一种航空发动机燃油喷嘴旋流槽深度的检测方法

摘要

本发明提供一种航空发动机燃油喷嘴旋流槽深度的检测方法，1.将零件固定，旋流槽侧面D放置与水平面平行，测量侧面D底边棱线与零件中心线的交点距零件上表面距离F2；2.将零件沿径向旋转90°，使零件上表面朝上且旋流槽侧面D垂直于水平面，测量侧面D的偏心距A2和旋流槽偏心距A1；3.计算出测量侧面D的偏心距A2和旋流槽偏心距A1分别在上表面对应的弦长Z1和Z2；4.以旋流槽实际深度尺寸F1和弦长Z1为两边形成的三角形与以尺寸F2和弦长Z2为两边形成的三角形相似，根据三角形相似原理，计算出旋流槽实际深度尺寸F1。在不破坏零件的情况下，准确、快速、简便的检测出航空发动机燃油喷嘴锥面旋流槽的深度尺寸。

说明书

技术领域

本发明属于航空发动机燃烧室领域，涉及一种航空发动机燃油喷嘴旋流槽深度的检测方法。

背景技术

作为航空发动机燃烧室的主要部件之一，离心式燃油喷嘴内均存在位于密封锥面且具有一定角度的旋流槽，如图1所示，燃油流过时产生旋转，沿着轴向及切向运动，形成锥形薄膜。

由于其旋流槽结构及尺寸对于喷雾角度以及燃油流量影响较大，获得旋流槽尺寸的准确值就显得尤为重要。然而，旋流槽不仅位于密封锥面且具有一定角度,故而准确检测出该深度尺寸就显得愈发困难，特别是偏心式旋流槽。因此，亟需一种能够在不破坏零件时快速、准确、简便的锥面偏心旋流槽深度检测方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种航空发动机燃油喷嘴旋流槽深度的检测方法，在不破坏零件的情况下，准确、快速、简便的检测出航空发动机燃油喷嘴锥面旋流槽的深度尺寸。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种航空发动机燃油喷嘴旋流槽深度的检测方法，包括，

步骤1，将零件固定，再将零件旋流槽的侧面D放置与水平面平行，测量侧面D底边棱线与零件中心线的交点距零件上表面距离F₂；

步骤2，将零件沿径向旋转90°，使零件上表面朝上且旋流槽侧面D垂直于水平面，测量侧面D的偏心距A₂和旋流槽偏心距A₁；

步骤3，根据零件上表面圆的半径r以及勾股定理，计算出测量侧面D的偏心距A₂和旋流槽偏心距A₁分别在上表面对应的弦长Z₁和Z₂；

步骤4，以旋流槽实际深度尺寸F₁和弦长Z₁为两边形成的三角形与以尺寸F₂和弦长Z₂为两边形成的三角形相似，根据三角形相似原理，计算出旋流槽实际深度尺寸F₁。

优选的，步骤1中，用能够在竖直平面内360°旋转的夹具将零件进行固定。

进一步，使用杠杆表将表针压于旋流槽侧面D，水平移动杠杆表，根据指针变化方向旋转底座，将旋流槽侧面D与水平面平行。

优选的，步骤3中，结合零件上表面圆的半径r以及勾股定理，计算出弦长

优选的，步骤4中，以尺寸F₁、弦长Z₁形成的三角形与以尺寸F₂、弦长Z₂形成的三角形两条边平行，对应夹角相等，根据F₁：F₂＝Z₁：Z₂计算出旋流槽深度尺寸

优选的，采用万能工具显微镜测量尺寸F₂、旋流槽偏心距A₁、测量侧面D的偏心距A₂和零件上表面圆的半径r。

进一步，步骤1中，通过使用万能工具显微镜，选取零件外圆两侧母线，确定零件中心轴线，再确定旋流槽侧面D与旋流槽底面交线B₂O₂，该交线B₂O₂与零件中心轴线相交于O₂点，然后检测出O₂点距离零件上端面的距离F₂。

再进一步，步骤2中，零件在竖直平面内旋转90°，使零件上表面朝上且旋流槽侧面D垂直于水平面，通过零件外圆两侧母线确定零件中心轴线，测量出旋流槽侧面D即该条线偏离零件中心轴线的距离，即旋流槽侧面D的偏心距A₂，然后最后通过旋流槽底宽度，确定旋流槽中心偏离零件中心的距离，即旋流槽偏心距A₁，A₁＝A₂+d/2，其中d为旋流槽宽度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在不破坏零件的情况下，首先测量旋流槽一侧面底边棱线与零件中心线的交点距零件上表面距离；再测量该侧面的偏心距、旋流槽偏心距，通过零件上表面圆的半径以及勾股定理计算出其分别在上表面对应的弦长，最后通过两个三角形相似原理，计算出旋流槽实际深度尺寸，仅使用通用夹具，通过尺寸换算可以准确、快速、简便的检测出航空发动机燃油喷嘴锥面旋流槽的深度尺寸。

进一步，通过使用能够在竖直平面内360°旋转的夹具将零件进行固定，从而在测量中需要翻转零件时节省了时间，在不影响测量精度的情况下提高了测量效率。

附图说明

图1为锥面旋流槽示意图；

图2为锥面旋流槽剖切示意图；

图3为锥面旋流槽计算示意图；

图4为锥面旋流槽端面弦长计算示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明所述的一种航空发动机燃油喷嘴旋流槽深度的检测方法，包括以下步骤：

1.如图2所示，将零件装于可在竖直平面内360°旋转的夹具上，再使用杠杆表将表针压于旋流槽侧面D，水平移动杠杆表，根据指针变化方向旋转底座，将旋流槽侧面D与水平面平行，本优选实例中旋流槽侧面D为靠近中轴线的侧面，采用如下的方法同样适用于远离中轴线的侧面；如图3所示，设该侧面D与旋流槽底面相交棱线为O₂B₂，旋流槽中心线为O₁B₁，从交点O₁、O₂距零件上表面尺寸分别为F₁、F₂。然后采用万能工具显微镜检测交点O₁距零件上表面距离F₂，然后使用万能工具显微镜进行检测。从显微镜里可以通过选取零件外圆两侧母线，进而确定零件中心轴线，再确定旋流槽侧面D与旋流槽底面交线B₂O₂，旋流槽两侧面不平行，存在一定夹角，因此侧面D用杠杆表与水平面平行后，就可以测量出O₂B₂与零件轴线的夹角及交点O₂，然后检测出O₂点距离零件上端面的距离F₂。

2.旋转夹具底座，使零件随底座绕零件径向旋转90°，保证旋流槽侧面D由水平旋转至垂直于水平面方向，且零件上表面朝上，此时，如图4所示，该侧面D在显微镜下呈一条线，然后再通过零件外圆两侧母线确定零件中心轴线，测量出旋流槽侧面D即该条线偏离零件中心轴线的距离，即旋流槽侧面D的偏心距A₂。最后通过旋流槽底宽度，确定旋流槽中心偏离零件中心的距离，即旋流槽偏心距A₁，A₁＝A₂+d/2，其中d为旋流槽宽度。

3.测量上表面圆的半径r，利用勾股定理计算出测量侧面D的偏心距A₂和旋流槽偏心距A₁分别在上表面对应的弦长Z₁和Z₂，

4.如图3所示，以旋流槽实际深度尺寸F₁和弦长Z₁为两边形成的三角形与以尺寸F₂和弦长Z₂为两边形成的三角形两条边平行，对应夹角相等，故这两个三角形相似。因而根据F₁：F₂＝Z₁：Z₂,可以计算出：旋流槽深度尺寸

以某旋流芯为例，通过上述步骤检测锥面偏心旋流槽深度尺寸，其具体实施方式如下：

(1)将零件旋流槽侧面D与水平面平行，采用万能工具显微镜测量其底边棱线与零件中心线的交点距零件上表面距离0.99mm。

(2)将零件旋转90°，使侧面D垂直于水平面，采用万能工具显微镜测量得出侧面D的偏心距0.25mm、旋流槽偏心距0.5mm。

(3)根据零件上表面圆的半径为1以及勾股定理计算出其分别在上表面对应的弦长

(4)根据两个三角形相似原理，计算出旋流槽实际深度尺寸F₁＝F₂×(Z₁/Z₂)＝0.99×0.5625/0.8789＝0.6336mm。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。