CN113532346A - 测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其能解决现有汽轮机精锻叶片叶根高度面测量时采用高度尺测量精度不高，采用三坐标测量会占用企业三坐标测量产能的问题。其包括分别设置在精锻叶片的内背两侧且呈共面设置的内弧测量板和背弧测量板，内弧测量板和背弧测量板设置在精锻叶片的叶根高度面的上方，内弧测量板和背弧测量板上对应叶根高度面上的指定测量点和基准点分别开设有安装孔，安装孔内安装有顶针套组件，顶针套组件内安装有能够向上活动的顶针，顶针的长度按相应的指定测量点或基准点的理论高度设计；自然状态下，顶针的顶端面与顶针套组件的顶端面齐平，顶针的下端伸出顶针套组件。

Description

测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具

技术领域

本发明涉及汽轮机精锻叶片加工测量领域，具体为测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具。

背景技术

对于汽轮机精锻叶片，交付时，叶片仅叶身型面及叶根高度面为加工状态，其他面均为毛坯状态。对于叶身型面的检测，通常是使用型面框架测具配合型面测量样板进行测量，而对于叶根高度面的检测，由于叶根高度面1为圆弧面，如图1和图2所示，通常是测量叶根高度面上的四个指定测量点MP1、MP2、MP3、MP4相对于该面上的基准点AP的高度，以往的测量方法要么采用高度尺测量，要么采用三坐标测量中心测量，前者无法准确确定指定测量点的位置，测量精度不高，后者虽然测量精度高，但会占用企业三坐标测量的产能。

发明内容

针对现有汽轮机精锻叶片叶根高度面测量时采用高度尺测量精度不高，采用三坐标测量会占用企业三坐标测量产能的技术问题，本发明提供了测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其能无需使用三坐标测量，即可实现叶根高度面上指定测量点相对于该面上的基准点的高度的精确测量。

其技术方案是这样的：测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其特征在于：其包括分别设置在精锻叶片的内背两侧且呈共面设置的内弧测量板和背弧测量板，所述内弧测量板和所述背弧测量板设置在所述精锻叶片的叶根高度面的上方，所述内弧测量板和所述背弧测量板上对应所述叶根高度面上的指定测量点和基准点分别开设有安装孔，所述安装孔内安装有顶针套组件，所述顶针套组件内安装有能够向上活动的顶针，所述顶针的长度按相应的所述指定测量点或基准点的理论高度设计；自然状态下，所述顶针的顶端面与所述顶针套组件的顶端面齐平，所述顶针的下端伸出所述顶针套组件。

其进一步特征在于：

所述顶针套组件包括固紧套和销套，所述固紧套位于所述内弧测量板或所述背弧测量板上方，所述固紧套上由上至下开有同轴设置的圆形通孔一、圆形通孔二和螺纹孔；所述销套包括由上至下同轴设置的螺纹段、圆柱段一和圆柱段二，且所述销套设有中心轴孔；所述圆柱段一配合***所述安装孔且所述螺纹段与所述螺纹孔螺接，使所述内弧测量板或所述背弧测量板夹装于所述固紧套和所述圆柱段二之间；所述顶针由上至下包括同轴设置的圆柱段三、台阶、圆柱段四和顶尖，所述圆柱段三与所述圆形通孔一间隙配合，所述台阶与所述圆形通孔二间隙配合，所述圆柱段四与所述中心轴孔间隙配合，所述圆柱段三上套装有弹簧，所述弹簧的上端与所述圆形通孔二的顶面抵接，下端与所述台阶的顶面抵接，所述台阶的底面与所述销套的顶端面抵接；所述顶尖伸出所述销套。

所述台阶的底面至所述顶尖的尖头之间的垂直距离按相应的所述指定测量点或基准点的理论高度的上公差设计。

本发明的有益效果是：

本发明的测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其具有内弧测量板和背弧测量板，在内弧测量板和背弧测量板上对应四个指定测量点和基准点分别安装有顶针套组件和顶针，测量时，借助现有型面框架测具，将内弧测量板和背弧测量板放置到型面框架测具的档位块上，汽轮机精锻叶片装夹在型面框架测具上，调整汽轮机精锻叶片的装夹高度，直至本测具中的基准点处的顶针接触叶根高度面并且该顶针顶端面与顶针套组件的顶端面齐平，此时汽轮机精锻叶片测量状态调整到位，然后即可测量四个指定测量点处的顶针顶部凸出顶针套组件的顶端面的高度值，即为四个指定测量点相对于基准点的高度，根据测量所得的凸出的高低数值即可判断叶片四个指定测量点的高度是否能够满足要求，本测具能够准确测量指定测量点的相对高度，有效释放企业三坐标产能；本测具测量使用方便快捷，单人即可完成叶根高度面的测量。

附图说明

图1为汽轮机精锻叶片叶根高度面以及该面上各指定测量点和基准点的尺寸示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的内弧测量板和背弧测量板的俯视图；

图4为本发明的顶针套组件、顶针在安装孔处的安装示意图；

图5为本发明的固紧套的主剖视图；

图6为本发明的销套的主剖视图；

图7为本发明的顶针的主视图；

图8为本发明的测具在型面框架测具上的使用状态示意图；

图9为图8中A区域的放大图。

附图标记：1-叶根高度面；2-内弧测量板；3-背弧测量板；4-安装孔；5-顶针；6-固紧套；7-销套；8-弹簧；9-型面框架测具；10-档位块；11-精锻叶片；51-圆柱段三；52-台阶；53-圆柱段四；54-顶尖；61-圆形通孔一；62-圆形通孔二；63-螺纹孔；71-螺纹段；72-圆柱段一；73-圆柱段二；74-中心轴孔。

具体实施方式

见图1至图9，本发明的测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其包括分别设置在精锻叶片的内背两侧且呈共面设置的内弧测量板2和背弧测量板3，内弧测量板2和背弧测量板3设置在精锻叶片的叶根高度面1的上方，内弧测量板2和背弧测量板3上对应叶根高度面1上的指定测量点MP1、MP2、MP3、MP4和基准点AP分别开设有安装孔4，如图3所示，内弧测量板2上的安装孔4由左至右依次对应指定测量点MP1、基准点AP、和指定测量点MP3，背弧测量板3上的安装孔4由左至右依次对应指定测量点MP2、MP4；安装孔4内安装有顶针套组件，顶针套组件内安装有能够向上活动的顶针5，顶针5的长度按相应的指定测量点MP1、MP2、MP3、MP4或基准点AP的理论高度设计；自然状态下，顶针5的顶端面与顶针套组件的顶端面齐平，顶针5的下端伸出顶针套组件。

见图4至图7，顶针套组件包括固紧套6和销套7，固紧套6位于内弧测量板2或背弧测量板3上方，固紧套6上由上至下开有同轴设置的圆形通孔一61、圆形通孔二62和螺纹孔63；销套7包括由上至下同轴设置的螺纹段71、圆柱段一72和圆柱段二73，且销套7设有中心轴孔74；圆柱段一72配合***安装孔4且螺纹段71与螺纹孔63螺接，使内弧测量板2或背弧测量板3夹装于固紧套6和圆柱段二73之间；顶针5由上至下包括同轴设置的圆柱段三51、台阶52、圆柱段四53和顶尖54，圆柱段三51与圆形通孔一61间隙配合，台阶52与圆形通孔二62间隙配合，圆柱段四53与中心轴孔74间隙配合，圆柱段三51上套装有弹簧8，弹簧8的上端与圆形通孔二62的顶面抵接，下端与台阶52的顶面抵接，台阶52的底面与销套7的顶端面抵接；顶尖54伸出销套7。安装时，先将弹簧8套装在顶针5的圆柱段三51上，再将顶针5和弹簧8一起装入固紧套6，再穿过安装孔4，最后旋紧销套7，销套7旋紧后，在弹簧8的作用下，台阶52的底面与销套7的顶端面抵接，然后将固紧套6和顶针5的顶面修平。

为了确保汽轮机精锻叶片测量状态调整到位后，四个指定测量点处的顶针均能够凸出固紧套，本发明将台阶52的底面至顶尖54的尖头之间的垂直距离C按相应的指定测量点或基准点的理论高度的上公差设计，顶针5的总长度B也按相应的指定测量点或基准点的理论高度的上公差设计。例如，基准点AP的理论高度为38.6mm，指定测量点MP1的理论高度为39.6±0.65mm，指定测量点MP2的理论高度为42±0.65mm，指定测量点MP3的理论高度为48.7_-0.65 ⁰，指定测量点MP4的理论高度为36.6±0.65mm，则各指定测量点和基准点处的顶针的C值和B值设计按以下公式设计，具体见表1。

其中，C值=各点理论高度+上公差+a；B值= C值+b；a和b均为常数，表1中，a为11mm，b为16.5mm。

表1 各指定测量点和基准点处的顶针的C值和B值设计

下面具体描述下采用本发明测具测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的过程：将内弧测量板2和背弧测量板3放置到型面框架测具9的档位块10上，汽轮机精锻叶片11装夹在型面框架测具9上，调整汽轮机精锻叶片11的装夹高度，直至本测具中的基准点AP处的顶针5接触叶根高度面1并且该顶针5的顶端面与固紧套6的顶端面齐平，此时汽轮机精锻叶片11测量状态调整到位，然后分别测量四个指定测量点MP1、MP2、MP3、MP4处的顶针5顶部凸出固紧套6的顶端面的高度值，即为四个指定测量点相对于基准点的高度。

Claims (3)

1.测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其特征在于：其包括分别设置在精锻叶片的内背两侧且呈共面设置的内弧测量板和背弧测量板，所述内弧测量板和所述背弧测量板设置在所述精锻叶片的叶根高度面的上方，所述内弧测量板和所述背弧测量板上对应所述叶根高度面上的指定测量点和基准点分别开设有安装孔，所述安装孔内安装有顶针套组件，所述顶针套组件内安装有能够向上活动的顶针，所述顶针的长度按相应的所述指定测量点或基准点的理论高度设计；自然状态下，所述顶针的顶端面与所述顶针套组件的顶端面齐平，所述顶针的下端伸出所述顶针套组件。

2.根据权利要求1所述的测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其特征在于：所述顶针套组件包括固紧套和销套，所述固紧套位于所述内弧测量板或所述背弧测量板上方，所述固紧套上由上至下开有同轴设置的圆形通孔一、圆形通孔二和螺纹孔；所述销套包括由上至下同轴设置的螺纹段、圆柱段一和圆柱段二，且所述销套设有中心轴孔；所述圆柱段一配合***所述安装孔且所述螺纹段与所述螺纹孔螺接，使所述内弧测量板或所述背弧测量板夹装于所述固紧套和所述圆柱段二之间；所述顶针由上至下包括同轴设置的圆柱段三、台阶、圆柱段四和顶尖，所述圆柱段三与所述圆形通孔一间隙配合，所述台阶与所述圆形通孔二间隙配合，所述圆柱段四与所述中心轴孔间隙配合，所述圆柱段三上套装有弹簧，所述弹簧的上端与所述圆形通孔二的顶面抵接，下端与所述台阶的顶面抵接，所述台阶的底面与所述销套的顶端面抵接；所述顶尖伸出所述销套。

3.根据权利要求2所述的测量汽轮机精锻叶片叶根高度面上指定测量点的测具，其特征在于：所述台阶的底面至所述顶尖的尖头之间的垂直距离按相应的所述指定测量点或基准点的理论高度的上公差设计。

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