整体叶盘检测

整体叶盘检测

整体叶盘检测

针对整体叶盘翼型和叶鼓检测的灵活测量解决方案

整体叶盘,又称“叶片轮盘”或“整体叶片转子”,是航空发动机部件之一,在发动机工作性能和燃油消耗方面有着重要价值。整体叶盘的出现推动了现代喷气发动机的发展,因此在航空制造领域广受欢迎。它的零件结构更精简,减轻了传统榫槽和榫头等增加叶片阻力和自重的冗余结构,使得发动机整体效率提升8%。鉴于整体叶盘在发动机压缩系统中承担着重要作用,在结构和形状上对精度要求也相当严苛,须以高精度测量设备获取表面轮廓的精确测量数据,以防止叶片受力不匀导致发动机故障。

ATOS 5 for Airfoil 和ATOS ScanBox为解决叶盘,叶鼓和整体叶片转子(IBR)高效测量过程中的难题提供行之有效的解决方案。GOM的测量程序预设清晰,可预测,不受检测时零件上的截面,点和或特殊几何形状的数量影响。凭借全场数据优势和更快更可靠的工作流程,ATOS系统能加强整体叶盘生产各个阶段的管理。

设计和与组成

整体叶盘的造型和加工工艺复杂(例如CNC加工,线性摩擦焊接等),为获得理想叶型特征,实现低成本高产量,通常混合多种特定工艺制造而成,因此测量难度极大。每个叶盘由一个纤薄的表面轮廓和多个形状、尺寸、扭度特异的翼型组成。暴露在叶盘上的每条曲率和边缘需要高精度测量,以确保能量的均匀分布和发动机最佳性能,尤其是榫槽和榫头的几何形状。光学测量技术可以提供主机厂所需的精度和灵活性,无需标记零件,代替探针或慢速扫描技术获得复杂精细的细节。

ATOS 5 for Airfoil

ATOS 5 for Airfoil是业界信赖的整体叶片测量系统。ATOS 5 for Airfoil  能够测量小至0.060 mm半径大小的叶盘边缘几何尺寸,分辨率高,边缘半径计算使用20多个测点。ATOS扫描仪为手动和自动化应用提供高精确的测量数据,经过优化的测量位置和出色的稳定性使其成为可靠的测量解决方案。该技术利用多轴蓝光测头捕捉每条曲线和边缘几何形状,通过采集全场数据,实现对叶盘,叶鼓和其他整体叶片转子可靠全面的质量控制。

ATOS ScanBox和整体叶盘

制造

叶片的加工时间长,但客户要求测量速度更快。这迫使制造商必须以更快的速度产出高质量叶盘,满足航空市场不断增长的需求。而三坐标测量机需要花费数小时才能完成检测,且存在测量误差大,速度慢,准确性低的风险。考虑到加工时间长,越来越多的主机厂倾向于选择可以在数分钟内提供快速,可靠和可重复测量结果的自动光学测量解决方案,如ATOS系统。

ATOS技术提供全场数据,可完整采集整个叶盘表面数据,测头所及之处,数据尽在掌握。此外该技术不会影响客户,设计人员或图纸所需的翼型截面数量。通过高分辨率三维测量数据和生动的色彩偏差图,ATOS系统向用户展示关于当前制造标准的详细细节图,以帮助他们更好地理解和发现质量流程中的隐藏错误。凭借5微米内(0.005毫米)的良好可重复性和整体叶盘测量时间不超过1小时的优势,ATOS系统可显著缩短叶盘生产时间,加快产品上市,提升叶盘产量。

整体叶盘检测

维修和翻修

整体叶盘的生产检测有一套自有标准,但是一旦进入维护,维修,翻修(MRO)使用条件,不同的规范将使检测过程更加困难。所有发生在叶盘或IBR上的损坏都只能通过解体发动机,更换转子或焊接新叶片来解决。此外,维护工作不得在飞行线路上进行,必须在指定机构完成。考虑到维修的代价之大,过程之艰巨,整体叶盘制造商需要采用测速更快,更直观的检测系统和软件来延长整体叶盘寿命并缩短由维修引起的停机时间。

ATOS 5 for Airfoil 可在显着缩短测量时间情况下获取新产品或是需要维护或维修的组件的详细质量信息。 它最大的优势在于它的测量速度。 多测头系统的数据采集速度快至0.2秒,因此整体叶盘的扫描时间只需要一小时。 ATOS 技术的亮点在于多点同时检测,通过快速捕获数据,提供高质量网格来帮助识别错误、磨损、凹痕和划痕。

ATOS 系统经过优化的测量位置让它不受翼型数量或零件上翼型截面数量的影响。 ATOS 的全场数据采集可作为单个或多个叶片修复序列的一部分。 当软件收集到测量点后,将自动添加独特的刀具路径以增料或减料,以生成所需的形状。 在维修应用中,用于更换尖端或更换整个翼型。

整体叶片转子

ATOS软硬件的优良组合为降低产品生命周期成本,延长整体叶盘和IBR使用寿命提供了一套全面的解决方案。

整体叶盘

计量系统

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