将着色量规从压气机机匣100取出;根据流道面的着色面21积与着色面21的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。着色量规的静置时间不少于30秒。
观察流道面是否均匀着色,且空白区域为分散的多块区域,空白区域的总面积控制在小于或等于着色面21总面积的10%,则流道面的尺寸合格,反之则不合格。通过对数台压气机机匣100涂层处流道面进行三坐标测量与着色检查对比,发现当流道面着色的面积不低于着色面21的90%时,流道尺寸合格,低于90%时,流道尺寸不合格。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种着色量规,用于检查压气机机匣(100)内涂层处流道面的尺寸是否合格,压气机机匣(100)输入端的内径尺寸大于流道面的内径尺寸,其特征在于,
着色量规包括用于定位安装于压气机机匣(100)的输入端端面处的定位衬套(1)以及安装于定位衬套(1)上的用于从压气机机匣(100)的输入端伸入压气机机匣(100)内流道面处进行着色检查的塞规(2),
定位衬套(1)上设有用于与压气机机匣(100)的输入端端面匹配贴合的第一基准面(11),
塞规(2)的测量端设有与标准流道面相匹配的用于涂覆着色剂的着色面(21),塞规(2)的安装端安装于定位衬套(1)上,着色面(21)与第一基准面(11)的相对位置关系和标准流道面与压气机机匣(100)的输入端端面的相对位置关系相同,
通过定位衬套(1)定位安装于压气机机匣(100)的输入端端面处,以使塞规(2)上涂覆着色剂的着色面(21)对压气机机匣(100)内涂层处流道面进行着色,进而根据流道面着色的面积与着色面(21)的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。
2.根据权利要求1所述的着色量规,其特征在于,
定位衬套(1)上设有与第一基准面(11)相平行的第二基准面(12),第二基准面(12)处于定位衬套(1)上与第一基准面(11)相对的面上,第一基准面(11)和压气机机匣(100)输入端端面至标准流道面的轴向距离为标准轴向距离,
塞规(2)的安装端沿压气机机匣(100)的轴向与定位衬套(1)滑动连接,塞规(2)的安装端的端面为与第二基准面(12)相平行的测量面(22),
通过将塞规(2)的安装端沿压气机机匣(100)轴向滑动以使塞规(2)的测量端塞于压气机机匣(100)内的流道面处,进而根据测量面(22)与第二基准面(12)的相对位置关系判断流道面至压气机机匣(100)输入端端面的轴向距离是否为标准轴向距离,
流道面至压气机机匣(100)输入端端面的轴向距离不超过最大可允许轴向距离且不低于最小可允许轴向距离,则流道面至压气机机匣(100)的端面的轴向距离合格。
3.根据权利要求2所述的着色量规,其特征在于,
测量面(22)为台阶面结构,测量面(22)包括靠近压气机机匣(100)的内台阶面(221)以及远离压气机机匣(100)的外台阶面(222),内台阶面(221)至着色面(21)的轴向距离大于或等于最小可允许轴向距离,外台阶面(222)至着色面(21)的轴向距离小于或等于最大可允许轴向距离,
通过将塞规(2)的安装端沿压气机机匣(100)轴向滑动以使塞规(2)的测量端塞于压气机机匣(100)内流道面处,进而根据第二基准面(12)、内台阶面(221)以及外台阶面(222)三者的相对位置关系判断流道面至压气机机匣(100)的端面的轴向距离是否合格。
4.根据权利要求3所述的着色量规,其特征在于,
第二基准面(12)、外台阶面(222)以及内台阶面(221)匹配设置。
5.根据权利要求2所述的着色量规,其特征在于,
定位衬套(1)上沿压气机机匣(100)的轴向设有用于安装塞规(2)的安装孔,塞规(2)的安装端与安装孔间隙配合,以使塞规(2)的安装端在安装孔中轴向滑动。
6.根据权利要求5所述的着色量规,其特征在于,
塞规(2)的安装端的外壁面沿轴向设有滑槽,定位衬套(1)上设有用于插入滑槽中的限位件,以对塞规(2)进行滑动导向并限制塞规(2)的安装端的滑动范围。
7.根据权利要求1所述的着色量规,其特征在于,
定位衬套(1)和塞规(2)上均沿周向均匀设有减重孔,以减轻结构重力。
8.一种压气机机匣内涂层处流道面的着色检查方法,用于检查压气机机匣(100)内涂层处流道面的尺寸是否合格,其特征在于,采用权利要求1-7任一所述的着色量规,包括以下步骤:
将压气机机匣(100)和着色量规清洗干净;
将压气机机匣(100)输入端朝上,竖直放置于操作台上;
在着色量规的着色面(21)上均匀地涂覆一层着色剂,将着色量规的塞规(2)从压气机机匣(100)输入端伸入压气机机匣(100)内并使定位衬套(1)的第一基准面(11)与压气机机匣(100)输入端端面匹配贴合,轴向移动塞规(2),从而使着色量规的着色面(21)对压气机机匣(100)内的流道面进行着色;
静置一段时间后,将着色量规从压气机机匣(100)取出;
根据流道面的着色面(21)积与着色面(21)的总面积的差异判断流道面的尺寸是否合格。
9.根据权利要求8所述的压气机机匣内涂层处流道面的着色检查方法,其特征在于,
着色量规的静置时间不少于30秒。
10.根据权利要求8所述的压气机机匣内涂层处流道面的着色检查方法,其特征在于,
观察流道面是否均匀着色,且空白区域为分散的多块区域,空白区域的总面积控制在小于或等于着色面(21)总面积的10%,则流道面的尺寸合格,反之则不合格。
技术总结