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专利名称：一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及燃汽轮机的制造，尤其涉及一种用于燃汽轮机中涡轮转子机加工的专用检具，具体涉及ー种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具。
背景技术：
在燃汽轮机的制造过程中，燃汽轮机内部有一个关键零件涡轮转子，其结构如说明书附图中所示的涡轮转子，其大头端部均布有18个端齿槽C。实际生产中，该端齿槽C的两个重要标准尺寸b和e的測量点为空间虚拟点Ql而无法捕捉 ，因此现有技术中通用的或专用的，如螺纹环规，塞规，锥度量棒，卡规等等机加工检具均不能实现对该涡轮转子端齿槽C尺寸的測量，最終造成这ー关键零件，在国内各厂家无法生产，只能依靠进ロ的现状。且应用中进ロ该关键零件的采购价格是每ー只涡轮转子2万多元，其应用成本十分高昂。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，该检具能实现对涡轮转子的精确测量，进而能实现对涡轮转子精确地机加工生产。本实用新型的目的是这样实现的一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，它包括待检测的涡轮转子，其特征在干它还包括外圈和测量块；所述外圈为带有内孔的圆盘形体，它装配在涡轮转子的大头端；所述测量块的两端带有高精度的測量脚，该测量块装配在外圏内，其測量脚装配在涡轮转子的端齿槽内。上述外圈的下端面和台阶面二者均与涡轮转子大头端的台阶面和测量块的上表面完全平行。这些平面都具有的较高平面度，使得各个表面不平度控制在O. 008毫米以内，相互间较好的平行度，能充分保证相关平面间的良好贴合，进而保证了后续相关尺寸的精确测量。上述外圈是通过内孔装配在涡轮转子大头端的端齿槽组成的圆环面上的。生产中内孔与涡轮转子大头端的端齿槽组成的圆环面之间，优选采用按基轴制选用H6/h5、G6/h5或F6/h5的配合方式进行配合,按此方式配合的间隙在O O. 03内，这样的装配方式固定了二者的相对位置和装配关系为后续精确測量提供了保证。例如当选用H6/h5的配合方式进行配合吋，H6是外圈内孔的公差代号，h5是涡轮转子大头端的端齿槽组成的圆环面的公差代号，其配合的间隙在O O. 03内。上述測量块的两端侧面为高精度的圆弧面；測量块通过该圆弧面装配在外圈的内孔内。生产中外圏内孔与测量块圆弧面之间，优选采用按基孔制选用H6/g5、H6/h5或H6/f5的配合方式进行配合，按此方式配合的间隙在O O. 03内，这样的装配方式进ー步确定了测量块在本检具中的具体位置，保证了后续精确測量。例如当选用H6/ g5的配合方式进行配合吋，H6是外圈内孔的公差代号，g5是测量块圆弧面的公差代号，按此方式配合的间隙在O O. 03内。上述测量块上的圆弧面、外圈的内孔和待检测的涡轮转子的端齿槽组成的圆环面径向同心，其均具有较好的圆柱度，较高的精度。上述测量块上的測量脚，其截断面呈V字形，且纵向轴对称，其斜面上的对应点等高；其上的空间虚拟測量点处的控制尺寸严格按照端齿槽上的空间虚拟測量点处的控制尺寸来设计，以使得測量脚上的測量点和端齿槽上的測量点能完全重合为准，用以保证測量脚能与端齿槽紧密贴合。本实用新型中还同时公开了采用上述检具对涡轮转子端齿槽空间尺寸的测量过程，也即上述检具的使用方法，其具体如下所述I、清理掉涡轮转子端齿槽内的鉄屑和毛刺，按照上述的装配方式，将待检测的涡轮转子、外圈和测量块装配贴合好。 2、精确测量出测量块的上表面到外圈的台阶面的距离L，再加上已精确測量出的外圈的台阶厚度A，减去已精确测量的測量块的标准尺寸H，从而即可得到实测的端齿槽尺寸，即(L+A-H);当得到了实测的端齿槽尺寸(L+A-H)，另ー尺寸e’随之得出了。其中，測量块的标准尺寸H，是一定值，在对测量块加工生产时已经实际测出，它是通过测量測量脚上所选取的測量点距测量块的上表面得到的，该测量点当測量脚与涡轮转子端齿槽完全贴合时，其恰与端齿槽上的測量点完全重合。3、将经上述步骤得到的实测的端齿槽尺寸(L+A-H)与端齿槽的标准尺寸b相比较若(L+A-H) >b,则说明该端齿槽还有加工余量，则继续加工；若有(L+A-H) <b,且在b值的公差内，则说明该实测的端齿槽尺寸在允差之内，也即表明该零件合格了，不需再加工了。本实用新型具有以下有益效果本实用新型中的检具结构简单、使用方便，可靠地实现了对涡轮转子端齿槽空间尺寸高精度的准确测定，进而实现了该关键零件国产化批量生产，如现经采用本发明中的检具生产加工出的涡轮转子，其采购费用降至每只涡轮转子只要几千元，单件即要节约I万多元，从而大大降低了生产成本，増加了企业效益，也提升了企业的市场竞争力。

图I是本实用新型实施例I中所述检具结构的主视图。图2是图I的俯视图。图3是本实用新型实施例I所述检具中的测量块的结构示意图。图4是图3的俯视图。图5是图3的右视图。图6是图3的上视图。图7是图3中标注出的局部结构的放大示意图。图8是本实用新型实施例I所述检具中的外圈的结构示意图。图9是图8的俯视图。图10是本实用新型实施例I所述检具中的涡轮转子的结构示意图。图11是图10的俯视图。[0028]图12是图10中标注出的局部结构的放大示意图。图13是图12的M向视图。图14是本实用新型实施例2所述检具中的测量块的结构示意图。图15是图14的俯视图。图16是图14的右视图。图17是图14中标注出的局部结构的放大示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型进行具体描述，有必要在此指出的是 ，以下实施例只用于对本实用新型进行进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述实用新型内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整。实施例I如说明书附图1-12所示，一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，它由常用的量具材料---量具钢(CrWMn)经常规冷处理，精加工而成；它包括待检测的涡轮转子1，外圈2和测量块3 ;外圈2为带有内孔4的圆盘形体，它通过内孔4按基轴制选用H6/h5配合方式装配在涡轮转子I的大头端的端齿槽C组成的圆环面上的(H6是内孔4的公差代号，h5是涡轮转子I大头端的端齿槽C组成的圆环面的公差代号，按此方式配合的间隙在O O. 03内)；测量块3的两端带有高精度的測量脚5，其測量脚5装配在涡轮转子I的端齿槽C内；测量块3的两端侧面为高精度的圆弧面y2，且测量块3通过该圆弧面12按基孔制选用H6/g5配合方式装配在外圈2的内孔4内(H6是内孔4的公差代号，g5是测量块3圆弧的公差代号，按此方式配合的间隙在O O. 03内);外圈2的下端面m2和台阶面m3 二者均与涡轮转子I大头端的台阶面ml和测量块3的上表面m4 二者完全平行；测量块3上的圆弧面y2、外圈2的内孔4和待检测的涡轮转子I的端齿槽C组成的圆环面yl径向同心；测量块3上的測量脚5，其截断面如V字形，且纵向轴对称，其斜面上的对应点等高；其上的空间虚拟測量点Q2处的控制尺寸B严格按照端齿槽C上的空间虚拟測量点Ql处的控制尺寸B来设计，以使得測量脚5上的測量点Q2和端齿槽C上的測量点Ql能完全重合为准，用以保证测量脚5能与端齿槽C紧密贴合；该检具的使用方法如下所述I、清理掉涡轮转子I端齿槽C内的鉄屑和毛刺，按照上述的装配方式，将待检测的涡轮转子I、外圈2和测量块3装配贴合好；2、精确测量得测量块3的上表面m4到外圈2的台阶面m3的距离L为20. 08毫米，加上已精确測量出的外圈2的台阶厚度A为10. 03毫米，减去已精确测量的測量块的标准尺寸H为19. 97毫米，从而即可得到实测的端齿槽C’尺寸(L+A-H)为10. 14毫米；其中，测量块3中的标准尺寸H为19. 97毫米，是一定值，在对测量块3加工生产时已经实际测出，它是通过测量其上选取的測量点Q2距测量块3的上表面m4得到的，该测量点Q2当測量脚5与涡轮转子I端齿槽C完全重合时，其恰与测量点Ql完全重合。3、由(L+A-H)与端齿槽C的标准尺寸b( 10. 15±0. 01毫米)相比较可知(L+A-H) <b，但在b (10. 15±0. 01毫米)值的公差内，也即表明该零件合格了，不需再加工了。[0041]4当得到了实测的端齿槽尺寸(L+A-H)为10. 14毫米，另ー尺寸e’也就随之得出了即为2. 44毫米(涡轮转子端齿槽台阶高度值为定值在加工端齿槽前此值已经做好，当公用一个测量点Ql的b值到了吋，e’也就达到图纸要求了)。实施例2一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，如说明书附图14-17所示，其结构中的测量块3的两端侧面为高精度的平面12，且测量块3通过该平面y2按基孔制选用H6/f5配合方式装配在外圈2的内孔4内(H6是内孔4的公差代号，f5是测量块3圆弧的公差代号，按此方式配合的间隙在O O. 03内)；其外圈2通过内孔4按基轴制选用G6/h5配合方式装配在涡轮转子I的大头端的端齿槽C组成的圆环面上的(G6是内孔4的公差代号，h5是涡轮转子I大头端的端齿槽C组成的圆环面的公差代号，按此方式配合的间隙在O O. 03内)；外圈2的内孔4和待检测的涡轮转子I的端齿槽C组成的圆环面yl径向同心； 该检具中的其他结构均与实施例I所述的检具结构相同。实施例3一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其结构中的外圈2通过内孔4按基轴制选用F6/h5配合方式装配在涡轮转子I的大头端的端齿槽C组成的圆环面上的(F6是内孔4的公差代号，h5是涡轮转子I大头端的端齿槽C组成的圆环面的公差代号，按此方式配合的间隙在O O. 03内);测量块3通过该圆弧面y2按基孔制选用H6/h5配合方式装配在外圈2的内孔4内(H6是内孔4的公差代号，h5是测量块3圆弧的公差代号，按此方式配合的间隙在O O. 03内)；该检具中的其他结构均与实施例I所述的检具结构相同。该检具的使用方法如下所述I、清理掉涡轮转子I端齿槽C内的鉄屑和毛刺，按照上述的装配方式，将待检测的涡轮转子I、外圈2和测量块3装配贴合好；2、精确测量得测量块3的上表面m4到外圈2的台阶面m3的距离L为19. 35毫米，加上已精确測量出的外圈2的台阶厚度A为9. 98毫米，减去已精确测量的測量块的标准尺寸H为19. 91毫米，从而即可得到实测的端齿槽C’尺寸(L+A-H)为9. 42毫米；其中，測量块3中的标准尺寸H为19. 91毫米，是一定值，在对测量块3加工生产时已经实际测出，它是通过測量其上选取的測量点Q2距测量块3的上表面m4得到的，该测量点Q2当測量脚5与涡轮转子I端齿槽C完全重合时，其恰与测量点Ql完全重合。3、由(L+A-H)与端齿槽C的标准尺寸b (9. 43±O. 012)相比较可知:(L+A-H)〈 b，且在端齿槽尺寸b的允差之内，也即表明该零件合格了，不需再加工了。4、当得到了实测的端齿槽尺寸(L+A-H)，另ー尺寸e’也就随之得出了为3. 93毫米(涡轮转子端齿槽台阶高度值为定值在加工端齿槽前此值已经做好，当公用一个测量点Ql的b值到了吋，e’也就达到图纸要求了)。
权利要求1.一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，它包括待检测的涡轮转子(1)，其特征在于它还包括外圈(2)和测量块(3);所述外圈(2)为带有内孔(4)的圆盘形体，它装配在涡轮转子(I)的大头端；所述测量块(3)的两端带有測量脚(5)，该测量块(3)装配在外圈(2)内，其測量脚(5)装配在涡轮转子(I)的端齿槽(C)内；所述外圈(2)的下端面(m2)和台阶面(m3) 二者均与涡轮转子(I)大头端的台阶面(ml)和测量块(3)的上表面(m4)完全平行。
2.根据权利要求I所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述外圈(2)是通过内孔(4)装配在涡轮转子(I)大头端的端齿槽(C)组成的圆环面(yl)上的。
3.根据权利要求I或2所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述测量块(3)的两端侧面为圆弧面(y2);测量块(3)通过该圆弧面(y2)装配在外圈(2)的内孔(4)内。
4.根据权利要求3所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述测量块(3)上的圆弧面(y2)、外圈(2)的内孔(4)和待检测的涡轮转子(I)的端齿槽(C)组成的圆环面(yl)径向同心。
5.根据权利要求3所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述内孔(4)与涡轮转子(I)大头端的端齿槽(C)组成的圆环面(yl)之间，采用按基轴制选用H6/h5、G6/h5或F6/h5的配合方式进行配合；所述外圈(2)内孔(4)与测量块(3)圆弧面(y2)之间，采用按基孔制选用H6/g5、H6/h5或H6/f5的配合方式进行配合。
6.根据权利要求4所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述内孔(4)与涡轮转子(I)大头端的端齿槽(C)组成的圆环面(yl)之间，采用按基轴制选用H6/h5、G6/h5或F6/h5的配合方式进行配合；所述外圈(2)内孔(4)与测量块(3)圆弧面(y2)之间，采用按基孔制选用H6/g5、H6/h5或H6/f5的配合方式进行配合。
7.根据权利要求I或2所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述测量块(3)上的測量脚(5)，其截断面呈V字形，且纵向轴对称，其斜面上的对应点等高；其上的空间虚拟測量点(Q2)处的控制尺寸(B)严格按照端齿槽(C)上的空间虚拟測量点(Ql)处的控制尺寸(B)设计。
8.根据权利要求3所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述测量块(3)上的測量脚(5)，其截断面呈V字形，且纵向轴对称，其斜面上的对应点等高；其上的空间虚拟測量点(Q2)处的控制尺寸(B)严格按照端齿槽(C)上的空间虚拟測量点(Ql)处的控制尺寸(B)设计。
9.根据权利要求4所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述测量块(3)上的測量脚(5)，其截断面呈V字形，且纵向轴对称，其斜面上的对应点等高；其上的空间虚拟測量点(Q2)处的控制尺寸(B)严格按照端齿槽(C)上的空间虚拟測量点(Ql)处的控制尺寸(B)设计。
10.根据权利要求5所述的测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，其特征在于所述测量块(3)上的測量脚(5)，其截断面呈V字形，且纵向轴对称，其斜面上的对应点等高；其上的空间虚拟測量点(Q2)处的控制尺寸(B)严格按照端齿槽(C)上的空间虚拟測量点(Ql)处的控制尺寸(B)设计。
专利摘要本实用新型涉及一种测量涡轮转子端齿槽空间尺寸的检具，它包括待检测的涡轮转子(1)，其特征在于它还包括外圈(2)和测量块(3)；所述外圈(2)为带有内孔(4)的圆盘形体，它装配在涡轮转子(1)的大头端；所述测量块(3)的两端带有测量脚(5)，该测量块(3)装配在外圈(2)内，其测量脚(5)装配在涡轮转子(1)的端齿槽(C)内；所述外圈(2)的下端面(m2)和台阶面(m3)二者均与涡轮转子(1)大头端的台阶面(m1)和测量块(3)的上表面(m4)完全平行。本检具结构简单、使用方便，可靠地实现了对涡轮转子端齿槽空间尺寸高精度的准确测定，进而实现了该关键零件国产化批量生产。
文档编号G01B5/02GK202630851SQ201220286759
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者周德贵, 罗兵, 段昌文 申请人:重庆江增船舶重工有限公司