(沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司,遼寧 沈陽 110043)
對中尺寸及虛點尺寸檢測方法研究
張 博 臧克軍
(沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司,遼寧 沈陽 110043)
某燃機燃燒室前過渡段前套筒是美國GE能源公司產品,在其筒壁外側,傾斜45°分布兩個耳片,要求其上起安裝吊掛作用的槽孔側壁至斜中心尺寸必須嚴格控制,但在實際檢測中由于零件中心難于確定,檢測非常困難;其外形輪廓的構型虛交點尺寸的測量也不能直接進行。本文介紹了通過自制簡易夾具,實現零件可靠定心,然后使用普通游標卡尺快捷簡便測量的改進方法
對中尺寸;測量基準;虛點尺寸
某燃機燃燒室前過渡段前套筒焊接組件,在筒壁外側左右45°對稱分布兩個耳片,相關尺寸直接影響到后期的燃機裝配。通過改進相關尺寸檢測方法,解決在實際測量中所遇到的瓶頸問題,提高測量效率。耳片的結構尺寸如圖1。

圖1 燃機套筒及耳片設計簡圖(焊接坡口未示出)
2.1 耳片加工的工藝流程分析
加工流程:激光落料→去毛刺→劃線→去重熔層→打磨坡口→銑加工→標印→最終檢驗→入庫
激光落料時,加工基準與設計基準一致,為R189的圓心,通過數控程序將耳片的全部形狀一次切割完成,其中槽孔周邊為銑加工預留1mm加工余量,目的是去除激光切割產生的重熔層。而在銑加工時,零件定位轉由兩個大斜面實現定心﹑定向,并在夾具兩定位面中線對應位置設置對刀孔,壓緊后,完成槽孔銑加工。應該說零件加工過程非常簡單,加工基準選擇合理。
3.2 檢測出現的問題

4.1 對中尺寸測量方案
基準重合原則是工藝過程中選擇工藝基準的普遍法則,即選擇時應盡量考慮工藝基準(原始基準﹑定位基準和測量基準等)和設計基準相重合。但本文所述耳片零件的設計基準為大弧圓心,不適合作定位基準和測量基準,因此在工藝過程中進行了基準轉換。耳片銑加工槽孔工序的定位基準選用了兩個度面,這兩個度面在激光落料工序由數控程序保證,對本件來說,這是最佳工藝選擇。因為這兩個面可以很好地導向定心,并以底面作支撐,保證零件穩定,便于壓緊。
測量基準的選擇原則是與設計基準重合。為實現零件對中定位和快捷測量。
自制簡易測具,結構如圖2所示

圖2 對中尺寸檢測夾具簡圖
圖中,兩塊帶與零件同樣角度斜面的定位板用銷釘﹑螺釘固定在底板上,耳片經其導向﹑并通過彈頂裝置實現對中定位。在底板中間位置加工退讓槽,將測量基準塊固定其中,使測量基準面與兩定位塊斜面的中心面重合。

4.2 虛點尺寸測量方案
虛交點尺寸70.6±0.5的測量需要在平臺上進行。如圖3所示,為使零件平穩,便于操作,將零件大面放于平臺上,底面靠在方箱上,再使用兩個等徑圓柱銷進行輔助測量。直接測量出L值后,通過如下公式計算被測尺寸L測:

式中:
L測——零件被測虛交點間距;
r——圓柱銷半徑;
α——零件斜面與底面夾角之半,可通過零件構型尺寸計算得出。

圖3 虛交點間尺寸檢測方法示意圖
通過測量夾具的設計﹑使用,使耳片對中尺寸的測量工作更加方便快捷,準確無誤;虛交點尺寸的測量方法也簡便易行,單件檢測時間只需3分鐘很好地滿足了生產的需要。
[1]互換性與測量技術基礎[M].中國計量出版社 1988.
[2]航空工藝裝備設計手冊[M].夾具設計國防工業出版社 1979.
[3]B50A436 S5 General Electric Company Gas Turbine Division Specification Mar 1981
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