一种航空发动机叶片孔探倒模工具的制作方法

本技术涉及一种航空发动机叶片孔探倒模工具。

背景技术：

1、目前，对于航空发动机损伤的判断，通常采用工业内窥镜进行光学测量。但是，传统的工业内窥镜采用双物镜测量，受限于测量原理和转子叶片的表面清洁度，测量精度只有0.1mm，对于小于0.1mm细微的缺陷不能精确测量尺寸。

2、光切断法是一种新型测量方法，将线性激光照射到物体表面进行漫反射，通过成像传感器接收反射光，并获取物体横截面的高度、形状和位置。通过图像处理系统对获取的轮廓数据进行三维图像处理，可按照生产实际需求测量不同型面、参考面上的缺陷尺寸。和双物镜测量法相比，光切断法的测量精度高达0.5μm，可用于细微缺陷尺寸的测量。

3、但是，由于光切断法使用的衍射光光源和摄像机都需要固定台架和安装设置，而且对受检物体的表面清洁度有较高要求，在常规情况下无法在狭窄的航空发动机流道内实现光切断法测量。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、使用方便、可保持叶片缺陷一致性的航空发动机叶片孔探倒模工具，能够配合使用光切断法测量，实现对发动机叶片缺陷的精确测量。

2、本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于，它包括倒模头和手柄，所述倒模头是用于盛装触变性复制化合物的槽体，在所述槽体上设有与所述手柄相连的连接部，在所述槽体的槽口上设有一对用于卡合在叶片上的定位开口，该对定位开口为缺口状且相对设置。

3、本实用新型使用高流动性的触变性复制化合物倒模，可以0.1μm的分辨率复制金属零件表面形状，从而将叶片的缺陷复制到触变性复制化合物上，再使用光切断法测量扫描仪进行缺陷测量，在保持了缺陷的一致性的同时，对倒模后的化合物模型采用光切断法测量，实现对叶片缺陷的精确测量。

4、本实用新型所述槽体的槽壁上设有溢流孔，用于在几何形状复制过程中，触变性复制化合物溢流，以便使固化后的化合物和倒模头联结，方便从发动机流道中联结在倒模头中一起取出，避免化合物和倒模头分离，遗留在叶片上。

5、本实用新型所述定位开口为v字形。

6、作为本实用新型的一种实施方式，适用于通过叶片孔探孔对叶片缺陷进行倒模，所述倒模头为长方体，该对定位开口位于两短边所在的槽壁上，所述溢流孔为一对且分别位于两长边所在的槽壁上，所述连接部是设于所述槽体一短边所在槽壁底部的开孔，所述手柄的端部粘接在开孔中。定位开口处于短边所在槽壁的不同位置上，可以使倒模工具卡在叶片前后缘，固定工具和叶片的相对位置，适配于不同叶高的叶片缺陷。

7、作为本实用新型的另一种实施方式，适用于通过流道入口对叶片后缘进行倒模，所述倒模头为短柱形，所述连接部由自槽壁向外延伸的延伸部和设于延伸部上的开孔组成，所述开孔的朝向和槽体开口的朝向相同，所述手柄的端部粘接在开孔中。定位开口处于槽壁的不同位置上，可以使倒模工具卡在叶片后缘，固定工具和叶片的相对位置，适配于不同叶高的叶片缺陷。

8、作为本实用新型的再一种实施方式，适用于通过流道入口对叶片前缘进行倒模，所述倒模头为长柱形，所述连接部是设于槽体底面的开孔，所述手柄的端部粘接在开孔中。定位开口处于槽壁的不同位置上，可以使倒模工具卡在叶片前缘，固定工具和叶片的相对位置，适配于不同叶高的叶片缺陷。

9、本实用新型所述倒模头采用光敏树脂3d打印成型。光敏树脂的硬度远低于发动机高温合金叶片，因此在倒模过程中不会对叶片造成损伤。

10、本实用新型所述手柄的长度为20～40cm。

11、本实用新型所述槽体内底面为内凹弧形面，不但可以存放尽量多的触变性复制化合物，而且易于脱模。

12、与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：

13、⑴本实用新型可通过内窥设备或内窥打磨设备监控对取模过程的监控，实现使用高流动性的触变性复制化合物倒模，可以0.1μm的分辨率复制金属零件表面形状，从而将叶片的细微缺陷复制到触变性复制化合物上，再使用光切断法测量扫描仪进行缺陷测量，在保持了缺陷的一致性的同时，对倒模后的化合物模型采用光切断法测量，可实现对叶片缺陷测量精度高达0.5μm的精细测量。

14、⑵本实用新型包括不同形状的倒模工具，在发动机流道内，针对转子叶片缺陷的不同位置，可采用相应的子部件贴合转子叶片，确保倒模的一致性和时效性。

15、⑶本实用新型结构简单、成本低、使用方便，不仅适用于低压压气机转子叶片缺陷测量，也可以应用于高压压气机转子叶片缺陷测量，适用范围广，适于广泛推广和使用。

技术特征：

1.一种航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：它包括倒模头和手柄，所述倒模头是用于盛装触变性复制化合物的槽体，在所述槽体上设有与所述手柄相连的连接部，在所述槽体的槽口上设有一对用于卡合在叶片上的定位开口，该对定位开口为缺口状且相对设置。

2.根据权利要求1所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述定位开口为v字形。

3.根据权利要求2所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述槽体的槽壁上设有溢流孔。

4.根据权利要求3所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述倒模头为长方体，该对定位开口位于两短边所在的槽壁上，所述溢流孔为一对且分别位于两长边所在的槽壁上，所述连接部是设于所述槽体一短边所在槽壁底部的开孔，所述手柄的端部粘接在开孔中。

5.根据权利要求3所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述倒模头为短柱形，所述连接部由自槽壁向外延伸的延伸部和设于延伸部上的开孔组成，所述开孔的朝向和槽体开口的朝向相同，所述手柄的端部粘接在开孔中。

6.根据权利要求3所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述倒模头为长柱形，所述连接部是设于槽体底面的开孔，所述手柄的端部粘接在开孔中。

7.根据权利要求4～6任一项所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述倒模头采用光敏树脂3d打印成型。

8.根据权利要求7所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述手柄的长度为20～40cm。

9.根据权利要求8所述的航空发动机叶片孔探倒模工具，其特征在于：所述槽体内底面为内凹弧形面。

技术总结
本技术公开了一种航空发动机叶片孔探倒模工具，包括倒模头和手柄，所述倒模头是用于盛装触变性复制化合物的槽体，在所述槽体上设有与所述手柄相连的连接部，在所述槽体的槽口上设有一对用于卡合在叶片上的定位开口，该对定位开口为缺口状且相对设置。本技术使用高流动性的触变性复制化合物倒模，可以0.1μm的分辨率复制金属零件表面形状，从而将叶片的缺陷复制到触变性复制化合物上，再使用光切断法测量扫描仪进行缺陷测量，在保持了缺陷的一致性的同时，对倒模后的化合物模型采用光切断法测量，实现对叶片缺陷的精确测量。

技术研发人员：杨嘉玮,孙建军,王远航
受保护的技术使用者：珠海保税区摩天宇航空发动机维修有限公司
技术研发日：20230621
技术公布日：2024/3/21