一种航空发动机管子类零件检测装置及方法与流程

本技术属于航空发动机制造与检测，具体涉及一种航空发动机管子类零件的检测装置及方法。

背景技术：

1、航空发动机管路系统是燃油、滑油、空气等介质传输的关键通道，其制造精度直接关系到发动机的装配质量与运行可靠性。典型的管子类零件由管子与管接头、法兰等结构件焊接而成。目前，对带有弯曲轮廓的管子进行加工检测时，普遍采用多套分立工装分别完成管形定位、端头焊接间隙控制、去端余量管理及长度尺寸核验。例如，使用弯管夹具进行管子成型定位，再使用独立检验夹具通过型架或塞尺校核管形及端头位置度，端部焊接间隙则依赖另外的定位装置。

2、然而，上述传统方式存在明显不足：多套工装导致设计制造成本增加，工装管理复杂；零件需在不同工装间多次装卸、反复定位，操作繁琐，检测效率低下，严重影响产品交付进度；多次装夹容易引入重复定位误差，导致管子与发动机附件合拢装配时出现偏差，甚至无法一次性顺利装配。此外，传统工装中去端余量的切断和长度检测依赖单独定位块端面，操作判断不直观，难以在焊接前对管子全长尺寸进行快速准确核验。

3、因此，亟需一种能够集成管子空间管形定位、端头焊接间隙控制、去端余量管理及长度尺寸检测功能于一体的装置及方法，以降低工装成本，减少多次装夹误差，提高检测效率与装配一次性成功率。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种航空发动机管子类零件检测装置及方法。用以解决上述背景技术中提出的现有技术中需采用多套分立工装导致成本高、效率低、重复定位误差大，以及去端余量和长度检测不便的技术问题。

2、为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：

3、第一方面，提供了一种航空发动机管子类零件检测装置，包括：

4、基座；

5、沿管子预设走向依次布置在所述基座上的多个定位支撑单元，所述定位支撑单元用于容纳并约束管子的空间走向；

6、设置于其中一个定位支撑单元上的端部定位组件，所述端部定位组件用于定位管子一端与待焊接构件的相对位置及焊接间隙；

7、以及设置于管子末端直线段处的末端基准单元，所述末端基准单元具有一基准面，所述基准面被配置为管子长度方向的切断基准及长度检测判定基准。

8、在一种可能的实现方式中，所述定位支撑单元包括支座和多个支块，所述支座和支块根据管子的三维空间走向通过可拆卸方式固定在所述基座上，所述支座和每个支块上均设有用于容纳管子的凹槽。

9、在一种可能的实现方式中，所述多个支块包括第一支块、第二支块、第三支块、第四支块和第五支块，其中第一至第四支块用于管子的空间管形定位，第五支块位于管子末端直线段，其端面构成末端基准单元的基准面。

10、在一种可能的实现方式中，所述支座上设有用于定位管子端部的所述端部定位组件。

11、在一种可能的实现方式中，每个所述定位支撑单元还包括可拆卸地盖设于所述凹槽顶部的限位块，所述限位块用于将管子压紧并限制在所述凹槽内，所述限位块通过第三螺钉与对应的支座或支块固定连接。

12、在一种可能的实现方式中，所述端部定位组件包括：

13、衬套，用于套设于待焊接的法兰上；

14、插销，所述插销的一端用于插入管子端头，另一端穿过所述衬套并与法兰配合，以实现管子与法兰的同轴对接定位；

15、以及锁紧件，用于将所述衬套锁定在预设的轴向位置。

16、在一种可能的实现方式中，所述锁紧件为第一螺钉，所述第一螺钉沿径向贯穿所述定位支撑单元上的限位块和所述衬套并抵接于法兰外壁。

17、在一种可能的实现方式中，所述基座上还设有用于检测平台定位的工艺孔，所述销孔内配合有销子。

18、第二方面，本技术还提供一种利用上述检测装置对航空发动机管子类零件进行检测及定位的方法，包括以下步骤：

19、将管子依次放置于所述多个定位支撑单元中，使管子的空间管形与各定位支撑单元的理论型面贴合；

20、通过所述端部定位组件将管子一端与待焊接构件进行对接定位，并控制焊接间隙；

21、利用所述末端基准单元的基准面核验管子另一端的长度尺寸是否合格；

22、在长度尺寸合格后，进行管子与待焊接构件的焊接作业。

23、在一种可能的实现方式中，所述利用末端基准单元的基准面核验管子另一端的长度尺寸是否合格，具体包括：

24、观察管子末端端面与所述第五支块的端面的相对位置，若管子末端端面超出所述第五支块的端面，则判定管子过长；

25、若管子末端端面缩入所述第五支块的端面超过允许偏差，则判定管子过短；

26、若管子末端端面与所述第五支块的端面齐平或偏差在设计范围内，则判定长度合格。

27、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：

28、本技术提供的一种航空发动机管子类零件检测装置，通过设置基座、多个定位支撑单元、端部定位组件以及末端基准单元，将管子的空间管形定位、一端焊接间隙控制、另一端长度检测与去端基准集成于一套装置上，避免了多套工装之间的反复装卸和重复定位，显著降低工装设计与制造成本，减少定位误差，提高检测效率。

29、在一种可能的实现方式中，将定位支撑单元具体化为支座和多个支块，并设置可容纳管子的凹槽，能够根据不同管子的三维空间走向灵活调整各支块的安装位置与角度，增强了装置对不同型号管子类零件的适应性和通用性。

30、在一种可能的实现方式中，通过限定第一至第四支块用于空间管形定位、第五支块位于末端直线段且其端面作为基准面，明确了各支块的分工，使得管子的弯曲段和末端直线段分别得到精准约束，同时第五支块的端面直观地提供长度切断与检测基准，操作判断更加简便可靠。

31、在一种可能的实现方式中，将端部定位组件设置在支座上，使管子端头的焊接间隙控制与管形定位共用一个支座单元，结构紧凑，减少了额外定位构件的数量，有利于保证管子端部与主体管形之间的相对位置精度。

32、在一种可能的实现方式中，在每个定位支撑单元上增设可拆卸的限位块，并通过第三螺钉固定，能够将管子牢固地压紧在凹槽内，防止检测或加工过程中管子发生窜动或抬起，提高定位稳定性和检测结果的重复性。

33、在一种可能的实现方式中，端部定位组件采用衬套、插销和锁紧件的组合结构，衬套套设法兰、插销贯穿管端与法兰，实现了管子与法兰的同轴快速对接定位，并能通过锁紧件保持预设的焊接间隙，结构简单且定位精度高。

34、在一种可能的实现方式中，锁紧件采用第一螺钉径向贯穿限位块及衬套并直接抵接法兰外壁，将法兰、衬套、限位块和支座连为一体，锁紧可靠且调节方便，能够精确控制焊接间隙的微小尺寸，避免焊接过程中法兰位移。

35、在一种可能的实现方式中，基座上设置工艺孔并配合销子，使整个检测装置能够与外部加工设备或检测平台快速精确定位，保证每次检测的基准一致性，适用于批量生产中的快速换型。

36、一种航空发动机管子类零件检测装置的方法，该方法利用同一套装置依次完成管形定位、焊接间隙控制、长度核验和焊接作业，流程紧凑，无需中途拆卸管子，减少了多次装夹带来的累积误差，能够确保管子与待焊接构件的合拢装配一次性成功，显著提升产品质量和生产效率。