一种叶片型面粗糙度检测装置的制作方法

本发明属于叶片型面粗糙度检测领域，特别涉及一种叶片型面粗糙度检测装置。

背景技术：

叶片是航空发动机、燃气轮机、汽轮机等装备上必不可少的重要零件，若所制造的叶片粗糙度不符合设计要求，在运转过程中将会影响航空发动机、燃气轮机、汽轮机等设备的性能及寿命。叶片型面属于空间自由曲面，曲率变化大，因而粗糙度检测较一般零件困难。

关于叶片型面粗糙度的检测，现有技术通常使用粗糙度仪，但粗糙度仪无法在曲率变化大的叶片型面上平稳放置，需借助橡皮泥和沙袋等物品进行垫放调整，因而不仅调整难度大，费时费力，而且对检测人员的技术要求高，否则难于完成检测或者检测结果失真。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种叶片型面粗糙度检测装置，以提高叶片粗糙度检测的效率和准确度。

本发明所述叶片型面粗糙度检测装置，包括粗糙度仪、高度尺、换向接头组件、第一连接件和第二连接件；所述第一连接件由第一连接杆和第一连接头构成，所述第二连接件由第二连接杆和第二连接头构成；所述换向接头组件由手柄、夹头、双连接螺杆和导套组成，手柄的中心部位设置有螺孔，双连接螺杆由螺杆段及与螺杆段中心线相同的套管构成，螺杆段的外螺纹与手柄中心部位设置的螺孔内螺纹相匹配，套管为两端封闭的空心管，套管的管壁上设置有与所述第一连接杆匹配的第一夹持孔，所述第一夹持孔的中心线与套管的中心线垂直相交，导套为一端封闭的空心管，导套内孔的孔径大于双连接螺杆中套管的外径，导套封闭端设置有供双连接螺杆的螺杆段穿过的第一过孔，导套管壁上设置有与所述第一连接杆匹配的第二夹持孔，所述第二夹持孔的中心线与导套的中心线垂直相交，夹头的上部设置有与第二连接杆匹配的第三夹持孔，夹头下部设置有供双连接螺杆的螺杆段穿过的第二过孔，所述第二过孔的中心线与所述第三夹持孔的中心线在水平面的投影相互垂直，从第三夹持孔的底壁至夹头下部底面设置有一个贯穿夹头下部的开口；上述构件的组合方式：所述导套套装在双连接螺杆的套管上，且导套管壁上设置的第二夹持孔与套管管壁上设置的第一夹持孔中心线重合；所述双连接螺杆的螺杆段穿过夹头下部设置的第二过孔与手柄中心部位设置的螺孔组合；所述第一连接件的第一连接头与粗糙度仪可拆卸式固连，第一连接件的第一连接杆与所述第一夹持孔、第二夹持孔套连；所述第二连接件的第二连接头与高度尺的固定框可拆卸式固连，第二连接件的第二连接杆与夹头上部设置的第三夹持孔套连。当完成上述组合后，顺时针旋转换向接头组件中的手柄，可使换向接头组件中的双连接螺杆向着手柄的方向移动，从而导致换向接头组件中夹头下部段的开口宽度减小，双连接螺杆中的套管管壁上设置的第一夹持孔与导套管壁上设置的第二夹持孔的中心线不再重合，将第一连接件中的第一连接杆和第二连接件中的第二连接杆同时夹紧；若需要使第一连接件中的第一连接杆和第二连接件中的第二连接杆处于松开状态，反时针旋转换向接头组件中的手柄即可。

上述叶片型面粗糙度检测装置，其第一连接件中的第一连接杆优选圆杆，第一连接头优选横截面为L形的结构，以便于与粗糙度仪连接。

上述叶片型面粗糙度检测装置，其第二连接件中的第二连接杆优选圆杆，第二连接头优选横截面为矩形的结构，以便于与高度尺中的固定框连接。

上述叶片型面粗糙度检测装置，其换向接头组件中夹头所设置的贯穿夹头下部的开口宽度b＝3mm～4mm。

上述叶片型面粗糙度检测装置，其第一连接件的第一连接头与粗糙度仪可拆卸式固连、第二连接件的第二连接头与高度尺中的固定框可拆卸式固连，优选通过螺钉固连。

本发明所述叶片型面粗糙度检测装置的使用方法：

1、粗糙度仪方向和位置的调整

(1)调整粗糙度仪在水平面的方位

操作换向接头组件中的手柄，使第一连接件中的第一连接杆和第二连接件中的第二连接杆处于松开状态，然后将第一连接件中的第一连接杆绕其中心线转动，即可带动粗糙度仪在水平面转动，从而实现粗糙度仪在水平面的方位调整；

(2)调整粗糙度仪在铅垂面的方位

操作换向接头组件中的手柄，使第一连接件中的第一连接杆和第二连接件中的第二连接杆处于松开状态，然后将第一连接件中的第一连接杆及换向接头组件中的手柄、双连接螺杆和导套绕双连接螺杆的中心线转动，即可带动粗糙度仪在铅垂面转动，从而实现粗糙度仪在铅垂面的方位调整；

(3)调整粗糙度仪在铅垂方向的高度

操作换向接头组件中的手柄，使第一连接件中的第一连接杆和第二连接件中的第二连接杆处于夹紧状态，然后转动高度尺的手轮，即可带动粗糙度仪在铅垂方向上下移动，从而实现粗糙度仪在铅垂方向高度的调整；

(4)调整粗糙度仪所处的水平面

操作换向接头组件中的手柄，使第一连接件中的第一连接杆和第二连接件中的第二连接杆处于夹紧状态，然后移动表高度尺的底座，即可实现粗糙度仪所处水平面调整

2、粗糙度仪的夹紧与叶片型面粗糙度检测

根据叶片型面粗糙度检测的要求按照步骤1的操作将粗糙度仪的方位和高度调整好后，即顺时针旋转换向接头组件中的手柄，将第一连接件中的第一连接杆和第二连接件中的第二连接杆夹紧，然后进行叶片型面某一部位粗糙度检测。

当叶片型面某一部位粗糙度的检测完成后，再按照上述步骤1、步骤2的操作完成叶片型面各部位粗糙度的检测。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明所述叶片型面粗糙度检测装置，便于调整粗糙度仪的方向和位置，因而使用该装置能快速对叶片型面任意点的粗糙度进行检测。

2、本发明所述叶片型面粗糙度检测装置，换向接头组件的结构及第一连接件与换向接头组件和粗糙度仪的连接方式、第二连接件与换向接头组件和高度尺的连接方式，可将粗糙度仪稳定固定，检测时不会受到外力的干扰导致粗糙度仪位置移动，因而检测结果准确度提高。

3、本发明所述叶片型面粗糙度检测装置使用方便，大大降低了粗糙度仪方向和位置的调整难度，因而不仅提高了检测效率，而且降低了对检测人员的技术要求。

附图说明

图1是本发明所述叶片型面粗糙度检测装置的示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中粗糙度仪与高度尺之间连接构件和连接方式的放大视图；

图4是图2中粗糙度仪与高度尺之间连接构件和连接方式的放大视图；

图5是换向接头组件的结构示意图；

图6是换向接头组件中双连接螺杆的结构示意图；

图7是图6的A-A剖视图；

图8是换向接头组件中导套的结构示意图；

图9是图8的B-B剖视图；

图10是换向接头组件中夹头的结构示意图；

图11是图10的C-C剖视图；

图12是第一连接件的结构示意图；

图13是图12的左视图；

图14是第二连接件的结构示意图；

图15是图14的左视图。

图中，1—粗糙度仪、2—螺钉、3—换向接头组件、3-1—手柄、3-2—夹头、3-2-1—第三夹持孔、3-2-2—开口、3-2-3—第二过孔、3-3—双连接螺杆、3-3-1—螺杆段、3-3-2—套管、3-3-3—第一夹持孔、3-4—导套、3-4-1—第一过孔、3-4-2—第二夹持孔、4—第一连接件、4-1—第一连接杆、4-2—第一连接头、5—第二连接件、5-1—第二连接杆、5-2—第二连接头、6—高度尺、6-1—高度尺的固定框、6-2—高度尺的手轮。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明所述叶片型面粗糙度检测装置的结构作进一步说明。下述实施例中，粗糙度仪通过市场购买，选用型号为SJ210的粗糙度仪(日本三丰公司生产)，高度尺通过市场购买，选用双柱带表高度尺(中国汉中宏峰量具公司生产)。

本实施例中，叶片型面粗糙度检测装置如图1、图2、图3、图4所示，包括粗糙度仪1，高度尺6、换向接头组件3、第一连接件4和第二连接件5。所述第一连接件4如图12、图13所示，由第一连接杆4-1和第一连接头4-2构成，第一连接杆4-1为圆杆，第一连接头4-2的横截面为L形；所述第二连接件5如图14、图15所示，由第二连接杆5-1和第二连接头5-2构成，第二连接杆5-1为圆杆，第二连接头5-2的横截面为矩形。所述换向接头组件3如图5所示，由手柄3-1、夹头3-2、双连接螺杆3-3和导套3-4组成，手柄3-1的中心部位设置有螺孔；双连接螺杆3-3如图6、图7所示，由螺杆段3-3-1及与螺杆段中心线相同的套管3-3-2构成，螺杆段3-3-1的外螺纹与手柄中心部位设置的螺孔内螺纹相匹配，套管3-3-2为两端封闭的空心圆管，套管的管壁上设置有与第一连接杆4-1匹配的第一夹持孔3-3-3，所述第一夹持孔的中心线与套管的中心线垂直相交；导套3-4如图8、图9所示，为一端封闭的空心圆管，导套内孔的孔径大于双连接螺杆中套管3-3-2的外径，导套封闭端设置有供双连接螺杆的螺杆段3-3-1穿过的第一过孔3-4-1，导套管壁上设置有与第一连接杆4-1匹配的第二夹持孔3-4-2，所述第二夹持孔的中心线与导套的中心线垂直相交；夹头3-2如图10、图11所示，夹头的上部设置有与第二连接杆5-1匹配的第三夹持孔3-2-1，夹头下部设置有供双连接螺杆的螺杆段穿过的第二过孔3-2-3，所述第二过孔3-2-3的中心线与所述第三夹持孔3-2-1的中心线在水平面的投影相互垂直，从第三夹持孔的底壁至夹头下部底面设置有一个贯穿夹头下部的开口3-2-2，该开口的宽度b＝3.5mm。

上述构件的组合方式：所述导套3-4套装在双连接螺杆的套管3-3-2上，且导套3-4管壁上设置的第二夹持孔3-4-2与套管管壁上设置的第一夹持孔3-3-3中心线重合；所述双连接螺杆的螺杆段3-3-1穿过夹头下部设置的第二过孔3-2-3与手柄3-1中心部位设置的螺孔组合；所述第一连接件的第一连接头4-2与粗糙度仪1通过螺钉2可拆卸式固连，第一连接件的第一连接杆4-1与第一夹持孔3-3-3、第二夹持孔3-4-2套连；所述第二连接件5的第二连接头5-2与高度尺的固定框6-1通过螺钉可拆卸式固连，第二连接件5的第二连接杆5-1与夹头上部设置的第三夹持孔3-2-1套连。

使用时，顺时针旋转换向接头组件中的手柄3-1，可将第一连接件的第一连接杆4-1和第二连接件5的第二连接杆5-1同时夹紧，反时针旋转换向接头组件中的手柄3-1，可将第一连接件的第一连接杆4-1和第二连接件5的第二连接杆5-1同时松开。