專利名稱：一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃汽輪機(jī)的制造，尤其涉及一種用于燃汽輪機(jī)中渦輪轉(zhuǎn)子機(jī)加工的專用檢具，具體涉及ー種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具。
背景技術(shù)：
在燃汽輪機(jī)的制造過程中，燃汽輪機(jī)內(nèi)部有一個(gè)關(guān)鍵零件渦輪轉(zhuǎn)子，其結(jié)構(gòu)如說明書附圖中所示的渦輪轉(zhuǎn)子，其大頭端部均布有18個(gè)端齒槽C。實(shí)際生產(chǎn)中，該端齒槽C的兩個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)尺寸b和e的測量點(diǎn)為空間虛擬點(diǎn)Ql而無法捕捉 ，因此現(xiàn)有技術(shù)中通用的或?qū)Ｓ玫?，如螺紋環(huán)規(guī)，塞規(guī)，錐度量棒，卡規(guī)等等機(jī)加工檢具均不能實(shí)現(xiàn)對該渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽C尺寸的測量，最終造成這ー關(guān)鍵零件，在國內(nèi)各廠家無法生產(chǎn)，只能依靠進(jìn)ロ的現(xiàn)狀。且應(yīng)用中進(jìn)ロ該關(guān)鍵零件的采購價(jià)格是每ー只渦輪轉(zhuǎn)子2萬多元，其應(yīng)用成本十分高昂。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，該檢具能實(shí)現(xiàn)對渦輪轉(zhuǎn)子的精確測量，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)對渦輪轉(zhuǎn)子精確地機(jī)加工生產(chǎn)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，它包括待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子，其特征在干它還包括外圈和測量塊；所述外圈為帶有內(nèi)孔的圓盤形體，它裝配在渦輪轉(zhuǎn)子的大頭端；所述測量塊的兩端帶有高精度的測量腳，該測量塊裝配在外圏內(nèi)，其測量腳裝配在渦輪轉(zhuǎn)子的端齒槽內(nèi)。上述外圈的下端面和臺階面二者均與渦輪轉(zhuǎn)子大頭端的臺階面和測量塊的上表面完全平行。這些平面都具有的較高平面度，使得各個(gè)表面不平度控制在O. 008毫米以內(nèi)，相互間較好的平行度，能充分保證相關(guān)平面間的良好貼合，進(jìn)而保證了后續(xù)相關(guān)尺寸的精確測量。上述外圈是通過內(nèi)孔裝配在渦輪轉(zhuǎn)子大頭端的端齒槽組成的圓環(huán)面上的。生產(chǎn)中內(nèi)孔與渦輪轉(zhuǎn)子大頭端的端齒槽組成的圓環(huán)面之間，優(yōu)選采用按基軸制選用H6/h5、G6/h5或F6/h5的配合方式進(jìn)行配合,按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi)，這樣的裝配方式固定了二者的相對位置和裝配關(guān)系為后續(xù)精確測量提供了保證。例如當(dāng)選用H6/h5的配合方式進(jìn)行配合吋，H6是外圈內(nèi)孔的公差代號，h5是渦輪轉(zhuǎn)子大頭端的端齒槽組成的圓環(huán)面的公差代號，其配合的間隙在O O. 03內(nèi)。上述測量塊的兩端側(cè)面為高精度的圓弧面；測量塊通過該圓弧面裝配在外圈的內(nèi)孔內(nèi)。生產(chǎn)中外圏內(nèi)孔與測量塊圓弧面之間，優(yōu)選采用按基孔制選用H6/g5、H6/h5或H6/f5的配合方式進(jìn)行配合，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi)，這樣的裝配方式進(jìn)ー步確定了測量塊在本檢具中的具體位置，保證了后續(xù)精確測量。例如當(dāng)選用H6/ g5的配合方式進(jìn)行配合吋，H6是外圈內(nèi)孔的公差代號，g5是測量塊圓弧面的公差代號，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi)。上述測量塊上的圓弧面、外圈的內(nèi)孔和待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子的端齒槽組成的圓環(huán)面徑向同心，其均具有較好的圓柱度，較高的精度。上述測量塊上的測量腳，其截?cái)嗝娉蔞字形，且縱向軸對稱，其斜面上的對應(yīng)點(diǎn)等高；其上的空間虛擬測量點(diǎn)處的控制尺寸嚴(yán)格按照端齒槽上的空間虛擬測量點(diǎn)處的控制尺寸來設(shè)計(jì)，以使得測量腳上的測量點(diǎn)和端齒槽上的測量點(diǎn)能完全重合為準(zhǔn)，用以保證測量腳能與端齒槽緊密貼合。本實(shí)用新型中還同時(shí)公開了采用上述檢具對渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的測量過程，也即上述檢具的使用方法，其具體如下所述I、清理掉渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽內(nèi)的鉄屑和毛刺，按照上述的裝配方式，將待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子、外圈和測量塊裝配貼合好。 2、精確測量出測量塊的上表面到外圈的臺階面的距離L，再加上已精確測量出的外圈的臺階厚度A，減去已精確測量的測量塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸H，從而即可得到實(shí)測的端齒槽尺寸，即(L+A-H);當(dāng)?shù)玫搅藢?shí)測的端齒槽尺寸(L+A-H)，另ー尺寸e’隨之得出了。其中，測量塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸H，是一定值，在對測量塊加工生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)實(shí)際測出，它是通過測量測量腳上所選取的測量點(diǎn)距測量塊的上表面得到的，該測量點(diǎn)當(dāng)測量腳與渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽完全貼合時(shí)，其恰與端齒槽上的測量點(diǎn)完全重合。3、將經(jīng)上述步驟得到的實(shí)測的端齒槽尺寸(L+A-H)與端齒槽的標(biāo)準(zhǔn)尺寸b相比較若(L+A-H) >b,則說明該端齒槽還有加工余量，則繼續(xù)加工；若有(L+A-H) <b,且在b值的公差內(nèi)，則說明該實(shí)測的端齒槽尺寸在允差之內(nèi)，也即表明該零件合格了，不需再加工了。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型中的檢具結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，可靠地實(shí)現(xiàn)了對渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸高精度的準(zhǔn)確測定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了該關(guān)鍵零件國產(chǎn)化批量生產(chǎn)，如現(xiàn)經(jīng)采用本發(fā)明中的檢具生產(chǎn)加工出的渦輪轉(zhuǎn)子，其采購費(fèi)用降至每只渦輪轉(zhuǎn)子只要幾千元，單件即要節(jié)約I萬多元，從而大大降低了生產(chǎn)成本，増加了企業(yè)效益，也提升了企業(yè)的市場競爭力。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I中所述檢具結(jié)構(gòu)的主視圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例I所述檢具中的測量塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的俯視圖。圖5是圖3的右視圖。圖6是圖3的上視圖。圖7是圖3中標(biāo)注出的局部結(jié)構(gòu)的放大示意圖。圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例I所述檢具中的外圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖8的俯視圖。圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例I所述檢具中的渦輪轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是圖10的俯視圖。[0028]圖12是圖10中標(biāo)注出的局部結(jié)構(gòu)的放大示意圖。圖13是圖12的M向視圖。圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例2所述檢具中的測量塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是圖14的俯視圖。圖16是圖14的右視圖。圖17是圖14中標(biāo)注出的局部結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是 ，以下實(shí)施例只用于對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明，不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述實(shí)用新型內(nèi)容對本實(shí)用新型作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例I如說明書附圖1-12所示，一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，它由常用的量具材料---量具鋼(CrWMn)經(jīng)常規(guī)冷處理，精加工而成；它包括待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子1，外圈2和測量塊3 ;外圈2為帶有內(nèi)孔4的圓盤形體，它通過內(nèi)孔4按基軸制選用H6/h5配合方式裝配在渦輪轉(zhuǎn)子I的大頭端的端齒槽C組成的圓環(huán)面上的(H6是內(nèi)孔4的公差代號，h5是渦輪轉(zhuǎn)子I大頭端的端齒槽C組成的圓環(huán)面的公差代號，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi))；測量塊3的兩端帶有高精度的測量腳5，其測量腳5裝配在渦輪轉(zhuǎn)子I的端齒槽C內(nèi)；測量塊3的兩端側(cè)面為高精度的圓弧面y2，且測量塊3通過該圓弧面12按基孔制選用H6/g5配合方式裝配在外圈2的內(nèi)孔4內(nèi)(H6是內(nèi)孔4的公差代號，g5是測量塊3圓弧的公差代號，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi));外圈2的下端面m2和臺階面m3 二者均與渦輪轉(zhuǎn)子I大頭端的臺階面ml和測量塊3的上表面m4 二者完全平行；測量塊3上的圓弧面y2、外圈2的內(nèi)孔4和待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子I的端齒槽C組成的圓環(huán)面yl徑向同心；測量塊3上的測量腳5，其截?cái)嗝嫒鏥字形，且縱向軸對稱，其斜面上的對應(yīng)點(diǎn)等高；其上的空間虛擬測量點(diǎn)Q2處的控制尺寸B嚴(yán)格按照端齒槽C上的空間虛擬測量點(diǎn)Ql處的控制尺寸B來設(shè)計(jì)，以使得測量腳5上的測量點(diǎn)Q2和端齒槽C上的測量點(diǎn)Ql能完全重合為準(zhǔn)，用以保證測量腳5能與端齒槽C緊密貼合；該檢具的使用方法如下所述I、清理掉渦輪轉(zhuǎn)子I端齒槽C內(nèi)的鉄屑和毛刺，按照上述的裝配方式，將待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子I、外圈2和測量塊3裝配貼合好；2、精確測量得測量塊3的上表面m4到外圈2的臺階面m3的距離L為20. 08毫米，加上已精確測量出的外圈2的臺階厚度A為10. 03毫米，減去已精確測量的測量塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸H為19. 97毫米，從而即可得到實(shí)測的端齒槽C’尺寸(L+A-H)為10. 14毫米；其中，測量塊3中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸H為19. 97毫米，是一定值，在對測量塊3加工生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)實(shí)際測出，它是通過測量其上選取的測量點(diǎn)Q2距測量塊3的上表面m4得到的，該測量點(diǎn)Q2當(dāng)測量腳5與渦輪轉(zhuǎn)子I端齒槽C完全重合時(shí)，其恰與測量點(diǎn)Ql完全重合。3、由(L+A-H)與端齒槽C的標(biāo)準(zhǔn)尺寸b( 10. 15±0. 01毫米)相比較可知(L+A-H) <b，但在b (10. 15±0. 01毫米)值的公差內(nèi)，也即表明該零件合格了，不需再加工了。[0041]4當(dāng)?shù)玫搅藢?shí)測的端齒槽尺寸(L+A-H)為10. 14毫米，另ー尺寸e’也就隨之得出了即為2. 44毫米(渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽臺階高度值為定值在加工端齒槽前此值已經(jīng)做好，當(dāng)公用一個(gè)測量點(diǎn)Ql的b值到了吋，e’也就達(dá)到圖紙要求了)。實(shí)施例2一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，如說明書附圖14-17所示，其結(jié)構(gòu)中的測量塊3的兩端側(cè)面為高精度的平面12，且測量塊3通過該平面y2按基孔制選用H6/f5配合方式裝配在外圈2的內(nèi)孔4內(nèi)(H6是內(nèi)孔4的公差代號，f5是測量塊3圓弧的公差代號，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi))；其外圈2通過內(nèi)孔4按基軸制選用G6/h5配合方式裝配在渦輪轉(zhuǎn)子I的大頭端的端齒槽C組成的圓環(huán)面上的(G6是內(nèi)孔4的公差代號，h5是渦輪轉(zhuǎn)子I大頭端的端齒槽C組成的圓環(huán)面的公差代號，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi))；外圈2的內(nèi)孔4和待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子I的端齒槽C組成的圓環(huán)面yl徑向同心； 該檢具中的其他結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例I所述的檢具結(jié)構(gòu)相同。實(shí)施例3一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其結(jié)構(gòu)中的外圈2通過內(nèi)孔4按基軸制選用F6/h5配合方式裝配在渦輪轉(zhuǎn)子I的大頭端的端齒槽C組成的圓環(huán)面上的(F6是內(nèi)孔4的公差代號，h5是渦輪轉(zhuǎn)子I大頭端的端齒槽C組成的圓環(huán)面的公差代號，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi));測量塊3通過該圓弧面y2按基孔制選用H6/h5配合方式裝配在外圈2的內(nèi)孔4內(nèi)(H6是內(nèi)孔4的公差代號，h5是測量塊3圓弧的公差代號，按此方式配合的間隙在O O. 03內(nèi))；該檢具中的其他結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例I所述的檢具結(jié)構(gòu)相同。該檢具的使用方法如下所述I、清理掉渦輪轉(zhuǎn)子I端齒槽C內(nèi)的鉄屑和毛刺，按照上述的裝配方式，將待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子I、外圈2和測量塊3裝配貼合好；2、精確測量得測量塊3的上表面m4到外圈2的臺階面m3的距離L為19. 35毫米，加上已精確測量出的外圈2的臺階厚度A為9. 98毫米，減去已精確測量的測量塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸H為19. 91毫米，從而即可得到實(shí)測的端齒槽C’尺寸(L+A-H)為9. 42毫米；其中，測量塊3中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸H為19. 91毫米，是一定值，在對測量塊3加工生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)實(shí)際測出，它是通過測量其上選取的測量點(diǎn)Q2距測量塊3的上表面m4得到的，該測量點(diǎn)Q2當(dāng)測量腳5與渦輪轉(zhuǎn)子I端齒槽C完全重合時(shí)，其恰與測量點(diǎn)Ql完全重合。3、由(L+A-H)與端齒槽C的標(biāo)準(zhǔn)尺寸b (9. 43±O. 012)相比較可知:(L+A-H)〈 b，且在端齒槽尺寸b的允差之內(nèi)，也即表明該零件合格了，不需再加工了。4、當(dāng)?shù)玫搅藢?shí)測的端齒槽尺寸(L+A-H)，另ー尺寸e’也就隨之得出了為3. 93毫米(渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽臺階高度值為定值在加工端齒槽前此值已經(jīng)做好，當(dāng)公用一個(gè)測量點(diǎn)Ql的b值到了吋，e’也就達(dá)到圖紙要求了)。
權(quán)利要求1.一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，它包括待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子(1)，其特征在于它還包括外圈(2)和測量塊(3);所述外圈(2)為帶有內(nèi)孔(4)的圓盤形體，它裝配在渦輪轉(zhuǎn)子(I)的大頭端；所述測量塊(3)的兩端帶有測量腳(5)，該測量塊(3)裝配在外圈(2)內(nèi)，其測量腳(5)裝配在渦輪轉(zhuǎn)子(I)的端齒槽(C)內(nèi)；所述外圈(2)的下端面(m2)和臺階面(m3) 二者均與渦輪轉(zhuǎn)子(I)大頭端的臺階面(ml)和測量塊(3)的上表面(m4)完全平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述外圈(2)是通過內(nèi)孔(4)裝配在渦輪轉(zhuǎn)子(I)大頭端的端齒槽(C)組成的圓環(huán)面(yl)上的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述測量塊(3)的兩端側(cè)面為圓弧面(y2);測量塊(3)通過該圓弧面(y2)裝配在外圈(2)的內(nèi)孔(4)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述測量塊(3)上的圓弧面(y2)、外圈(2)的內(nèi)孔(4)和待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子(I)的端齒槽(C)組成的圓環(huán)面(yl)徑向同心。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述內(nèi)孔(4)與渦輪轉(zhuǎn)子(I)大頭端的端齒槽(C)組成的圓環(huán)面(yl)之間，采用按基軸制選用H6/h5、G6/h5或F6/h5的配合方式進(jìn)行配合；所述外圈(2)內(nèi)孔(4)與測量塊(3)圓弧面(y2)之間，采用按基孔制選用H6/g5、H6/h5或H6/f5的配合方式進(jìn)行配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述內(nèi)孔(4)與渦輪轉(zhuǎn)子(I)大頭端的端齒槽(C)組成的圓環(huán)面(yl)之間，采用按基軸制選用H6/h5、G6/h5或F6/h5的配合方式進(jìn)行配合；所述外圈(2)內(nèi)孔(4)與測量塊(3)圓弧面(y2)之間，采用按基孔制選用H6/g5、H6/h5或H6/f5的配合方式進(jìn)行配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述測量塊(3)上的測量腳(5)，其截?cái)嗝娉蔞字形，且縱向軸對稱，其斜面上的對應(yīng)點(diǎn)等高；其上的空間虛擬測量點(diǎn)(Q2)處的控制尺寸(B)嚴(yán)格按照端齒槽(C)上的空間虛擬測量點(diǎn)(Ql)處的控制尺寸(B)設(shè)計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述測量塊(3)上的測量腳(5)，其截?cái)嗝娉蔞字形，且縱向軸對稱，其斜面上的對應(yīng)點(diǎn)等高；其上的空間虛擬測量點(diǎn)(Q2)處的控制尺寸(B)嚴(yán)格按照端齒槽(C)上的空間虛擬測量點(diǎn)(Ql)處的控制尺寸(B)設(shè)計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述測量塊(3)上的測量腳(5)，其截?cái)嗝娉蔞字形，且縱向軸對稱，其斜面上的對應(yīng)點(diǎn)等高；其上的空間虛擬測量點(diǎn)(Q2)處的控制尺寸(B)嚴(yán)格按照端齒槽(C)上的空間虛擬測量點(diǎn)(Ql)處的控制尺寸(B)設(shè)計(jì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，其特征在于所述測量塊(3)上的測量腳(5)，其截?cái)嗝娉蔞字形，且縱向軸對稱，其斜面上的對應(yīng)點(diǎn)等高；其上的空間虛擬測量點(diǎn)(Q2)處的控制尺寸(B)嚴(yán)格按照端齒槽(C)上的空間虛擬測量點(diǎn)(Ql)處的控制尺寸(B)設(shè)計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測量渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸的檢具，它包括待檢測的渦輪轉(zhuǎn)子(1)，其特征在于它還包括外圈(2)和測量塊(3)；所述外圈(2)為帶有內(nèi)孔(4)的圓盤形體，它裝配在渦輪轉(zhuǎn)子(1)的大頭端；所述測量塊(3)的兩端帶有測量腳(5)，該測量塊(3)裝配在外圈(2)內(nèi)，其測量腳(5)裝配在渦輪轉(zhuǎn)子(1)的端齒槽(C)內(nèi)；所述外圈(2)的下端面(m2)和臺階面(m3)二者均與渦輪轉(zhuǎn)子(1)大頭端的臺階面(m1)和測量塊(3)的上表面(m4)完全平行。本檢具結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，可靠地實(shí)現(xiàn)了對渦輪轉(zhuǎn)子端齒槽空間尺寸高精度的準(zhǔn)確測定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了該關(guān)鍵零件國產(chǎn)化批量生產(chǎn)。
文檔編號G01B5/02GK202630851SQ201220286759
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者周德貴, 羅兵, 段昌文 申請人:重慶江增船舶重工有限公司