一种盘榫槽超声检测用标准件

摘要

一种盘榫槽超声检测用标准件，所述标准件为设置有人工缺陷的三级盘，所述人工缺陷包括三对横孔和两个人工槽，三对横孔分别位于三级盘外周的三个凸台上，三对横孔均沿着三级盘的轴向开设，三对横孔与三个凸台顶面之间的距离分别为超声检测范围的上限值、中间值和下限值，所述两个人工槽分别位于三级盘外周的凸台的两侧，两个人工槽均沿着三级盘的轴向开设，并垂直于榫槽弧面；采用本发明的标准件可以调整三级盘检测用超声的灵敏度，实现三级盘榫槽检测，并用人工槽缺陷模拟裂纹及方向，有效解决了形状结构对检测灵敏度的影响，可以有效避免因盘件的疲劳裂纹带来的发动机事故成本，同时可以为其他型号发动机盘件的榫槽的原位检测提供宝贵经验。

权利要求

1.一种盘榫槽超声检测用标准件，其特征在于，所述标准件为设置有人工缺陷的三级盘，为从三级盘上截取的以三级盘中心轴为中心的扇形部分，所述扇形部分的角度为150°，所述标准件外周均布有若干个凸台，所述人工缺陷包括三对横孔和两个人工槽，三对横孔分别位于三级盘外周的三个凸台上，三对横孔均沿着三级盘的轴向开设，三对横孔与三个凸台顶面之间的距离分别为超声检测范围的上限值、中间值和下限值，所述两个人工槽分别位于三级盘外周的凸台的两侧，两个人工槽均沿着三级盘的轴向开设，并垂直于榫槽弧面。

2.根据权利要求1所述的一种盘榫槽超声检测用标准件，其特征在于，所述三对横孔与三个凸台顶面之间的距离分别为3.5mm、4.2mm和6.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种盘榫槽超声检测用标准件，其特征在于，所述两个人工槽距凸台顶面之间的距离均为4.2mm。

4.根据权利要求1所述的一种盘榫槽超声检测用标准件，其特征在于，所述三对横孔的直径均为0.4mm，长度均为12.7mm。

5.根据权利要求1所述的一种盘榫槽超声检测用标准件，其特征在于，所述两个人工槽槽深均为0.4mm，槽宽均为0.2mm。

说明书

一种盘榫槽超声检测用标准件

技术领域

[0001] 本发明属于航空发动机制造技术领域，具体涉及一种盘榫槽超声检测用标准件。

背景技术

[0002] 三级盘是发动机的主要受力零件之一，它与一、二级盘组合件、前轴颈和四～九级盘组合件通过60个螺栓连接成高压压气转子，作为转子的主要构件以高速进行旋转，盘一旦破坏，其后果往往是灾难性的，盘件在使用过程中转子叶片产生的动负荷会使盘榫槽受力部位产生疲劳裂纹，因此某发动机修理文件对三级盘盘榫槽部位规定了超声检测，由于三级盘盘榫槽结构复杂，研制的超声波探头无法在常规的圆柱形平表面试块上调整检测灵敏度，无法实现超声检测。

发明内容

[0003] 为了实现三级盘榫槽原位检测,本发明提供一种盘榫槽超声检测用标准件，根据三级盘榫槽结构特点及需要检测的部位，设计了一种专用标准件，使研制的探头与专用标准件能够良好的耦合，技术方案如下：

[0004] 一种盘榫槽超声检测用标准件，所述标准件为设置有人工缺陷的三级盘，其外周均布有若干个凸台，所述人工缺陷包括三对横孔和两个人工槽，三对横孔分别位于三级盘外周的三个凸台上，三对横孔均沿着三级盘的轴向开设，三对横孔与三个凸台顶面之间的距离分别为超声检测范围的上限值、中间值和下限值，所述两个人工槽分别位于三级盘外周的凸台的两侧，两个人工槽均沿着三级盘的轴向开设，并垂直于榫槽弧面。

[0005] 所述标准件为从三级盘上截取的以三级盘中心轴为中心的扇形部分，所述扇形部分的角度为150°。

[0006] 所述三对横孔与三个凸台顶面之间的距离分别为3.5mm、4.2mm和6.0mm。

[0007] 所述两个人工槽距凸台顶面之间的距离均为4.2mm。

[0008] 所述三对横孔的直径均为0.4mm，长度均为12.7mm。

[0009] 所述两个人工槽槽深均为0.4mm，槽宽均为0.2mm。

[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的标准件可以调整三级盘检测用超声的灵敏度，实现三级盘榫槽检测，这种标准件是将人工缺陷设计在零件的检测部位，并用人工槽缺陷模拟裂纹及方向，有效解决了形状结构对检测灵敏度的影响，可以有效监控三级盘榫槽处的质量，避免因盘件的疲劳裂纹带来的发动机事故成本，同时可以为其他型号发动机盘件的榫槽的原位检测提供宝贵经验。

附图说明

[0011] 图1为本发明实施例1的结构示意图；

[0012] 图2为图1中A向的结构示意图；

[0013] 图3为图1中B处的局部放大示意图；

[0014] 图4为凸耳加工示意图；

[0015] 其中：1-标准件；2-横孔；3-人工槽；4-凸台；5-凸耳；6-榫槽弧面。

具体实施方式

[0016] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0017] 实施例1

[0018] 如图1至图4所示，本发明提供了一种盘榫槽超声检测用标准件，所述标准件1为设置有人工缺陷的三级盘，其外周均布有若干个凸台4，所述人工缺陷包括三对横孔2和两个人工槽3，三对横孔2分别位于三级盘外周的三个凸台4上，三对横孔2均沿着三级盘的轴向开设，三对横孔2与三个凸台4顶面之间的距离分别为超声检测范围的上限值、中间值和下限值，所述两个人工槽3分别位于三级盘外周的凸台4的两侧，两个人工槽3均沿着三级盘的轴向开设，并垂直于榫槽弧面6。

[0019] 检测时，以凸台4的顶面为检测面，在检测范围的上限值、下限值及中间值分别加工了横孔2缺陷，确保了在整个检测范围的检测灵敏度相同。

[0020] 人工槽3模拟裂纹，其在裂纹容易产生的部位加工，并垂直于榫槽弧面6，人工槽3缺陷是为了验证超声检测工艺对于该方向的裂纹能否可靠检出。

[0021] 所述标准件1为从三级盘上截取的以三级盘中心轴为中心的扇形部分，所述扇形部分的角度为150°，保证了标准件的材料、组织状态和结构与零件相同，同时也排出了复杂的曲表面结构对超声波折射、反射及散射的影响。

[0022] 所述三对横孔2与三个凸台4顶面之间的距离分别为3.5mm、4.2mm和6.0mm，其中3.5mm为检测下限值，4.2mm为检测中间值，6.0mm为检测上限值，在满足与凸台4顶面之间的距离的情况下，尽量使横孔2靠近榫槽弧面6。

[0023] 所述两个人工槽3距凸台4顶面之间的距离均为4.2mm。

[0024] 所述三对横孔2的直径均为0.4mm，长度均为12.7mm。

[0025] 所述两个人工槽3槽深均为0.4mm，槽宽均为0.2mm，具体的，两个人工槽3均位于榫槽弧面6的中间位置。

[0026] 横孔2缺陷与人工槽3缺陷加工在三级盘榫槽检测部位，具体尺寸见下表[0027] 序号 人工缺陷类型 加工位置 人工缺陷距检测面深度 人工缺陷长度 备注1 Φ0.4mm横孔 榫槽边缘 3.5mm 12.7mm 2处
2 Φ0.4mm横孔 榫槽边缘 4.2mm 12.7mm 2处
3 Φ0.4mm横孔 榫槽边缘 6.0mm 12.7mm 2处
4 人工槽缺陷 榫槽边缘 槽宽0.2mm，槽深0.4mm 7mm 2处

[0028] 以下说明本发明的标准件1的制作方法：

[0029] 在三级盘零件实物上切取以三级盘为中心的150°扇形部分，将三级盘凸台4一侧的凸耳5按图4所示加工掉，以便于在该凸台4侧面加工 的横孔2缺陷，如上述方法分别加工三对横孔2，横孔2按超声的检测范围设计，距凸台4顶面(检测面)的距离分别为3.5mm、4.2mm和6.0mm，横孔2长度为12.7mm，在三级盘最容易产生裂纹处(距检测面深度为
4.2mm处)，加工人工槽3缺陷，并垂直于榫槽弧面6，槽深为0.4mm，槽宽为0.2mm。