CMM-Inspektionsplanung für Turbinenschaufelfuß und -plattform- RFQs

Ein CMM-RFQ für den Turbinenschaufelfuß und die -plattform sollte definieren, wie das Teil positioniert wird, welche Merkmale gemessen werden und welche Berichtsnachweise für die Freigabe erforderlich sind. Käufer fordern oft nach dem Gießen oder der Bearbeitung eine CMM-Inspektion an, aber der Lieferant benötigt eine Bezugspunktstrategie, bevor die Messung eine Bedeutung haben kann. Ein Tannenbaumfuß, Schwalbenschwanzfuß, Plattformfläche, Schaufelblattübergang, Dichtfläche und Kühllochreferenz haben nicht denselben Inspektionszweck.

NewayAeroTech kann Superlegierungs-Materialprüfung und -analyse für Turbinenschaufelprojekte unterstützen, wenn Käufer Zeichnungen, Modelle, Toleranzanforderungen, Bezugspunktreferenzen, Lieferzustand und Prüfstadien bereitstellen. Wenn die CMM an Superlegierungs-CNC-Bearbeitung gebunden ist, sollte der RFQ angeben, ob der Bericht vor der Bearbeitung, nach der Vorbearbeitung, nach der Endbearbeitung oder nach der Beschichtungsvorbereitung erforderlich ist.

Beginnen Sie mit dem Bezugspunktsystem, nicht mit der CMM-Maschine

Für diesen RFQ sollten Käufer zunächst das Bezugspunktsystem definieren. Ein CMM-Bericht kann die Passung des Fußes oder die Plattformausrichtung nicht nachweisen, wenn der Lieferant nicht weiß, wie die Schaufel gelagert werden soll. Die Zeichnung kann Fußkontaktflächen, Plattformflächen, Stapelachsen-Referenzen, Schaufelblattquerschnitte oder Aufspannpunkte verwenden. Diese Referenzen sollten klar angegeben werden, insbesondere wenn das physische Teil flexibel oder teilweise unbearbeitet ist.

Ein Turbinenschaufelfuß kann als funktionales Befestigungsmerkmal oder als Bearbeitungsprozessmerkmal gemessen werden. Das sind unterschiedliche Fragestellungen. Ein funktionaler Fußbericht kann sich auf Kontaktflächen, Winkel, Nutbeziehungen und die Position zur Plattform konzentrieren. Ein Prozessbericht kann sich darauf konzentrieren, ob nach dem Gießen oder der Vorbearbeitung genügend Aufmaß vorhanden ist. Der Käufer sollte angeben, welche Frage der Bericht beantworten muss.

Die Plattformmessung hängt ebenfalls von der Bezugspunktlogik ab. Eine Plattform kann die axiale Position, die Gaswegkante, die Dichtfläche oder den Montagespalt festlegen. Wenn die Plattform als Referenz verwendet wird, bevor der Fuß fertiggestellt ist, sollte der Bericht dies angeben. Wenn die Plattform erst nach der endgültigen Fußbearbeitung akzeptiert wird, sollte der Bericht an dieses spätere Stadium gebunden sein.

Der Lieferant kann keinen sinnvollen CMM-Plan erstellen, indem er jedes Merkmal auf der Zeichnung auswählt. Ein fokussierter Bericht sollte die Merkmale messen, die das Problem des Käufers im RFQ beantworten: Fußpassung, Plattformposition, Bearbeitungsaufmaß, Gussverzug oder Erstmusterfreigabe.

Gussgeometrie von der bearbeiteten Fußakzeptanz trennen

Die CMM-Inspektion vor der Bearbeitung fragt in der Regel, ob der Gussrohling oder der Rohling genügend Aufmaß und eine akzeptable Ausrichtung aufweist. Die CMM-Inspektion nach der Bearbeitung fragt, ob der endgültige Fuß, die Plattform und die Bezugsmerkmale den Zeichnungsanforderungen entsprechen. Käufer sollten diese beiden Phasen nicht in einer Berichtsanfrage vermischen, es sei denn, der Bericht identifiziert eindeutig, welche Merkmale vorläufig und welche endgültig sind.

Ein gegossener Schaufelrohling kann zusätzliches Aufmaß am Fuß, an der Plattform, an der Spitze und an den Deckbandmerkmalen aufweisen. Wenn der Käufer das Bearbeitungsaufmaß bestätigen möchte, sollte der CMM-Bericht den Gussrohling mit einem Aufmaßmodell oder ausgewählten Hüllmaßen vergleichen. Wenn der Käufer die endgültige Fußakzeptanz wünscht, sollte der Bericht die fertige Zeichnung und die endgültigen Bezugspunkte verwenden. Der Lieferant benötigt diese Modelle separat, wenn beide Berichte erforderlich sind.

Bei Kleinserien von Turbinenschaufeln können CMM-Erstmuster-Nachweise aufdecken, ob das Fußaufmaß und das Plattformaufmaß korrekt platziert sind. Wenn der erste Guss auf einer Fußfläche unzureichendes Aufmaß hinterlässt, müssen möglicherweise das Werkzeug oder der Prozess korrigiert werden, bevor weitere Rohlinge bearbeitet werden. Diese Entscheidung ist einfacher, wenn der RFQ Nachweise über den Aufmaßzustand anstelle von nur Endmaßen verlangt.

Wenn der Schaufelfuß von NewayAeroTech bearbeitet wird, sollte der RFQ angeben, welche Merkmale eine Endprüfung erfordern und welche durch Prozessprüfungen kontrolliert werden können. Ein vollständiger Zeichnungsbericht kann für jeden Prototypen unnötig sein, während eine kurze Liste von Fußkontaktflächen, Plattformflächen, Kühllochreferenzen und Montagebezugspunkten möglicherweise nützlicher ist. Käufer sollten den Berichtsumfang vor der Preisgestaltung definieren.

Merkmale auswählen, die die Abnahme des Käufers beeinflussen

Ein nützlicher CMM-RFQ nennt die Merkmale, die die Abnahme beeinflussen. Bei einem Turbinenschaufelfuß und einer -plattform können diese Merkmale Tannenbaumflankenwinkel, Fußbreite, Fußtiefe, Plattformebenheit, Plattformdicke, Dichtsteg, radiale Höhe, axiale Referenz, Spitzen- oder Deckbandbeziehung und ausgewählte Schaufelblattquerschnitte umfassen. Der Käufer sollte nicht davon ausgehen, dass ein Lieferant jede Oberfläche misst, es sei denn, die Berichtsanforderung sagt dies aus.

Die Merkmalsauswahl sollte den Fertigungsweg widerspiegeln. Ein Gussrohling kann Hüll- und Aufmaßprüfungen erfordern. Eine fertige Schaufel kann eine endgültige Fußgeometrie und Plattformbeziehung erfordern. Ein repariertes oder überholtes Teil kann einen Vergleich mit der Zielgeometrie und eine Notiz über den Probenzustand erfordern. Wenn der RFQ eine Beschichtung oder ein Kugelstrahlen nach der Bearbeitung vorsieht, sollte der Käufer angeben, ob die CMM vor oder nach diesem Vorgang erforderlich ist.

Einige Merkmale werden besser mit anderen Methoden geprüft. Oberflächenanzeigen können FPI erfordern, innere Zustände können Röntgen oder CT erfordern, und die Öffnung von Löchern kann je nach Konstruktion eine visuelle oder durchflussbezogene Überprüfung erfordern. CMM kann mit diesen Methoden kombiniert werden, sollte aber nicht dazu verwendet werden, Bedingungen außerhalb der Dimensionsmessung nachzuweisen. NewayAeroTech kann dabei helfen, das Berichtspaket auf den tatsächlichen Abnahmestandard abzustimmen.

Käufer sollten auch entscheiden, ob der CMM-Bericht Istwerte, Bestanden/Nicht bestanden-Aussagen, beballte Zeichnungsreferenzen, grafische Abweichungskarten oder ein bestimmtes Format für die Eingangsprüfung benötigt. Ein Lieferant kann die Berichtserstellung genauer kalkulieren, wenn die erwartete Ausgabe bekannt ist. Die Berichtsformatierung kann bei komplexen Schaufelgeometrien viel Zeit in Anspruch nehmen.

Vorrichtung, freien Zustand und Berichtsformat definieren

Die Inspektion von Schaufelfuß und -plattform hängt stark davon ab, wie das Teil gehalten wird. Wenn die Schaufel am Fuß eingespannt ist, können das Schaufelblatt und die Plattform anders ausgelesen werden als im freien Zustand. Wenn die Plattform als Basis verwendet wird, können die Fußkontaktflächen anders erscheinen als bei einem funktionalen Montageaufbau. Der RFQ sollte definieren, ob der Käufer eine Messung im freien Zustand, eine vorrichtungsbasierte Messung oder beides wünscht.

Wenn eine kundeneigene Vorrichtung erforderlich ist, senden Sie Vorrichtungszeichnungen, Aufnehmerbeschreibungen, Spannhinweise sowie etwaige Verschleiß- oder Kalibriererwartungen. Wenn der Lieferant den Prüfaufbau entwirft, fragen Sie nach dem Aufbauprinzip vor der Erstmusterfreigabe. Der Zweck besteht nicht darin, die Methode des Lieferanten übermäßig zu kontrollieren, sondern sicherzustellen, dass der Bericht dieselbe Montagefrage beantwortet, die den Käufer interessiert.

Das Berichtsformat sollte praktisch sein. Ein Erstmuster kann einen umfassenderen Bericht mit ausgewählten Fuß-, Plattform-, Schaufelblatt- und Aufmaßmerkmalen rechtfertigen. Wiederholungschargen können einen kürzeren, wiederkehrenden Prüfplan verwenden, sobald der Prozess stabil ist. Wenn jede Sendung einen vollständigen CMM-Bericht erfordert, geben Sie dies im RFQ an. Wenn nur kritische Merkmale wiederholt werden, listen Sie diese klar auf.

Diese Planung verhindert ein häufiges RFQ-Problem: Der Käufer fragt nach CMM, erhält einen generischen Bericht und stellt dann fest, dass die Fuß- oder Plattformmerkmale, die für die Eingangsprüfung benötigt wurden, nicht gemessen wurden. Der Berichtsumfang sollte Teil des Angebots sein, keine späte Anfrage nach Abschluss der Bearbeitung.

Erstmuster-CMM-Paket für Fuß- und Plattformfreigabe

Ein Erstmuster-CMM-Paket sollte nachweisen, dass der Fertigungsweg die funktionalen Merkmale herstellen kann, nicht nur dass ein Teil viele gemessene Punkte hat. Bei einer Turbinenschaufel bedeutet dies die Verknüpfung von Fußbefestigung, Plattform, Schaufelblattreferenz und etwaigen Dichtungs- oder Deckbandmerkmalen, die die Montage beeinflussen. Der Bericht sollte mit der für die Fertigung verwendeten Zeichnungsrevision abgeglichen werden.

Erstmusternachweise können den CMM-Bericht, den Bearbeitungseinrichtungshinweis, den Vorrichtungszustand, erforderliche FPI- oder Röntgenreferenzen, das Materialprotokoll sowie etwaige vom Käufer genehmigte Abweichungs- oder Konzessionsvermerke umfassen. Wenn die Schaufel gegossen und dann bearbeitet wird, kann das Paket auch eine Aufmaßzustandsprüfung aus einem früheren Stadium enthalten. Dies hilft dem Käufer, Gusswegprobleme von endgültigen Bearbeitungsproblemen zu unterscheiden.

Bei wiederholter Lieferung sollte der Käufer definieren, was sich nach der Erstmusterfreigabe ändert. Einige Projekte behalten dieselbe CMM-MerkmaListe für jedes Teil bei. Andere reduzieren den Bericht auf Schlüsselmerkmale, während Prozessprüfungen beibehalten werden. Der RFQ sollte diese Erwartung angeben, bevor der Lieferant den Prüfplan bepreist.

Senden Sie NewayAeroTech die Schaufelzeichnung, das CAD-Modell, das Bezugspunkt Schema, die Fuß- und Plattformmerkmalsliste, die Prüfphase, das Berichtsformat, die Stückzahl und die Freigabeanforderungen. Ein klarer CMM-RFQ hilft dem Lieferanten, aussagekräftige dimensionale Nachweise anzubieten, anstatt dem Fertigungspreis nur eine generische Prüfzeile hinzuzufügen.

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