喷油片微孔激光加工的夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及喷油片微孔激光加工的夹具，旋转圆盘包含上圆盘座和下圆盘座，通过中间轴颈连接为一体，上圆盘座上沿周向分布有多只喷油片放置孔，一喷油片放置孔下方的下圆盘座上设有一圆形槽，圆形槽中配置有辅助部件；支撑座由左半支撑部和右半支撑部组对拼装构成，其中间具有用于与旋转圆盘的中间轴颈相配合的轴孔，左半支撑部上开设有一加工孔，加工孔正对于喷油片放置孔的周向运动轨迹，可移动支座从下方装入加工孔中，可上下滑动；旋转平台与旋转圆盘驱动连接，下圆盘座上圆形槽中的球头与可移动支座正对时，顶起可移动支座上移。加工孔正下方具有可移动支座，对喷油片定位；下圆盘座的辅助部件实现可移动支座的竖直上下移动。

The fixture for laser processing of micro holes of fuel injector

【技术实现步骤摘要】
喷油片微孔激光加工的夹具
本技术涉及一种喷油片微孔激光加工的夹具，属于激光微加工

技术介绍
目前微孔器件的应用越来越广泛，特别是在机械、航天航空、电子工业中，汽车发动机喷油器是典型的微孔器件，喷油器喷孔的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度直接影响喷油器的汽油雾化、流量系数及排放等特性，为了满足世界领域内越来越严格的汽车排放标准要求，提高汽油机的各项性能指标，对喷孔的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度都有严格要求。传统的微孔加工工艺包括机械钻孔、电火花打孔和电液束流等，这些传统的加工工艺存在各自有缺点，机械钻孔加工微细斜孔时钻头容易折断；电火花打直径300μm以下的微孔存在效率较低、只能加工导电性能良好的金属等问题；电液束流加工效率低，并且孔的形状精度不好，尺寸精度不可控，加工锥度不可控。而超短脉冲(皮秒、飞秒)激光加工时能够有效减小长脉冲激光产生的热影响等问题，因此采用激光加工技术被认为是实现高效精密制孔的一个有效途径。传统的激光微孔加工过程中，喷油片在机械固定的夹具上进行，如图1所示，喷油片夹具的结构示意图，喷油片放置于底座101上，通过四周的限位圆环102实现限位和固定，通孔103用于排放加工产生的碎屑。在激光微孔加工实验中发现，这种加工方式效率很低，且固定方式不牢固。因此，需要设计一种能够提高加工效率且保证样件加工时固定牢靠的夹具，是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种喷油片微孔激光加工的夹具。本技术的目的通过以下技术方案来实现：喷油片微孔激光加工的夹具，特点是：支撑座、旋转圆盘以及旋转平台，所述旋转圆盘包含上圆盘座和下圆盘座，之间通过中间轴颈连接为一体，上圆盘座上沿周向分布有多只喷油片放置孔，一喷油片放置孔下方的下圆盘座上设有一圆形槽，圆形槽中配置有辅助部件，辅助部件包含球头和弹簧，弹簧连接于圆形槽内，其上连接球头，球头可上下移动；支撑座由左半支撑部和右半支撑部组对拼装构成，其中间均开设有半圆轴孔，拼合形成用于与旋转圆盘的中间轴颈相配合的轴孔，左半支撑部上开设有一加工孔，加工孔正对于喷油片放置孔的周向运动轨迹，可移动支座从下方装入加工孔中，可上下滑动；旋转圆盘的中间轴颈与支撑座的轴孔配合，旋转圆盘的上圆盘座位于轴孔之上，下圆盘座位于轴孔之下，旋转平台与旋转圆盘驱动连接，可驱动其旋转，当下圆盘座上圆形槽中的球头与可移动支座正对时，可顶起可移动支座上移。进一步地，上述的喷油片微孔激光加工的夹具，其中，所述可移动支座包含圆台形底座以及与其衔接的圆管部，圆管部配合于加工孔中，可上下滑动。进一步地，上述的喷油片微孔激光加工的夹具，其中，所述左半支撑部上开设有收集槽，收集槽正对于喷油片放置孔的周向运动轨迹，左半支撑部的侧部开设有供抽取式收集盒进出的容纳槽，容纳槽与收集槽贯通，抽取式收集盒可置于收集槽中。进一步地，上述的喷油片微孔激光加工的夹具，其中，左半支撑部的侧部开设有与加工孔相连通的抽气通孔。进一步地，上述的喷油片微孔激光加工的夹具，其中，左半支撑部上沿横向开设有螺栓孔，与其相对应地，右半支撑部上沿横向开设有沉头孔，通过螺栓将左半支撑部与右半支撑部组对拼装。进一步地，上述的喷油片微孔激光加工的夹具，其中，加工孔为供可移动支座上下滑动的阶梯孔。进一步地，上述的喷油片微孔激光加工的夹具，其中，旋转圆盘的上圆盘座上沿周向均匀分布有九只喷油片放置孔。本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：①本技术支撑座由左右支撑部拼合组装，易于夹具的拆装，中间轴孔用于安置旋转圆盘；喷油片置于旋转圆盘的喷油片放置孔中；旋转平台驱动旋转圆盘实现水平方向上的旋转，通过电机控制可以精确将旋转圆盘上的喷油片放置孔精确定位到加工孔处；②辅助部件置于下圆盘座上的圆形槽中，与加工孔位处于同轴，可移动支座置于加工孔中，通过加工孔的限位孔保证可移动支座在竖直方向上有且仅有1mm的移动空间，保证其露出支撑座上平面的部分刚好与喷油片接触面深度一致，加工中起到固定喷油片的作用；可移动支座不仅用于喷油片的定位，还用于收集加工产生的碎屑；③旋转圆盘中一个喷油片放置孔位停留在加工孔位处时，弹簧可将球头向上顶，球头刚好直接接触加工孔位处的可移动支座的底部，因此可间接将可移动支座在竖直方向向上移动1mm；通过设立于旋转圆盘下圆盘座的辅助部件实现可移动支座的竖直移动；旋转圆盘转动离开加工孔时，利用球头的表面结构以侧斜面为运动轨迹，构件之间的相互作用力控制其上下移动；④可移动支座圆管部的外圆与加工孔位的内壁会有间隙，通过抽气通孔将间隙的气体抽出，喷油片与夹具未接触部分的空间中的空气被抽出，从而在喷油片表面形成一个负压的效果，从而避免喷油片在激光微孔加工过程中产生晃动，保证牢靠性；⑤加工一喷油片后，旋转圆盘将加工好的喷油片转动至收集槽位置，并掉入抽取式收集盒中，抽取式收集盒为可抽取形式，便于成品的取出；⑥可移动支座圆管部具有柱形槽，便于激光微孔加工中碎屑的掉落，并有效收集碎屑；利用支撑座的拼接结构形式，可移动支座可以很方便的取出，并将其中的碎屑清理干净。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为现有技术中喷油片夹具的结构示意图；图2为本技术喷油片微孔激光加工的夹具的结构示意图；图3为支撑座的整体结构示意图；图4a为左半支撑部的轴测示意图；图4b为左半支撑部另一角度的轴测示意图；图5为左半支撑部的剖视示意图；图6为可移动支座的结构示意图；图7为收集盒的结构示意图；图8为右半支撑部的结构示意图；图9为旋转圆盘的结构示意图；图10为辅助部件的结构示意图；图11为喷油片的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.喷油片微孔激光加工的夹具，其特征在于：支撑座(1)、旋转圆盘(2)以及旋转平台(3)，所述旋转圆盘(2)包含上圆盘座和下圆盘座，之间通过中间轴颈连接为一体，上圆盘座上沿周向分布有多只喷油片放置孔(21)，一喷油片放置孔下方的下圆盘座上设有一圆形槽，圆形槽中配置有辅助部件(22)，辅助部件(22)包含球头(221)和弹簧(222)，弹簧(222)连接于圆形槽内，其上连接球头(221)，球头(221)可上下移动；/n支撑座(1)由左半支撑部(11)和右半支撑部(12)组对拼装构成，其中间均开设有半圆轴孔，拼合形成用于与旋转圆盘(2)的中间轴颈相配合的轴孔，左半支撑部(11)上开设有一加工孔(111)，加工孔(111)正对于喷油片放置孔的周向运动轨迹，可移动支座(1111)从下方装入加工孔(111)中，可上下滑动；/n旋转圆盘(2)的中间轴颈与支撑座(1)的轴孔配合，旋转圆盘(2)的上圆盘座位于轴孔之上，下圆盘座位于轴孔之下，旋转平台(3)与旋转圆盘(2)驱动连接，可驱动其旋转，当下圆盘座上圆形槽中的球头(221)与可移动支座(1111)正对时，可顶起可移动支座(1111)移动。/n

【技术特征摘要】
1.喷油片微孔激光加工的夹具，其特征在于：支撑座(1)、旋转圆盘(2)以及旋转平台(3)，所述旋转圆盘(2)包含上圆盘座和下圆盘座，之间通过中间轴颈连接为一体，上圆盘座上沿周向分布有多只喷油片放置孔(21)，一喷油片放置孔下方的下圆盘座上设有一圆形槽，圆形槽中配置有辅助部件(22)，辅助部件(22)包含球头(221)和弹簧(222)，弹簧(222)连接于圆形槽内，其上连接球头(221)，球头(221)可上下移动；
支撑座(1)由左半支撑部(11)和右半支撑部(12)组对拼装构成，其中间均开设有半圆轴孔，拼合形成用于与旋转圆盘(2)的中间轴颈相配合的轴孔，左半支撑部(11)上开设有一加工孔(111)，加工孔(111)正对于喷油片放置孔的周向运动轨迹，可移动支座(1111)从下方装入加工孔(111)中，可上下滑动；
旋转圆盘(2)的中间轴颈与支撑座(1)的轴孔配合，旋转圆盘(2)的上圆盘座位于轴孔之上，下圆盘座位于轴孔之下，旋转平台(3)与旋转圆盘(2)驱动连接，可驱动其旋转，当下圆盘座上圆形槽中的球头(221)与可移动支座(1111)正对时，可顶起可移动支座(1111)移动。


2.根据权利要求1所述的喷油片微孔激光加工的夹具，其特征在于：所述可移动支座(1111...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯爱新，唐杰，尚大智，周远航，王奎，王术新，王景旭，韩磊，
申请(专利权)人：温州大学激光与光电智能制造研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33