一種用於對葉片內腔進行流量調整的裝置的製作方法

2023-05-30 10:58:07 1

本發明涉及航空發動機技術領域，特別涉及一種對航空發動機的空心葉片的內腔進行流量測量、調整的裝置。

背景技術：

航空發動機為適應嚴寒環境，設計了一種包含空腔的空心銅葉片作為0級導葉來進行引氣防冰，圖1為一種航空發動機的葉片的分解結構示意圖，圖2為圖1的葉片的組合狀態俯視結構示意圖，參見圖1、2所示，所述葉片1為空心葉片，其由蓋板11與基體12通過釺焊組合在一起，其幾何形狀、內腔型面均為自由曲面，尺寸精度要求高，且屬於薄壁葉片，所述基體12的軸端設置有一個進氣孔13，所述基體12在葉身設置有與所述進氣孔13連通的凹陷部，所述凹陷部內設置有三個支撐筋121，所述蓋板11與基體12通過釺焊組合後與所述支撐筋121將所述凹陷部分隔出四個出氣口14，每個所述出氣口14在所述蓋板11外均有凹陷流道141，在釺焊後每個所述出氣口14的內腔空間的微小變化都影響到所述出氣口14流量的變化，每個所述出氣口14的形狀尺寸的差異也會影響到每個出氣口14的流量值，造成零件的空氣流量控制難度大，常由於空氣流量超差導致零件報廢。

傳統流量的單口流量測量方法為，對四個所述出氣口14每次使用熔化蠟封堵三處，交替封蠟與熔蠟進行四次，完成四個所述出氣口14流量的檢測。每次封蠟與熔蠟均需要時間等待，且熔蠟後難以確保流入內腔的蠟清洗乾淨。工作效率低下的同時，內腔多餘物也無法得以控制。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種用於對葉片內腔進行流量調整的裝置，以減少或避免前面所提到的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用於對葉片內腔進行流量調整的裝置，所述葉片為空心葉片，由蓋板與基體通過釺焊組合在一起，所述基體的軸端設置有一個進氣孔，所述基體在葉身設置有與所述進氣孔連通的凹陷部，所述凹陷部內設置有三個支撐筋，所述蓋板與基體通過釺焊組合後與所述支撐筋將所述凹陷部分隔出四個出氣口，每個所述出氣口在所述蓋板外均有凹陷流道，所述裝置包括，底盒、與所述底盒可伸縮連接的底座，與所述底座可拆卸連接的上模板、壓板以及與所述底座固定連接的調整架；

所述底座設置有一個支撐塊，所述支撐塊設置有對應所述基體的下表面的型面尺寸的頂面，

所述上模板設置有與所述葉片的上表面的型面對應的底面，所述上模板對應所述出氣口及所述凹陷流道設置有中通槽，對應每個所述中通槽，設置有可拆卸連接的調整壓塊和密封壓塊，所述調整壓塊設置有與所述中通槽對應的所述蓋板的型面對應的底面，所述密封壓塊設置有與所述中通槽對應的所述蓋板和所述凹陷流道的型面對應的L型密封墊，

所述調整架對應所述中通槽設置有四個導向孔，通過所述導向孔，所述調整架可旋轉連接有四個壓杆。

優選地，所述調整壓塊和所述密封壓塊的頂部均可設置有用於與所述壓杆連接的可旋轉的圓盤。

優選地，所述上模板、所述壓板通過對應的定位柱與所述底座可拆卸連接。

本發明所提供的一種用於對葉片內腔進行流量調整的裝置，打破了傳統測量與加工分開的方式，使零件的合格率及產品質量的穩定性得到大幅度的提升。

附圖說明

以下附圖僅旨在於對本發明做示意性說明和解釋，並不限定本發明的範圍。其中，

圖1為一種航空發動機的葉片的分解結構示意圖；

圖2為圖1的葉片的組合狀態俯視結構示意圖，

圖3為根據本發明的一個具體實施例的一種用於對葉片內腔進行流量調整的裝置的分解結構原理示意圖。

具體實施方式

為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明的具體實施方式。其中，相同的部件採用相同的標號。

圖1為一種航空發動機的葉片的分解結構示意圖；圖2為圖1的葉片的組合狀態俯視結構示意圖，圖3為根據本發明的一個具體實施例的一種用於對葉片內腔進行流量調整的裝置的分解結構原理示意圖。參見圖1-3所示，本發明提供了一種用於對葉片內腔進行流量調整的裝置，所述葉片1為空心葉片，由蓋板11與基體12通過釺焊組合在一起，所述基體12的軸端設置有一個進氣孔13，所述基體12在葉身設置有與所述進氣孔13連通的凹陷部，所述凹陷部內設置有三個支撐筋121，所述蓋板11與基體12通過釺焊組合後與所述支撐筋121將所述凹陷部分隔出四個出氣口14，每個所述出氣口14在所述蓋板11外均有凹陷流道141，所述裝置包括底盒6，與所述底盒6可伸縮連接的底座2，與所述底座2可拆卸連接的上模板3、壓板4以及與所述底座2固定連接的調整架5；

所述底座2設置有一個支撐塊21，所述支撐塊21設置有對應所述基體12的下表面的型面尺寸的頂面，

所述上模板3設置有與所述葉片1的上表面的型面對應的底面，所述上模板3對應所述出氣口14及所述凹陷流道141設置有中通槽31，對應每個所述中通槽31，設置有可拆卸連接的調整壓塊32和密封壓塊33(圖3中只表示出了一個調整壓塊32和三個密封壓塊33，但本領域技術人員應當理解，對應每一個所述中通槽31，均設置有調整壓塊32和密封壓塊33)，所述調整壓塊32設置有與所述中通槽31對應的所述蓋板11的型面對應的底面，所述密封壓塊33設置有與所述中通槽對應的所述蓋板11和所述凹陷流道141的型面對應的L型密封墊331，

所述調整架5對應所述中通槽31設置有四個導向孔51，通過所述導向孔51，所述調整架可旋轉連接有四個壓杆52。

本發明所提供的裝置的使用方法為：

將所述葉片1放置在所述支撐塊21上，將所述上模板3放置於所述葉片1上方，使所述中通槽31與所述出氣口14及所述凹陷流道141對應，固定所述上模板3，使所述上模板3與所述支撐塊21夾緊所述葉片1，對於要測量流量的一個所述出氣口14，在其對應的所述中通槽31中放入對應的調整壓塊32，在另外三個所述中通槽31中分別放入對應的所述密封壓塊33，安裝所述壓板4，使所述壓板4從所述中通槽31一側進一步夾緊所述上模塊3，在所述導向孔51連接所述壓杆52，使所述壓杆52與所述調整壓塊32和所述密封壓塊33接觸；

所述底座2與所述底盒6可伸縮連接，例如，所述底盒6底部可設置有兩個液壓升降杆與所述底座2連接，這樣當所述底盒6內注水後，通過液壓升降杆可很方便的將所述底座2沒入和升出水面。

所述支撐塊21設置有對應所述基體12的下表面的型面尺寸的頂面，也即是可保障所述葉片1放置在所述支撐塊21上時，可很好的與所述支撐塊21貼合。所述支撐塊21的頂面面積可大於所述基體12的下表面的面積，在對應所述基體12的下表面的型面尺寸的位置處可通過劃線等方式標示，這樣可較容易的放置所述葉片1，

所述上模板3設置有與所述葉片1的上表面的型面對應的底面，且對應所述出氣口14及所述凹陷流道141設置有中通槽31，也就是說所述上模板3在與所述葉片1的上表面貼合後，可與所述葉片1上表面除了所述凹陷流道141以及所述出氣口14上方的部分所述蓋板11外的其他位置有效貼合。參見圖3所示，在一個優選實施例中，所述上模板3可通過定位柱與所述底座2連接，這樣可確保所述上模板3能夠很好的與放置在所述支撐塊21上的所述葉片1貼合，此外，還可在所述定位柱上通過螺母來固定所述上模板3，這樣可保障對所述葉片1的夾持。

所述中通槽31的寬度可略大於其對應的所述凹陷流道141的寬度，例如，所述中通槽31的寬度可比其對應的所述凹陷流道141寬2mm，也就是可使得對應的所述密封壓塊33能夠在所述凹陷流道141兩側各多出1mm，這樣能保障所述密封壓塊33對所述凹陷流道141的有效密封。所述中通槽31的長度可以比所述凹陷流道141的長度大，例如，所述中通槽31的長度可以比所述凹陷流道141的長度大4-10mm，這樣可確保所述密封壓塊33能有效對所述出氣口14的上部進行密封，且可保障所述調整壓塊32與所述出氣口14上部的露在所述中通槽31中的所述蓋板11的接觸。

參見圖3所示，所述壓板4同樣可通過對應的定位柱與所述底座2連接並可通過螺母固定，所述壓板4可對所述上模板3的所述中通槽31一側進行夾持，從而保障所述上模板3與所述葉片1的緊密貼合。

在一個優選實施例中，所述調整壓塊32和所述密封壓塊33的頂部均可設置有用於與所述壓杆52連接的可旋轉的圓盤34，所述圓盤34可以是通過軸承與所述調整壓塊32和所述密封壓塊33連接，這樣可避免旋轉所述壓杆52下壓時帶動所述調整壓塊32和所述密封壓塊33旋轉，從而造成移位或磨損。

步驟B，通過旋轉與所述密封壓塊33連接的所述壓杆52，使所述密封壓塊33對其對應的所述出氣口14進行密封，將所述進氣孔13與氣源和氣體流量計連接並通氣，之後向所述底盒6注水，使所述葉片1的上表面保持在水面以下，檢查所述密封壓塊33對所述出氣口14的密封情況；

步驟C，如步驟B中所述密封壓塊33對所述出氣口14的密封不好，有漏氣，則進一步通過所述壓杆52調整所述密封壓塊33的位置使其密封良好，如所述密封壓塊33對所述出氣口14有效密封，則此時氣體流量計所測得的流量值即為所述調整壓塊32對應的所述出氣口14的流量值；

步驟D，如所述調整壓塊32對應的所述出氣口14的流量值符合設計要求，則完成流量測量，如所述調整壓塊32對應的所述出氣口14的流量值不符合設計要求，則旋轉與所述調整壓塊32連接的所述壓杆52，使所述調整壓塊32向下擠壓對應的所述蓋板11的接觸部位並使其產生變形，在此過程中，觀察所述氣體流量計所測得的流量值，當所述氣體流量計所測得的流量值符合設計要求時，停止旋轉與所述調整壓塊32對應的所述調整壓塊52，完成對第一個所述出氣口14的流量測量調整過程，將所述底座2從所述底盒6中升起，使所述底座2位於水面之上。

步驟E，針對另外三個所述出氣口14重複步驟A-D，完成對所述葉片1的內腔流量測量調整。

本發明與現有技術最大的不同在於，通過設置上述裝置，對應每個所述出氣口14設置調整壓塊32和密封壓塊33，從而可通過機械方式對各個所述出氣口14進行密封，並且可通過調整壓塊32對被測量的所述出氣口14進行實時流量調整，打破了傳統測量與加工分開的方式，使零件的合格率及產品質量的穩定性得到大幅度的提升。

本領域技術人員應當理解，雖然本發明是按照多個實施例的方式進行描述的，但是並非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體加以理解，並將各實施例中所涉及的技術方案看作是可以相互組合成不同實施例的方式來理解本發明的保護範圍。

以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式，並非用以限定本發明的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結合，均應屬於本發明保護的範圍。