(沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,遼寧 沈陽(yáng) 110043)
盤類零件是航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件,是在高速旋轉(zhuǎn)、變負(fù)荷下工作,要求振動(dòng)小,各種配合表面尺寸精度、形狀精度與位置精度要求高,配合表面尺寸精度為IT6,工作表面相對(duì)跳動(dòng)不大于0.01mm,壁厚差不大于0.2mm,內(nèi)外表面需要高表面粗糙度,以免零件承受變負(fù)荷產(chǎn)生裂紋,正是這些特點(diǎn),對(duì)該類零件檢測(cè)要求更高。
盤類件榫槽型面復(fù)雜、尺寸多,實(shí)際測(cè)量過(guò)程中存在著困難,對(duì)其型面采用光學(xué)投影的方法進(jìn)行檢查。如零件輪廓、截面、表面狀態(tài)及尺寸檢查,用光學(xué)透鏡放大作用將形狀復(fù)雜的零件按比例放大,在熒屏上投影,將影像與輪廓公差帶放大圖在投影板上比較,判斷其符合性。
某新機(jī)低壓渦輪盤榫槽就是采用投影的方法進(jìn)行檢查。將零件榫槽的影像放大后與榫槽投影放大圖進(jìn)行比較測(cè)量,注意放大倍數(shù)應(yīng)相同。具體測(cè)量方法:試件拉完之后,將投影試件放在投影儀上,投影面為槽進(jìn)口處,保持尖邊,調(diào)整物距使影像清晰。放大圖是預(yù)先設(shè)計(jì)好的渦輪盤榫槽放大50倍版面圖,放大圖放在投影板上,調(diào)節(jié)試件和投影板位置,檢查榫槽基面和放大圖基面的重合性。
榫槽基準(zhǔn)面與理論分度線(31°)的交點(diǎn)到榫槽槽底之間的距離14.1+0.10通常使用測(cè)具和標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)測(cè)量。測(cè)具如圖1所示。
圖1 榫槽長(zhǎng)度尺寸測(cè)具
該深度測(cè)具設(shè)計(jì)成帶指示表的結(jié)構(gòu)形式,測(cè)具主體是測(cè)量頭,是根據(jù)榫槽尺寸設(shè)計(jì)成縱樹(shù)形榫頭,榫頭的齒形、輪廓公差帶與榫槽相同,測(cè)量桿與主體要保持一定間隙0.001~0.005,避免測(cè)具傾斜,保證測(cè)量精度。測(cè)量前,檢查測(cè)量頭反應(yīng)是否靈活,使用標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)零時(shí),測(cè)具榫頭與標(biāo)準(zhǔn)件的齒槽應(yīng)完全貼合,將百分表對(duì)零。實(shí)物測(cè)量時(shí),要保證測(cè)具榫齒與實(shí)物的齒槽應(yīng)完全貼合,觀察百分表指針偏差。被測(cè)長(zhǎng)度尺寸=標(biāo)準(zhǔn)件實(shí)際值-百分表偏差(±)
榫槽槽寬尺寸是使用滾棒和量塊共同組合進(jìn)行測(cè)量的。使用前要使用指示千分尺對(duì)滾棒進(jìn)行校準(zhǔn),再用標(biāo)準(zhǔn)量塊組合成5.501、5.588兩個(gè)極限尺寸,作為通端、止端對(duì)榫槽槽寬尺寸進(jìn)行測(cè)量。
2.4.1 位置度測(cè)量
在實(shí)際檢查過(guò)程中,施工盤榫槽的技術(shù)條件與正式零件的技術(shù)條件要求完全相同,所以檢測(cè)方法也相同。渦輪盤102個(gè)榫槽均布的技術(shù)條件要求是位置度0.08,是使用測(cè)具對(duì)相鄰兩齒的齒厚進(jìn)行測(cè)量而來(lái)進(jìn)行判定的。
該測(cè)具設(shè)計(jì)成帶指示表的結(jié)構(gòu)形式,指示表的讀數(shù)差值設(shè)計(jì)成榫槽位置度的兩倍數(shù)值0.16,其中固定測(cè)頭上有兩個(gè)測(cè)量頭,另一個(gè)是活動(dòng)測(cè)頭,壓簧控制活動(dòng)測(cè)頭與齒槽很好的貼合。
測(cè)量時(shí),將固定測(cè)頭上的兩個(gè)測(cè)量頭放在榫槽的第一個(gè)齒槽內(nèi),另一個(gè)活動(dòng)測(cè)量頭壓在相鄰榫槽的相對(duì)應(yīng)齒槽內(nèi)左右擺動(dòng)測(cè)量齒厚,觀察百分表指針實(shí)際偏差。102個(gè)榫槽的齒厚逐一進(jìn)行測(cè)量,最大與最小齒厚差在0.16mm之內(nèi),該位置度0.08mm合格。
2.4.2 L值、平行度、跳動(dòng)、角度的綜合測(cè)量
榫槽基準(zhǔn)面與理論分度線(31°)的交點(diǎn)到輪盤軸線間距L=277±0.08以及技術(shù)條件平行度100:0.15B、跳動(dòng)0.08B、平行度100:0.2C和角度17°±15′同時(shí)使用綜合測(cè)具、標(biāo)準(zhǔn)件和齒形量規(guī)進(jìn)行檢測(cè)。
該綜合測(cè)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便,測(cè)具上的兩個(gè)基準(zhǔn)平面和兩個(gè)基準(zhǔn)銷子分別確定測(cè)具的端面基準(zhǔn)和徑向基準(zhǔn),測(cè)具表夾設(shè)計(jì)成“┎┓”字形結(jié)構(gòu),可在測(cè)具上方、左方、徑向同時(shí)安裝百分表,多方位對(duì)尺寸和技術(shù)條件進(jìn)行測(cè)量。該測(cè)具要與轉(zhuǎn)接器一同配合使用對(duì)榫槽進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量前,將轉(zhuǎn)接器榫齒插入渦輪盤榫槽內(nèi),用榫齒工作面定位,端面壓板保證轉(zhuǎn)接器與渦輪盤平面水平,通過(guò)壓緊螺栓使轉(zhuǎn)接器拉緊,按檢查的尺寸、技術(shù)條件將對(duì)應(yīng)的表安裝在測(cè)具上,在標(biāo)準(zhǔn)件上分別調(diào)零,百分表壓緊量在(1/4~1/2)圈間。
檢查尺寸L277±0.08和技術(shù)條件跳動(dòng)0.08B時(shí),是將百分表裝在測(cè)具的表夾上,測(cè)具的端面基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)件的端面基準(zhǔn)靠齊,測(cè)具的兩個(gè)基準(zhǔn)銷與標(biāo)準(zhǔn)件的基準(zhǔn)圓弧靠齊,表夾上面的兩個(gè)擋銷中一個(gè)靠緊對(duì)表塊的一側(cè),百分表測(cè)頭壓在標(biāo)準(zhǔn)件的L值基準(zhǔn)面上進(jìn)行對(duì)零。將轉(zhuǎn)接器安裝在渦輪盤的榫槽上鎖緊,測(cè)量過(guò)程中一定要保證表夾上擋銷與轉(zhuǎn)接器的靠緊情況與標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)零時(shí)在同一側(cè),觀察百分表的讀數(shù)在±0.08mm內(nèi),該尺寸L277±0.08合格。技術(shù)條件跳動(dòng)0.08是在整圈盤的榫槽上均布取4個(gè)位置8點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,取最大與最小值之差即為跳動(dòng)值。
檢查角度17°±15′是用測(cè)具的表夾進(jìn)行測(cè)量,使用千分表在標(biāo)準(zhǔn)件側(cè)面上對(duì)零時(shí)。測(cè)量時(shí),千分表指針壓在轉(zhuǎn)接器的側(cè)面進(jìn)行測(cè)量。千分表讀數(shù)在±0.038間,可確定該角度合格。此種測(cè)量是把角度公差轉(zhuǎn)換為線性公差進(jìn)行測(cè)量。
[1]盤類零件圓跳動(dòng)量測(cè)量機(jī)[J]機(jī)械工人.冷加工,1996(07).