一种涡轮导向叶片焊接定位方法与流程

技术特征：
1.一种涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，包括：建立直角坐标系，其中x轴为发动机轴线，z轴为叶片的径向方向；获取叶片在直角坐标系上不同位置处的圆柱切面半径r，建立k组不同圆柱切面半径r下的圆柱切面，使用等r值下的圆柱切面切割叶片，得到圆柱切面与叶片外型面的k组交线；测量等r值下的相邻两组叶片之间的最小距离w
i
，i＝1～k，获取最小距离所在直线与相邻两组叶片交线的交点，记为点a
i
、点b
i
，在等r值叶片交线的尾缘位置确定理论测量点c
i
，并选取a
i
、b
i
点所在直线的辅助定位点d
i
、e
i
，测量点c
i
的辅助定位点f
i
；将需要焊接成组的叶片进行初步定位；利用三坐标测量机确定辅助定位点d
i
、e
i
、f
i
，利用辅助定位点的矢量方向确定叶片实际测量点；根据实际测量点计算铸造后的等r值下的坐标定位距离，根据距离差值调整叶片坐标系和相邻两组叶片之间的相对位置；检查是否满足设计要求，如果满足则合格，如不满足则调整叶片坐标系和相邻两组叶片之间的相对位置，直至满足要求。2.如权利要求1所述的涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，所述辅助定位点的选取方法为：在线段a
i
b
i
上选取辅助定位点e
i
、f
i
，选取同点c
i
位于叶片外型面同一侧的点记为点d
i
，保证，保证3.如权利要求2所述的涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，λ
e
＝0.2～0.45；λ
f
＝0.55～0.8；λ
d
＝0.2～0.8。4.如权利要求1所述的涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，对需要焊接成组的所述叶片的初步定位方法为：通过六点定位系统确定坐标系，将机加后的叶片缘板周向接触面进行周向接触、轴向对齐，叶片缘板流道面进行径向对齐。5.如权利要求1所述的涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，所述叶片理论测量点c
i
的确定方法为：过点b
i
，以为法向量建立平面β
i
；获取等r值叶片交线的尾缘位置距离平面β
i
最大的点，记为点c
i
，计算点c
i
到平面β
i
的距离记为s
i
，6.如权利要求5所述的涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，所述叶片实际测量点a
′
i
、b
′
i
、c
′
i
的确定方法为：测量e
i
、f
i
所在直线同叶片外型面的交点，分别记为点a
′
i
、b
′
i
；测量过点d
i
沿方向的直线同与叶片外型面的交点，记为点c
′
i
。7.如权利要求6所述的涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，所述叶片坐标系与相
邻两组叶片之间相对位置的调整方法为：确定点a、点b理论与实际的距离差值d
wi
＝|w
i
′‑
w
i
|；确定点c与过b点的法向量平面的理论与实际的距离差值d
si
＝|s
′
i-s
i
|；按照来调整坐标系，按照来调整两个叶片之间的相对位置。8.如权利要求7所述的涡轮导向叶片焊接定位方法，其特征在于，所述叶片定位误差的设计要求为：d
wi
≤0.15、d
si
≤0.2。

技术总结
本申请属于航空发动机生产技术领域，为一种涡轮导向叶片焊接定位方法，在对涡轮导向叶片进行焊接定位时，通过建立三维直角坐标系，测量等圆柱切面半径下的相邻两组叶片之间的最小距离，而后找到叶片对应最小距离处的理论测量点，再找到等圆柱切面半径下尾缘处的理论测量点，再找到理论测量点对应的辅助定位点，完成理论计算；进行叶片的实际定位与调整时，通过辅助定位点找到叶片的实际测量点，而后通过对比理论测量点与实际测量点之间的两个距离差值，从而能够进行有效的坐标定位和坐标系校核；利用矢量定位法，解决了实际叶片定位时由于叶片铸造偏差无法在叶片外型面上找到对应的理论测量点所导致的定位误差大的问题，提高定位准确度。高定位准确度。高定位准确度。


技术研发人员：屈云凤 崔兴 张志强 陶一鸾 徐景亮 孙传石
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/8