[发明专利]一种在钛合金圆环上加工叶型孔的方法和夹具

摘要

本发明属于激光加工技术，涉及一种钛合金材料的激光加工叶型孔的方法。其特征在于，本发明激光加工叶型孔的步骤如下：零件装夹；加工编程；确定激光工艺参数；机床找正；进行激光加工。本发明加工钛合金圆环上叶型孔的夹具，其特征在于：它由夹具底座(3)、3个～6个顶块(4)和数量与顶块(4)相同的螺栓(5)组成。本发明提供了一种在钛合金圆环上加工叶型孔的方法和夹具，大大提高了加工效率，降低了加工成本。

主权项

一种在钛合金圆环上加工叶型孔的方法，被加工的钛合金圆环(1)的横截面的中间形状是一个倾斜的矩形，该矩形的左端和右端都有向下的圆弧弯边，钛合金圆环的右端内孔为定位孔D，在钛合金圆环(1)的外圆台面上沿圆周均布有n=60个～180个形状相同的叶型孔(2)，每个叶型孔(2)有一个坐标原点A，X轴为过原点A并垂直于钛合金圆环(1)右端口所在平面的直线，Y轴为过原点A并垂直于由X轴和过原点A的直径所决定的平面的直线，原点A到钛合金圆环(1)右端口所在平面的距离为L，钛合金圆环的壁厚为0.5mm～2mm，采用光纤激光器进行叶型孔(2)的切割加工，其特征在于，激光加工叶型孔的步骤如下：1.1、零件装夹：先将夹具固定在激光打孔机床的工作转台上，使夹具轴线和工作转台的轴线同轴，再将钛合金圆环(1)放置在夹具上，将钛合金圆环(1)的定位孔D套在夹具底座(3)的定位止口(3a)上并保持间隙配合，用顶块(4)将钛合金圆环(1)的内圆柱面顶紧，用螺栓(5)将顶块(4)锁紧；1.2、加工编程：根据图纸规定的叶型孔的坐标编制激光头的打孔路径并输入激光打孔机床的控制系统；1.3、确定激光工艺参数：采用125mm镜头；脉冲能量为0.3J～5J；光斑直径为0.05mm～0.3mm；激光头的切割速度为30mm/min～1000mm/min；选用氦气或者氩气作为辅助气体，辅助气体压力为0.1Mpa～2Mpa；1.4、机床找正：调整激光打孔机床激光头的位置，使激光束的轴线和叶型孔(2)的坐标原点A对正；1.5、进行激光加工，完成一个叶型孔切割，然后工作转台旋转角度α=360°/n，进行下一个叶型孔的切割，直到完成所有叶型孔的切割为止。