(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 20221084269 2.9 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 无锡乘风 航空工程 技术有限公司 地址 214111 江苏省无锡市新吴区长江南 路35号C栋510 (72)发明人 沈涵　丰雷明　王斌　 (74)专利代理 机构 上海海颂知识产权代理事务 所(普通合伙) 31258 专利代理师 任益 (51)Int.Cl. B23K 26/70(2014.01) B23K 26/382(2014.01) (54)发明名称 在线检测火焰筒内环气膜孔空气流量的方 法及专用工装 (57)摘要 本发明公开了在线检测火焰筒内环气膜孔 空气流量的方法及专用工装。 目的是寻找一种非 产品标准要求的空气流量测试状态， 要求这种非 标状态能稳定运行且灵敏地反应空气流量情况， 对非标状态下的空气流量及进气压力进行监控 检测， 记录相关数据。 首次检测时， 要对同一零件 进行标准要求的空气流量检测并记录数据， 以此 标定出非标与标准之间的换算关系， 首次测试 时， 要进行多种不同进气压力下的空气流量测 试， 选出最佳参数， 如此 以较易满足的非标条件 代替条件苛刻 的标准工况进行在线空气流量测 试。 本发明提供的检测方法将气膜 孔打孔和空气 流量测试工装融合在一起， 可大幅度压缩火焰筒 内环气膜 孔整体的加工周期， 大幅度提升加工效 率。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115106662 A 2022.09.27 CN 115106662 A 1.一种在线检测火焰筒内环气膜孔空气流 量的方法， 其特 征在于包 含以下步骤： S1： 设定特定 压力P的值； S2： 气密处 理； S3： 打开压缩空气阀门， 调整阀门开度， 使气体压力表读数稳定保持为步骤1设定的P， 记录气体流 量值F1； S4： 将记录的F1值与预 先设定的非标理论 流量F非标， 理进行比较； S5： 若F1值大于F非标， 理， 则减小激光打孔的孔径； S6： 若F1值 等于F非标， 理， 则维持激光打孔的孔径不变； S7： 若F1值小于F非标， 理， 则增大激光打孔的孔径； S8： 结束。 2.根据权利要求1所述的在线检测火焰筒内环气膜孔空气流量的方法， 其特征在于所 述F非标， 理的标定过程 为： S21： 设定特定压力P的值， 记录特定压力P对应的空气流量值F1， 定义特定压力P对应的 非标理论 流量为F非标， 理； S22： 在空气流量台上进行标准工况下的空气流量测试， 记录空气流量值F2， 定义标准 工况的理论 流量为F标， 理， 利用公式： 推导出： S23： 重复以上步骤不少于 3次， 取得F非标， 理的平均值。 3.根据权利要求1所述的在线检测火焰筒内环气膜孔空气流量的方法， 其特征在于所 述气密处 理包含以下步骤： S31： 安装下密封 板； S32： 对火焰筒的密封位置和全部精密螺 栓孔进行密封； S33： 对下密封 板密封位置进行密封； S34： 安装上密封 板； S35： 对上密封 板密封位置进行密封 。 4.根据权利要求1所述的在线检测火焰筒内环气膜孔空气流量的方法， 其特征在于在 步骤S2气密处 理之前先清理激光粉尘。 5.一种权利要求1所述的在线检测火焰筒内环气膜孔空气流量方法所使用的专用工 装， 其特征在于， 在进行激光打孔作业时， 专用工装包含若干个呈圆周均匀分布的等高块， 等高块上放置底板， 火焰 筒内环安装于底板上， 每个等高块自上至下通过螺栓、 垫片、 压板、 螺母对火焰筒内环和底板进行固定 压紧。 6.根据权利要求5所述的专用工装， 其特 征在于， 所述 等高块的数量 为四个。 7.根据权利要求5所述的专用工装， 其特征在于， 为实现在线检测状态， 在底板上设置 下密封板， 再将由进气管、 空气流量计、 气体压力表和上密封板形成的整体安装于在火焰 筒 的上方。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115106662 A 2在线检测火焰筒内 环气膜孔空 气流量的方 法及专用工装 技术领域 [0001]本发明属于金属加工领域， 具体涉及一种在线检测火焰筒内环气膜孔空气流量的 方法及专用工装。 背景技术 [0002]航空发动机上的火焰筒内环气膜孔是航空发动机涡轮叶片冷却的关键技术， 通常 一个火焰筒内环的壁面上有5000 ‑8000个冷却气膜孔， 这些气膜孔可以在火焰筒内环壁面 上形成一层紧贴壁面的保护气膜， 隔开高温燃气， 使火焰筒的基体材料能承受更高的燃烧 温度， 从而使得发动机产生更大推力。 在生产过程中， 火焰 筒内环气膜孔有一个非常重要的 技术参数即有效面积， 在实 践中有效面积通常可转换为空气流 量。 [0003]目前， 火焰筒内环气膜孔的空气流量只能在专用的、 独立的空气流量台上检测。 实 际生产中， 为了保证最 终流量满足要求， 通常把气膜孔分为多段加工， 然后进 行多次空气流 量测试， 但只有最后一次才是最终检验， 之前的测试皆是过程防错检测。 这个期间内， 需要 零件反复在车间与检测室进 行周转， 反 复装夹找 正、 涂抹和清洗保护材料， 导致检测占用的 时间几乎接近于气膜孔的加工时间， 因此这种多次离线检测的方法既费时费力， 也影响加 工质量。 发明内容 [0004]本发明目的在于针对上述多次、 离线检测气膜孔空气流量的缺陷， 提出一种在线 检测火焰筒内环气膜孔空气流量的方法， 可随时在线进行空气流量检测， 专用工装又使得 检测时零件不下机床， 因此可以大幅减少生产时间， 而且可以消除因为多次装夹引入的误 差、 对刀误差带来的质量隐患。 [0005]为实现上述目的， 本发明提出的技术方案为一种在线检测火焰筒内环气膜孔空气 流量的方法， 主 要包含以下步骤： [0006]步骤1： 设定特定压力P的值， P是个开放值， 以气体流量计读数稳定为选取依据， 一 旦确定之后不可 更改； [0007]步骤2： 气密处 理； [0008]步骤3： 打开压缩空气阀门， 调整阀门开度， 使气体压力表读数稳定保持为步骤1设 定的P， 记录气体流 量值F1； [0009]步骤4： 将记录的F1值与预 先设定的非标理论 流量F非标， 理进行比较； [0010]步骤5： 若F1值大于F非标， 理， 则减小激光打孔的孔径； [0011]步骤6： 若F1值 等于F非标， 理， 则维持激光打孔的孔径不变； [0012]步骤7： 若F1值小于F非标， 理， 则增大激光打孔的孔径； [0013]步骤8： 结束。 [0014]上述F非标， 理的标定过程 为： [0015]首先设定特定压力 P的值， 记录特定压力P对应的空气 流量值F1， 定义特定压力P对说　明　书 1/4 页 3 CN 115106662 A 3