(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211042592.4 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 中国航发四川燃气涡轮 研究院 地址 610500 四川省成 都市新都区新都学 府路999号 (72)发明人 李嘉　唐凯　代秋林　赵建通　 刘剑鹏　 (74)专利代理 机构 北京清大紫荆知识产权代理 有限公司 1 1718 专利代理师 张倩 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/20(2020.01) (54)发明名称 一种用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计 加工方法 (57)摘要 本发明提供了一种用于纹影测量的叶栅试 验件栅板设计加工方法， 包括如下步骤： 步骤1、 设计栅板榫槽 结构与测压引出孔位置； 步骤2、 研 磨栅板； 步骤3、 加工测压引出孔与榫槽； 步骤4、 纹影光学特性检测。 该方法实现了宽视场范围的 激波波系结构测量， 极大减小了因榫头传力不 均、 栅板研磨工艺、 榫头加工工艺问题导致的纹 影暗区， 使纹影测量结果中仅存在极小区域的视 场干扰， 激波波系结构更加锐化清晰， 在航空发 动机及燃气轮机超跨音叶栅试验领域具有重大 的推广应用价 值。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115525967 A 2022.12.27 CN 115525967 A 1.一种用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述方法包括如 下步骤： 步骤1、 设计栅板榫槽结构与测压引出孔 位置； 步骤2、 研磨栅板； 步骤3、 加工测压引出孔与榫槽； 步骤4、 纹影光学 特性检测。 2.根据权利要求1所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述步骤1包括： 步骤1.1： 对叶栅试验 件叶片榫头进行设计； 步骤1.2： 根据叶栅试验件叶片榫头的形状对栅板榫槽进行设计： 所述栅板榫槽与叶片 榫头的形状相同， 单边外偏0.1m m； 步骤1.3： 根据 所试验叶型的叶型厚度对叶片上测压引出孔进行设计： 引出孔直径不小 于0.6mm， 且引出孔中心距叶型轮廓距离不小于2mm， 引出孔端面需做倒角处理， 倒角不小于 0.5mm。 3.根据权利要求2所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述叶栅试验 件为涡轮叶栅试验 件或压气机叶栅试验 件， 在叶栅试验件为涡轮 叶栅试验件时， 所述步骤1.1包括涡轮 叶栅试验件叶片榫头一般 采用内缩偏置， 偏 置距离不小于3 mm， 对涡轮叶栅试验件叶片榫头的前缘和尾缘进 行导圆处 理， 导圆半径不小于1m m； 在叶栅试验件为压气机叶栅试验件时， 所述步骤1.1包括对压气机叶栅试验件叶片榫 头前缘和尾缘进 行导圆处理， 导圆半径不小于1mm， 压气 机叶栅试验件叶片榫头 设计线轮廓 度为单边内偏0.1m m。 4.根据权利要求1所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述步骤2包括： 步骤2.1： 沿叶栅 额向进行粗研磨， 粗研磨使用10 00目研磨膏+羊毛毡进行； 步骤2.2： 沿叶栅 额向进行细研磨， 细研磨使用80 00‑12000目研磨膏+羊毛毡进行。 5.根据权利要求1所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述步骤3包括： 步骤3.1在栅板上无纹影光学检测要求的区域内预留栅板定位孔， 与加工工装 匹配， 用 于保证栅板的加工 定位； 步骤3.2： 在栅板的两侧分别加工底孔， 两侧底孔对穿； 步骤3.3： 在栅板的两侧分别对底孔进行扩孔至所需尺寸； 步骤3.4： 采用直径为2m m钻头进行榫槽加工 。 6.根据权利要求5所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述步骤3.2中底孔的加工过程使用直径0.6mm的加长钻头加工测压引出孔， 钻头转速为 3000～4500r/min， 进给量为0.01～0.015mm/r， 加工孔深为1/2栅板厚度， 加工过程中配以 冷却液冷却， 每进给0.1m m， 钻头移出栅板， 分别对栅板及刀头进行3 0s强冷。 7.根据权利要求5所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述步骤3.3中底孔的扩孔过程中钻头转速为3000～4500r/min， 进给量为0.01～0.015mm/权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115525967 A 2r， 加工孔深为1/2栅板厚度， 加工工程中配以冷却液冷却， 每进给0.01～0.015mm， 钻头移出 栅板， 分别对栅板及刀头进行3 0s强冷。 8.根据权利要求5所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述步骤3.4中榫槽的加工为钻头转速为3000～4500r/min， 进给量为0.01～ 0.015mm/r， 加 工起始位置位于榫槽几何中心， 加工方向为由里向外， 旋进方向与刀头方向一致， 加工顺序 为先纵向进给， 纵向进给每次为0.1m m， 再沿榫槽轮廓横向进给。 9.根据权利要求1所述的用于纹影测量的叶栅试验件栅板设计加工方法， 其特征在于， 所述步骤4包括： 用口径不小于Φ 200mm的纹影仪进行检测， 检测过程中， 栅板垂直于平行光截面采集纹影图像， 检测时应在视窗范围内的栅板平 面上放置 透明直尺， 用以对纹影图像进行 标定， 计算出 单个像素点对应的绝对尺寸， 在纹影图像中， 通过计算阴影范围特征尺寸方向上像素点数量换算得到阴影范围的绝 对尺寸， 其与观测对象特 征尺寸的比值 为阴影倍数， 对于测压引出孔， 阴影倍数不大于1.8倍， 对于榫槽， 阴影倍数不大于1.5倍， 上述要求 同时满足则栅板加工 完成， 若不满足， 则返回步骤3 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115525967 A 3