盘类零件检测方法的研究

（沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司产品检验检测中心，辽宁 沈阳 110043）

1 概述

盘类零件是航空发动机关键部件，是在高速旋转、变负荷下工作，要求振动小，各种配合表面尺寸精度、形状精度与位置精度要求高，配合表面尺寸精度为IT6，工作表面相对跳动不大于0.01mm，壁厚差不大于0.2mm，内外表面需要高表面粗糙度，以免零件承受变负荷产生裂纹，正是这些特点，对该类零件检测要求更高。

2 盘类零件的检测技术

2.1 榫槽相关尺寸的投影检测

盘类件榫槽型面复杂、尺寸多，实际测量过程中存在着困难，对其型面采用光学投影的方法进行检查。如零件轮廓、截面、表面状态及尺寸检查，用光学透镜放大作用将形状复杂的零件按比例放大，在荧屏上投影，将影像与轮廓公差带放大图在投影板上比较，判断其符合性。

某新机低压涡轮盘榫槽就是采用投影的方法进行检查。将零件榫槽的影像放大后与榫槽投影放大图进行比较测量，注意放大倍数应相同。具体测量方法：试件拉完之后，将投影试件放在投影仪上，投影面为槽进口处，保持尖边，调整物距使影像清晰。放大图是预先设计好的涡轮盘榫槽放大50倍版面图，放大图放在投影板上，调节试件和投影板位置，检查榫槽基面和放大图基面的重合性。

2.2 榫槽长度尺寸的检测

榫槽基准面与理论分度线（31°）的交点到榫槽槽底之间的距离14.1+0.10通常使用测具和标准件来测量。测具如图1所示。

图1 榫槽长度尺寸测具

该深度测具设计成带指示表的结构形式，测具主体是测量头，是根据榫槽尺寸设计成纵树形榫头，榫头的齿形、轮廓公差带与榫槽相同，测量杆与主体要保持一定间隙0.001～0.005，避免测具倾斜，保证测量精度。测量前，检查测量头反应是否灵活，使用标准件对零时，测具榫头与标准件的齿槽应完全贴合，将百分表对零。实物测量时，要保证测具榫齿与实物的齿槽应完全贴合，观察百分表指针偏差。被测长度尺寸=标准件实际值-百分表偏差（±）

2.3 榫槽槽宽尺寸的检测

榫槽槽宽尺寸是使用滚棒和量块共同组合进行测量的。使用前要使用指示千分尺对滚棒进行校准，再用标准量块组合成5.501、5.588两个极限尺寸，作为通端、止端对榫槽槽宽尺寸进行测量。

2.4 榫槽技术条件的检测

2.4.1 位置度测量

在实际检查过程中，施工盘榫槽的技术条件与正式零件的技术条件要求完全相同，所以检测方法也相同。涡轮盘102个榫槽均布的技术条件要求是位置度0.08，是使用测具对相邻两齿的齿厚进行测量而来进行判定的。

该测具设计成带指示表的结构形式，指示表的读数差值设计成榫槽位置度的两倍数值0.16，其中固定测头上有两个测量头，另一个是活动测头，压簧控制活动测头与齿槽很好的贴合。

测量时，将固定测头上的两个测量头放在榫槽的第一个齿槽内，另一个活动测量头压在相邻榫槽的相对应齿槽内左右摆动测量齿厚，观察百分表指针实际偏差。102个榫槽的齿厚逐一进行测量，最大与最小齿厚差在0.16mm之内，该位置度0.08mm合格。

2.4.2 L值、平行度、跳动、角度的综合测量

榫槽基准面与理论分度线（31°）的交点到轮盘轴线间距L=277±0.08以及技术条件平行度100：0.15B、跳动0.08B、平行度100：0.2C和角度17°±15′同时使用综合测具、标准件和齿形量规进行检测。

该综合测具结构简单、轻便，测具上的两个基准平面和两个基准销子分别确定测具的端面基准和径向基准，测具表夹设计成“┎┓”字形结构，可在测具上方、左方、径向同时安装百分表，多方位对尺寸和技术条件进行测量。该测具要与转接器一同配合使用对榫槽进行测量。测量前，将转接器榫齿插入涡轮盘榫槽内，用榫齿工作面定位，端面压板保证转接器与涡轮盘平面水平，通过压紧螺栓使转接器拉紧，按检查的尺寸、技术条件将对应的表安装在测具上，在标准件上分别调零，百分表压紧量在（1/4～1/2）圈间。

检查尺寸L277±0.08和技术条件跳动0.08B时，是将百分表装在测具的表夹上，测具的端面基准与标准件的端面基准靠齐，测具的两个基准销与标准件的基准圆弧靠齐，表夹上面的两个挡销中一个靠紧对表块的一侧，百分表测头压在标准件的L值基准面上进行对零。将转接器安装在涡轮盘的榫槽上锁紧，测量过程中一定要保证表夹上挡销与转接器的靠紧情况与标准件对零时在同一侧，观察百分表的读数在±0.08mm内，该尺寸L277±0.08合格。技术条件跳动0.08是在整圈盘的榫槽上均布取4个位置8点进行测量，取最大与最小值之差即为跳动值。

检查角度17°±15′是用测具的表夹进行测量，使用千分表在标准件侧面上对零时。测量时，千分表指针压在转接器的侧面进行测量。千分表读数在±0.038间，可确定该角度合格。此种测量是把角度公差转换为线性公差进行测量。

[1]盘类零件圆跳动量测量机[J]机械工人.冷加工，1996（07）.