本發(fā)明涉及渦輪盤測量領(lǐng)域，特別地，涉及一種渦輪盤榫槽測量用轉(zhuǎn)接裝置及測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

航空發(fā)動機用渦輪盤作為航空發(fā)動機的重要零件，渦輪盤上榫槽的位置度檢測是判斷其加工參數(shù)是否符合發(fā)動機性能要求的重要依據(jù)，如圖1及圖2所示，渦輪盤1沿其周向均布數(shù)十處樹形榫槽11，該榫槽11與渦輪盤端面一般呈10°～20°夾角，將該榫槽擺直后型面示意圖如圖3所示。由于該榫槽與端面不垂直，樹形榫槽型面復(fù)雜，且槽寬尺寸較小(最小處約2mm)，直接測量其位置度較為困難，故亟需設(shè)計一種能夠測量渦輪盤榫槽位置度的測量裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種渦輪盤榫槽測量用轉(zhuǎn)接裝置及測量系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的渦輪盤的樹形榫槽的位置度難以測量的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種渦輪盤榫槽測量用轉(zhuǎn)接裝置，包括用于與渦輪盤上的榫槽配合的轉(zhuǎn)接器及設(shè)于轉(zhuǎn)接器上的定位塊，

轉(zhuǎn)接器包括本體及與本體沿軸向滑動配合的榫齒軸，榫齒軸嵌入本體內(nèi)，且本體的底端及榫齒軸延伸出本體的端部均加工有榫頭，本體及榫齒軸上的榫頭型面匹配并組合形成與渦輪盤上的榫槽配合的轉(zhuǎn)接器榫頭，轉(zhuǎn)接器榫頭的尺寸小于榫槽的尺寸以提供裝配間隙，榫齒軸上套設(shè)有用于對軸向位移進行彈性緩沖的彈性機構(gòu)，榫齒軸的頂端設(shè)有用于沿軸向鎖緊榫齒軸的鎖緊機構(gòu)。

進一步地，榫齒軸與本體間設(shè)有用于限制榫齒軸在本體內(nèi)沿軸向位移距離的限位機構(gòu)。

進一步地，限位機構(gòu)包括沿垂直其軸向的方向設(shè)于榫齒軸上的限位軸，相應(yīng)地，本體上沿垂直其軸向的方向開設(shè)供限位軸貫通的限位孔，經(jīng)限位軸與限位孔的配合控制榫齒軸在本體內(nèi)沿軸向的位移距離。

進一步地，本體為圓柱體，本體靠近底端的部位設(shè)有用于定位支撐定位塊的臺階部，定位塊設(shè)有與本體的圓柱面滑動配合的通孔，定位塊的相對兩側(cè)邊設(shè)有用于抵靠渦輪盤端面的支塊，定位塊上表面呈圓弧面。

進一步地，定位塊上設(shè)有定位孔，且經(jīng)鎖緊件緊固至本體上。

進一步地，鎖緊機構(gòu)包括與榫齒軸螺紋配合的鎖緊螺釘。

進一步地，本體的內(nèi)孔設(shè)有臺階端面，彈性機構(gòu)的一端抵接臺階端面、另一端抵接設(shè)于榫齒軸上的壓板。

進一步地，渦輪盤上的榫槽為樅樹型榫槽，轉(zhuǎn)接器榫頭的型面與樅樹型榫槽的型面一致，裝配間隙不大于0.01mm。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種渦輪盤榫槽測量系統(tǒng)，包括測量定位裝置及上述的測量用轉(zhuǎn)接裝置。

進一步地，測量用定位裝置包括底座，底座上設(shè)有用于定位支撐渦輪盤的定位盤，底座上還設(shè)有第一表架、第二表架，第一表架上設(shè)有用于判斷測量用轉(zhuǎn)接裝置關(guān)于渦輪盤水平軸線是否對稱的第一測量表，第二表架上設(shè)有用于判斷測量用轉(zhuǎn)接裝置關(guān)于渦輪盤旋轉(zhuǎn)中心的距離是否超標(biāo)的第二測量表。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明渦輪盤榫槽測量用轉(zhuǎn)接裝置及測量系統(tǒng)，通過將被測榫槽位置度轉(zhuǎn)換到容易測量的轉(zhuǎn)接裝置上，即通過測量轉(zhuǎn)接裝置相對渦輪盤的位置度，間接測量渦輪盤榫槽位置度是否合格，尤其針對渦輪盤上樹形榫槽復(fù)雜型面的測量，設(shè)計了本體與榫齒軸的組合結(jié)構(gòu)，既滿足了轉(zhuǎn)接器榫頭與渦輪盤上樹形榫槽配合的裝配間隙，又使得轉(zhuǎn)接器榫頭定位可靠，測量結(jié)果穩(wěn)定，且測量方式簡單、便于操作。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照附圖，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明涉及的渦輪盤及榫槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1沿A-A向的剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明涉及的渦輪盤榫槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例轉(zhuǎn)接器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例中榫齒軸與本體間的限位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例定位塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的側(cè)視示意圖；

圖8是本發(fā)明優(yōu)選實施例轉(zhuǎn)接器與定位塊組合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明優(yōu)選實施例渦輪盤上安裝轉(zhuǎn)接器后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明優(yōu)選實施例渦輪盤榫槽測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是圖10的俯視示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、渦輪盤；11、榫槽；

2、轉(zhuǎn)接器；21、本體；22、榫齒軸；23、轉(zhuǎn)接器榫頭；24、彈簧；25、壓板；26、鎖緊螺釘；27、壓緊螺塞；28、限位軸；29、限位孔；

3、定位塊；31、通孔；32、定位孔；33、支塊；34、螺釘；35、圓弧面；

4、測量用定位裝置；41、底座；42、定位盤；43、第一表架；44、第二表架；45、第一表頭；46、第二表頭；47、定位銷。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種渦輪盤榫槽測量用轉(zhuǎn)接裝置，用于將渦輪盤上榫槽的位置度轉(zhuǎn)換至轉(zhuǎn)接裝置上，通過測量轉(zhuǎn)接裝置相對于渦輪盤的位置度來間接判斷渦輪盤的榫槽位置是否合格。本實施例針對的渦輪盤上的榫槽為樅樹型榫槽，樅樹型榫槽相對于其他榫槽(如燕尾型榫槽)具有結(jié)構(gòu)型面復(fù)雜的特點，導(dǎo)致現(xiàn)有的轉(zhuǎn)接器無法適用，且轉(zhuǎn)接器直接與樅樹型榫槽配合則需要裝配間隙才能讓轉(zhuǎn)接器順利插入渦輪盤榫槽中，但榫頭與榫槽配合間隙會導(dǎo)致榫頭定位不穩(wěn)定，影響測量精度。

參照圖4，本實施例轉(zhuǎn)接裝置包括用于與渦輪盤上的榫槽配合的轉(zhuǎn)接器2及設(shè)于轉(zhuǎn)接器2上的定位塊3，轉(zhuǎn)接器2包括本體21及與本體21沿軸向滑動配合的榫齒軸22，榫齒軸22嵌入本體21內(nèi)，且本體21的底端及榫齒軸22延伸出本體21的端部均加工有榫頭，本體21及榫齒軸22上的榫頭型面匹配并組合形成與渦輪盤1上的榫槽11配合的轉(zhuǎn)接器榫頭23，轉(zhuǎn)接器榫頭23的尺寸小于榫槽11的尺寸以提供裝配間隙，榫齒軸22上套設(shè)有用于對軸向位移進行彈性緩沖的彈性機構(gòu)，榫齒軸22的頂端設(shè)有用于沿軸向鎖緊榫齒軸22的鎖緊機構(gòu)。

本實施例針對渦輪盤上樅樹形榫槽復(fù)雜型面的測量，設(shè)計了本體與榫齒軸的組合結(jié)構(gòu)，既滿足了轉(zhuǎn)接器榫頭與渦輪盤上樹形榫槽配合的裝配間隙，又使得轉(zhuǎn)接器榫頭定位可靠，測量結(jié)果穩(wěn)定，且測量方式簡單、便于操作。

參照圖4，本實施例中，本體21內(nèi)鑲嵌榫齒軸22，其相互配合圓柱面按無間隙滑合，本體21與榫齒軸22的端部分別加工第一榫頭、第二榫頭，且第一榫頭、第二榫頭的榫頭型面組合加工并按渦輪盤榫槽配間隙約0.01mm設(shè)計，組合構(gòu)成轉(zhuǎn)接器榫頭23。鎖緊螺釘26與榫齒軸22螺紋連接，擰緊鎖緊螺釘26壓緊壓板25與榫齒軸22端面貼合。彈簧24一端支靠在本體21內(nèi)孔臺階端面處、另一端支靠在壓板25端面處。在轉(zhuǎn)接器插入渦輪盤榫槽前，擰松壓緊螺塞27，在彈簧24彈力緩沖作用下，榫齒軸22可相對于本體21沿軸向自由運動，便于轉(zhuǎn)接器的裝配。在轉(zhuǎn)接器插入渦輪盤榫槽時，在榫槽型面自導(dǎo)向作用下，榫齒軸22沿本體21軸向調(diào)整位置，直至兩者的榫頭型面位置基本一致，并與榫槽型面保持一定間隙，確保轉(zhuǎn)接器順利插入榫槽。當(dāng)轉(zhuǎn)接器插入渦輪盤榫槽后，擰緊壓緊螺塞27，因壓緊螺塞27端面與鎖緊螺釘26端面貼合，在壓緊螺塞27作用下，迫使擰緊螺釘26與榫齒軸22沿軸線運動，導(dǎo)致榫齒軸22與本體21間的榫頭型面軸向錯位，直至兩者位移接近轉(zhuǎn)接器榫頭與渦輪盤榫槽型面設(shè)定間隙值時，即榫頭與榫槽軸向配合間隙被消除后，榫齒軸22與本體21不再產(chǎn)生軸向相對位移，此時轉(zhuǎn)接器榫頭已與渦輪盤榫槽形成過盈配合，測量時轉(zhuǎn)接器不再晃動，確保測量結(jié)果穩(wěn)定，避免了傳統(tǒng)的裝配間隙導(dǎo)致的測量精度受損的缺陷。

優(yōu)選地，榫齒軸22與本體21間設(shè)有用于限制榫齒軸22在本體21內(nèi)沿軸向位移距離的限位機構(gòu)。參照圖5，本實施例限位機構(gòu)包括沿垂直其軸向的方向設(shè)于榫齒軸22上的限位軸28，相應(yīng)地，本體21上沿垂直其軸向的方向開設(shè)供限位軸28貫通的限位孔29，經(jīng)限位軸28與限位孔29的配合控制榫齒軸22在本體21內(nèi)沿軸向的位移距離。

本實施例中，渦輪盤1上的榫槽11為樅樹型榫槽，轉(zhuǎn)接器榫頭23的型面與樅樹型榫槽的型面一致，裝配間隙不大于0.01mm。優(yōu)選地，榫齒軸22上開設(shè)有小孔，限位軸28貫通小孔后與榫齒22軸過盈配合，設(shè)于本體21上的限位孔29為矩形槽孔，矩形槽孔的槽寬比限位軸的外徑大0.01mm，槽高尺寸比限位軸的外徑大0.4mm(此處僅為舉例，并非數(shù)值限定)，即榫齒軸22與本體21軸向位移極限值為0.4mm，通過對位置極限范圍進行限定，避免榫齒軸22與本體21的錯齒導(dǎo)致無法裝配的問題。

參照圖6及圖7，本實施例本體21為圓柱體，本體21靠近底端的部位設(shè)有用于定位支撐定位塊3的臺階部，定位塊3設(shè)有與本體21的圓柱面滑動配合的通孔31，定位塊3的相對兩側(cè)邊設(shè)有用于抵靠渦輪盤端面的支塊33，定位塊3上表面呈圓弧面35，用于測量其相對于渦輪盤的旋轉(zhuǎn)中心的距離是否一致。本實施例中，定位塊3經(jīng)通孔31與本體21無間隙滑合。當(dāng)定位塊3裝配至本體21上并定位至本體21的臺階部上后(如圖8所示)，經(jīng)設(shè)于定位塊3上的定位孔32及與定位孔32配合的螺釘34緊固至本體21上，使之成為一體的測量用轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種渦輪盤榫槽測量系統(tǒng)，包括測量定位裝置及上述的測量用轉(zhuǎn)接裝置。利用測量用轉(zhuǎn)接裝置(參照圖9)，將被測榫槽位置度轉(zhuǎn)換到容易測量的轉(zhuǎn)接裝置外露部位，即通過測量轉(zhuǎn)接裝置的位置度(至渦輪盤前后左右距離)，間接判斷渦輪盤榫槽位置是否正確，即位置度是否合格。

參照圖10及圖11，本實施例測量用定位裝置4包括底座41，底座41上設(shè)有用于定位支撐渦輪盤的定位盤42，底座41上還設(shè)有第一表架43、第二表架44，第一表架43上設(shè)有用于判斷測量用轉(zhuǎn)接裝置關(guān)于渦輪盤水平軸線是否對稱的第一測量表，第二表架44上設(shè)有用于判斷測量用轉(zhuǎn)接裝置關(guān)于渦輪盤旋轉(zhuǎn)中心的距離是否超標(biāo)的第二測量表。

本實施例中，百分表分別固定在第一表架43、第二表架44兩處表架上，第一表頭45、第二表頭46分別與相應(yīng)位置百分表連接。第一表頭45以及與之連接的百分表測量轉(zhuǎn)接器前后位置，判斷轉(zhuǎn)接器是否關(guān)于渦輪盤水平軸線L對稱，即渦輪盤榫槽是否關(guān)于渦輪盤水平軸線對稱；第二表頭46以及與之連接的百分表測量與轉(zhuǎn)接器相連的定位塊左右位置，即測量定位塊及轉(zhuǎn)接器至渦輪盤旋轉(zhuǎn)中心O距離，經(jīng)過換算即可得出渦輪盤榫槽型面至渦輪盤旋轉(zhuǎn)中心距離。

具體地，先將底座41經(jīng)支腳放置在測量基準(zhǔn)平臺上，底座41上固定定位盤42，將置入轉(zhuǎn)接裝置的渦輪盤放置在定位盤上，且渦輪盤可以繞定位盤的軸心轉(zhuǎn)動，底座41上設(shè)有用于檢測限位的定位銷47，當(dāng)定位塊的端面與定位銷47抵靠時，經(jīng)第一表頭45測量本體21的外圓柱面，以判斷榫槽關(guān)于渦輪盤水平軸線L的對稱度；且在渦輪盤的旋轉(zhuǎn)過程中，經(jīng)第二表頭46測量定位塊的圓弧面，判斷百分表是否跳動，以檢測榫槽型面相對于渦輪盤旋轉(zhuǎn)中心O的距離是否合格。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。