壁厚測量工裝設計方案

李艷

摘要：作為維修單位產品各部位尺寸測量是檢驗產品是否合格的有效手段，尤其是航空產品更不能有半點的馬虎，一些看似不起眼的小細節，可能就會影響到維修產品質量，成為第一塊倒下的多米諾骨牌，直至最后悲劇的發生。

本文系根據直升機旋翼漿轂軸向殼體修理的使用要求及相關參數，參考《旋翼漿轂軸向殼體故檢工藝規程》，在滿足測量的基礎上，根據工廠實際設計該測量夾具。

關鍵詞：概述;分析工裝設計申請;確定設計方案;關鍵零件設計說明;夾具的使用說明;夾具使用注意事項;保養及維護;總結

引言

漿轂是直升機旋翼傳動軸與旋翼槳葉的連接結構，它的主要作用有兩點，一是將傳動軸動力傳遞給旋翼，二是控制旋翼槳葉在三個方向上的運動來實現直升機機動。除此以外，漿轂還直接影響著直升機槳葉的壽命及噪音水平。由此可見，在一架直升機的設計中，漿轂的作用至關重要。如果說發動機是直升機的肌肉，那么漿轂就是直升機的骨骼。在修理直升機旋翼漿轂軸向殼體的過程中，發現殼體局部部位有損傷，打磨修理損傷后用量具對其壁厚進行測量，查看是否滿足工藝要求。

因此，經過分解、修理后的漿轂軸向殼體必須滿足大修工藝要求的各項測量要求，為滿足漿轂軸向殼體壁厚的測量，進行了下面專用夾具的設計。

1 基本情況

在修理漿轂軸向殼體的過程中，需要測量殼體的壁厚，因測量部位深度有215mm，深度深、存在異形，采用標準量具無法直接測量壁厚。為了克服壁厚測量在現有技術中所存在的“采用傳統的測量方法無法實現、采用新技術三坐標測量也有一定限制”的問題，確定設計專用測量工裝。

2 確定方案

2.1、整體結構形式

如下圖所示，該夾具由壓緊螺母1、測桿組件2、軸3、測量組件4、彈簧5、限位螺母6、襯套組件7、測頭一8、測頭二9、標準螺母10、4.2mm塞規11、5.4mm塞規12、5.9mm塞規13、6.0mm塞規14組成。

2、關鍵零件設計說明

2.1、塞規

如圖所示塞規材料采用40Cr，熱處理硬度為48-53HRC，該材料具有較高的耐磨性，不易擦損被測量表面光潔度等優點，量規采用分級測量，根據產品不同部位的實際測量尺寸進行選配，測量時應滿足塞規通端可通過，止端不能通過，塞規作為精密偶件在不使用時應油封保存，并定期對塞規進行校驗，保證產品測量的可靠性。

2.2、測頭

測頭采用圓錐結構，測頭測量按球形倒圓，實現與產品的點接觸以保障測量準確性，測頭材料為40Cr硬度為48-53HRC，以保障其使用耐磨性。

2.3、測量套

測量套主要用于測量組件4的軸向移動定位，控制組件4只能沿軸向方向移動，測量套中間的鍵槽和軸3配合限制其旋轉自由度，保證了測量的準確性。

2.4、軸

軸材料采用40Cr，熱處理硬度為38-43HRC，該件用于連接左右測量組件，為保證測量的準確性，軸和測量套應采用小間隙配合。

3 使用說明

3.1、使用壁厚測量工裝時，應檢查工裝兩測頭、兩塞尺端面是否有效接觸，兩測量組件應在彈簧力作用下伸縮自如。

3.2、將工裝兩測頭放置在產品需要測量的位置，根據產品測量位置尺寸確定所需塞尺。

3.3、用選好的塞尺測量工裝A處尺寸，若塞尺通端能通過止端不能通過，則產品厚度滿足工藝要求。

4 注意事項、維護保養

4.1、使用注意事項：

4.1.1、使用前應仔細檢查零件無裂紋，測頭無變形、碰傷、腐蝕。

4.1.2、塞尺作為精密偶件在不使用時應油封保存，并定期對塞尺進行校驗，保證產品測量的可靠性。

4.1.3、各項操作均應注意防止碰撞，嚴禁盲目強行操作。

4.2 、維護與保養

4.2.1、使用完成后，將塞尺清潔干凈，并將其油封保存。

4.2.2、將測量夾具清潔干凈，并將其存放于通風、干燥、無酸堿環境的工具柜（架）。

4.2.3、嚴禁敲擊、磕碰、拋扔，以防止測量夾具變形而影響使用。

4.2.4、塞尺應進行定期效驗，效驗周期一年。

5 結論

本測量夾具由標準量塊組件、測量控制組件、手柄組件、左右測頭組件組成。標準量塊采用通止規原理設計，以達到測量目的。其操作簡單、快捷，測量穩定性好，避免了人為操作誤差，降低了操作者的勞動強度，實現了傳統測量方法和先進測量設備都無法完成的測量手段。

工裝設計的質量，對生產效率、加工成本、產品質量以及生產安全等有直接的影響，為此，設計工裝時必須考慮實用性、經濟性、可靠性等。通過本次工裝設計，不僅增強了對測量工藝裝備專業性知識的系統化了解，而且將專業知識、設計能力和實踐能力有機的結合在一起。收獲更深的應該是夯實并拓寬了設計工裝夾具的思路以及對設計的思維原則性和靈活性的鍛煉。

參考文獻：

[1]旋翼漿轂軸向殼體故檢工藝規程.

[2]機械設計手冊（上冊 第一分冊），化學工業出版社，1987年12月.