一种导向器叶片安装板圆弧测具的创新改进设计

（中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）

1 概述

各机种发动机的导向器叶片都存在导向器安装板圆弧尺寸的测量问题，如果将所有导向器叶片的安装板圆弧尺寸测量均采用该创新结构，那么在制造过程中取消了圆弧滑块的加工，大大减轻制造劳动强度；在使用车间，工人利用旋转表杆在一套测具上可以实现多个圆弧的测量，大大缩短了检测时间，从而缩短了零件生产周期。

2 设计结果讨论与分析

2.1 导向器叶片安装板圆弧测具设计要点

导向器叶片安装板圆弧测具主要是用来定位导向器叶片，在测具的两侧分别设计对表块，导向器叶片安装板圆弧测具的表座是与测具配套使用的专用表座，表座主要是由支座、钢管、连接杆、表杆、表夹等构成，表夹可以在表杆上活动，以调节适应零件尺寸的高度。表座上有带轴承的孔，是与测具上的轴间隙配合使用的，表座上支撑件也是带轴承的，用于在测具上滑动灵活；表座联接杆上连接表夹，当表座绕着测具上的轴转动时，百分表打在零件上，可以同时测量叶片安装板内径和外径。

图1

图2

2.2 导向器叶片安装板圆弧测具技术方案

各类叶片的导向器叶片安装板圆弧测具的结构变化不大，只有叶片大小之分，只需要在测具底座上设计叶片零件定位座，以及对表块、压紧块即可。

导向器叶片安装板圆弧测具的表座是与测具配套使用的专用表座，表座主要是由支座、钢管、连接杆、表杆、表夹等构成，表夹可以在表杆上活动，以调节适应零件尺寸的高度。表座上有带轴承的孔，是与测具上的轴间隙配合使用的，表座上支撑件也是带轴承的，用于在测具上滑动灵活；表座联接杆上连接表夹，当表座绕着测具上的轴转动时，百分表打在零件上，可以同时测量叶片安装板内径和外径。

每一类尺寸的导向器叶片安装板圆弧测具的各部件之间都是有联系的，在底座平板的设计过程中，我们研究了大型叶片的圆弧尺寸，最大叶片用导向器叶片安装板圆弧测具来进行测量的圆弧可以达到半径800mm，最小的半径达到300mm，完全可以满足叶片安装板圆弧测具测量的要求。该测具与表座装配后的图形如（图1）所示。

该导向器叶片安装板圆弧测具结构具有一定的通用性，因此可以形成系列标准化，圆弧测具每个部件也可以进行三维参数化设计，如果该测具结构形成系列标准化后将给设计者带来很大方便，设计员在选用标准的导向器叶片安装板圆弧测具进行三维设计的时候，可以随意选用导向器叶片安装板圆弧测具部件，各部件之间也可以按照标准随意选用。所有导向器叶片安装板圆弧测具将不用再设计，只标注出所选用导向器叶片安装板圆弧测具的设计标准号即可，这样既可以大大节省设计时间和设计费用、缩短制造周期，又可以将导向器叶片安装板圆弧测具形成系列化、标准化，大大提高生产效率。

各机种发动机的导向器叶片，如果将所有导向器叶片的安装板圆弧尺寸测量均采用该创新结构，一套测具就可以检测一级导向器叶片的所有圆弧尺寸，将节省设计费用3倍以上，减轻测具制造难度20%以上，该创新结构操作简单，测量精确，一名工人就可以完成所有级导向器叶片安装板圆弧尺寸的测量，预计生产周期能缩短20%以上。

2.3 导向器叶片安装板圆弧测具的应用情况

在制造的过程中，每个零件都是直面，不再存在变形、扭曲现象；使用现场经过现场应用试验、使用，应用情况也良好，表座在转轴中转动灵活，支杆上的轴承在底座上滑动灵敏，百分表对表后，可以直接读数。该创新结构能够推广应用。

按照每年一个机种五级导向器叶片，节省设计费用100%进行计算，每年5级可以节省设计费用15万元以上，可以节省制造生产周期20%，减少使用车间生产周期20%，对发动机叶片的加工生产起到积极的作用。

2.4 与传统测具设计结构对比

传统设计结构是测具底座上设计带圆弧R的滑表块，短弧大R的零件在加工过程中容易变形和扭曲，很难保证加工精度，传统设计结构如（图2）所示。

其检测圆弧尺寸在一套测具上实现不了的，内圆弧的就在带内圆弧R滑表块的测具上检测，外圆弧的就在带外圆弧R滑表块的测具上检测，使检测工人多了检测工序，增加很大麻烦。

[1]导向器叶片精铸磨具外围辅助机构参数化设计[J].电加工与模具.