航空发动机

随着航空航天制造业的数字化制造时代的发展,相关制造业用户越来越关注产品加工过程中的质量控制和连接组装的高精度标准。爱德华测量以高精度检测技术为核心的三坐标测量设备在测量软件的加持下,集自主研发技术经验推出的叶片检测解决方案是助力航空航天加工制造企业提升产品质量、节省成本的有效技能,是全面提升航空航天领域内多款高精度重要部件质量水准的强大工具。

飞机发动机典型零部件包括叶片、叶盘、机匣、管件等。

其中,由叶片组合而成的叶盘简化了航空发动机的结构,省却了传统链接方式采用的榫头、榫槽和锁紧装置,降低了发动机的重量,提高了推重比,但同时,半封闭空间结构的叶盘加工难度大,叶片薄、扭曲大,具有复杂气流内腔,且端面链接采用特殊齿轮,对质量控制提出了新的要求。

在叶盘的制造过程中,经常面临以下难点:

• 工件种类多,结构复杂

叶盘广泛应用于航空航天、汽车、压缩机和船舶等多种行业,种类繁多,结构千差万别。

• 全尺寸检测需求

叶盘通常要求全尺寸检测,叶片截面较多,检测项目较多,测量时间长。包含有叶片轮廓度和厚度、叶尖和内流道轮廓度、前缘轮廓度等。

• 复合式检测需求

通常要求复合式评价,包括叶片几何参数例如最大厚度、边缘半径等,也包含波纹度、粗糙度等。

• 高精度检测需求

叶盘属于精密复杂零部件,对检测精度和效率要求很高。

• 扫描性能要求高

95%以上的测量项目需要扫描,对扫描精度和性能提出了严格的要求。

• 没有通用的检测标准

目前国内、国际缺乏一个关于叶盘检测的通用标准,不同生产厂家需要定制不同的检测标准。从坐标系建立方法、检测项目、评价方法到报告样式等方面的定制化需求。

叶盘叶片边缘前尾缘半径较小,易导致空扫描,检测过程易出现错误甚至停机。

 

解决方案

• 非接触内腔检测

焊接后的叶盘内腔,接触式测针无法进行有效测量,爱德华非接触光学测头的延长光线可以有效抵达测量部位,实现对内腔的测量。目前,此方案是航空发动机双层叶盘类工件负责内腔大尺寸地精测量的唯一解决方案。

• 非接触测量

使得零件免受任何机械损伤,避免测针磨损,同时零件不需要任何喷涂标记。对有涂层的叶片,非阿接触测量能保持叶片涂层不受损伤。

• 一键式操作界面

参数化检测界面,只需输入不同测量参数,即可一键式完成自动化测量,并且操作简单,所有测量路径,转台角度,报告自动生成,即使是车间工人也可以在极短时间内轻松检测。

测量方式:

接触式点测量

接触式扫描测量

⽤⽩光⼲涉测量

⾮接触式点激光测量

线激光测量

测量专用软件有点:

1.符合JJF(军⼯)282-2021航空发动机标准叶⽚型⾯参数校准规范;

2.集检测、评定、报告于⼀体的专⽤软件,并可对其他测量机的检测数据进⾏评价;
3.数学算法严谨、准确;界⾯直观,操作⽅便,操作者的⼲预⾮常少,检测效率⾼,⽀持的叶⽚类型多;
4.检测项⽬丰富,⽀持厚度、⻓度、位置、⻆度、各截⾯叶型轮廓、叶⾝总轮廓、形状、位移K点等的评定;
5.能够精确的采集到前缘后缘数据,对前缘与后缘相关尺⼨进⾏准确评价;
6.多样化的报告形式,图形输出、误差数据输出、表格输出均可;并可根据⽤⼾需求设计检测报告;
7.叶⽚理论数据、实测数据通过数据库管理,可对历史数据查询、统计分析;
8.测量结果可以以不同的⽂件格式保存,如IGES、DXF、TXT等;
9.中线基准、叶盆基准、叶背基准等多种数据评定或拟合⽅式,以适应不同场合;
10.单截⾯和多截⾯分析,以满⾜设计要求的技术指标;
11.多种测量模块、测量⽅法满⾜不同测量要求;并可根据⽤⼾要求设计测量模块,满⾜特殊叶⽚特殊项⽬的需求。
 
从零部件加工到飞机装配,数字化检测技术贯穿了整个飞机制造,为高质量高效的制造水平提供了动能。立于国内航空企业合作优良环境中,爱德华叶片检测技术针对不同零部件可定制提出多种检测方案,将技术应用优势最大化用于解决企业质量难题。