一种高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具及加工方法，涉及空间环境模拟技术领域，夹具包括外框、内框、定位块、夹紧机构以及拉紧机构；所述外框与所述内框间隙配合，所述外框底部设有垫板，所述内框有两层，所述内框放置于所述垫板之上；加工方法包括：将待加工钢板固定于所述夹具中；用激光打孔器在所述钢板上沿与所述钢板短边平行方向打出多条孔径，形成阵列分布的孔洞；打孔时，沿与所述钢板短边平行方向的多条孔径，是按照沿所述钢板长边两端到中间的顺序对称逐条打出的；该夹具及加工方法对待加工钢板施加邻边夹紧、对边拉紧的外部载荷，并采用特定路径打孔，减小了钢板热变形。变形。变形。
【技术实现步骤摘要】
高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具及加工方法
[0001]本专利技术涉及空间环境模拟
技术介绍
[0002]月球探测活动中，由于月球的微重力和真空环境，月尘颗粒极易因探测活动浮扬在空中，粘附于探测设备表面，干扰甚至危害正常的探测活动。因此，设计振动筛用于模拟月球上的月尘环境。振动筛采用不锈钢板材料，并且针对几种不同规格的筛网孔径，例如孔径大小为Φ100μm、Φ75μm以及Φ50μm，需要对其筛孔进行加工。现有设计中，通常采用激光打孔方式对上述几种规格筛孔进行加工。然而，在加工过程中，由于激光作用会产生热应力，造成不锈钢板的热变形而导致筛孔加工困难，甚至导致无法加工。为了保证振动筛网的筛孔采用激光顺利加工，需要采取相应措施对激光打孔加工工艺过程进行改进。
[0003]因此，如何提供一种能够避免热变形的高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工方法，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具及加工方法，该加工方法对待加工钢板施加邻边夹紧、对边拉紧的外部载荷，并采用特定路径打孔，减小了筛网加工过程中的钢板热变形。
[0005]基于同一专利技术构思，本专利技术具有三个独立的技术方案：
[0006]1、一种高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具，包括外框、内框、定位块、夹紧机构以及拉紧机构；
[0007]所述外框与所述内框间隙配合，所述外框底部设有垫板，所述内框有两层，所述内框放置于所述垫板之上；
[0008]两层所述内框的各边与所述垫板对应设有定位通孔，用于设置所述定位块；所述外框的任意对边的水平表面设有夹紧螺纹孔，用于旋入所述夹紧机构，所述夹紧螺纹孔轴向与水平表面垂直；所述外框的任意邻边和所述内框的任意邻边外侧壁配合设有拉紧螺纹孔，用于旋入所述拉紧机构，所述拉紧螺纹孔轴向与水平表面平行。
[0009]进一步地，所述定位通孔在所述内框每条边各设有3个，所述内框上下两层对应设置所述定位通孔，用于使所述定位块贯通所述内框，所述定位通孔在各条边上均匀分布；所述夹紧螺纹孔在所述外框任意对边上各设有4个，且在各条边上均匀分布。
[0010]进一步地，所述内框设有所述拉紧螺纹孔的一对邻边的侧壁一体成型连接，另一对邻边的侧壁之间留有空隙，用于插入待加工钢板；所述外框设置的所述拉紧螺纹孔为通孔。
[0011]进一步地，所述定位块为T字形，包括上部和下部，所述上部横截面面积大于所述下部横截面面积，所述下部形状与所述定位通孔形状配合。
[0012]进一步地，所述夹紧机构包括螺柱和拨块，所述螺柱与所述夹紧螺纹孔配合；
[0013]所述拨块为圆角矩形钢块，所述拨块长边可横跨内外边框，所述拨块短边小于所述外框边框宽度。
[0014]进一步地，所述垫板的长度与宽度与所述外框相同，且与所述外框一体成型。
[0015]2、一种高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具安装方法，应用于上述夹具，包括：
[0016]将所述外框平放于水平面上，所述垫板在下贴近所述水平面；
[0017]将待加工钢板插入所述内框的上下两层之间，并将所述内框放入所述外框之中，将所述定位块插入所述定位通孔；
[0018]将所述夹紧机构插入所述外框上的夹紧螺纹孔中；
[0019]将所述拉紧机构插入所述拉紧螺纹孔中并旋紧。
[0020]3、一种高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工方法，应用上述夹具进行加工，包括：
[0021]将待加工钢板固定于所述夹具中；
[0022]用激光打孔器在所述钢板上沿与所述钢板短边平行方向打出多条孔径，形成阵列分布的孔洞；打孔时，沿与所述钢板短边平行方向的多条孔径，是按照沿所述钢板长边两端到中间的顺序对称逐条打出的。
[0023]进一步地，所述孔洞均匀分布。
[0024]进一步地，打孔时，将激光与水射流进行耦合。
[0025]本专利技术提供的高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具及加工方法，至少包括如下有益效果：
[0026](1)本专利技术提供的筛网加工夹具，采用定位块贯通内框外框和待加工钢板，限制钢板在水平面的移动，再旋入夹紧机构，采用其拨块限制内外框的上下移动，从而实现钢板的固定，再配合以拉紧机构，最终实现了对待加工钢板施加邻边夹紧、对边拉紧的外部载荷，抵消激光打孔中的热变形，从而保证不锈钢板材激光打孔过程中不发生翘曲等变形；
[0027](2)本专利技术提供的筛网加工方法，采用邻边夹紧、对边拉紧的加工夹具固定钢板，在此基础上进行路径规划，使得不锈钢板材在激光打孔过程中受到的热影响更小，同时将激光与水射流进行耦合，利用水射流的冲刷和流动快速带走热量，减小热变形影响，提高激光加工孔的质量，该方法综合考虑上述三方面因素，减小了筛网加工过程中的热变形。
附图说明
[0028]图1为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具一种实施例的结构示意图；
[0029]图2为振动筛网加工夹具外框一种实施例的结构示意图；
[0030]图3为振动筛网加工夹具内框一种角度观测到的的结构示意图；
[0031]图4为振动筛网加工夹具内框另一种角度观测到的结构示意图；
[0032]图5为振动筛网加工夹具定位块从上方俯视观测到的结构示意图；
[0033]图6为振动筛网加工夹具定位块从下方仰视观测到的结构示意图；
[0034]图7为振动筛网加工夹具夹紧机构块从下方仰视观测到的结构示意图；
[0035]图8为振动筛网加工夹具夹紧机构从上方俯视观测到的结构示意图；
[0036]图9为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工现有载荷施加方法示意图；
[0037]图10为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具安装示意图；
[0038]图11为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工时两种激光打孔方式示意图；
[0039]图12为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工时水平依次打孔方式的示意图；
[0040]图13为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工时垂直依次打孔方式的示意图；
[0041]图14为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工时水平由两边向中间进行对称打孔方式的示意图；
[0042]图15为高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工时垂直由两边向中间进行对称打孔方式的示意图。
[0043]附图标记：1
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外框，2
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内框，3
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定位块，4
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夹紧机构，5
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拉紧机构，6
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垫板，7
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定位通孔，8
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夹紧螺纹孔，9
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拉紧螺纹孔，10
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待加工钢板。
具体实施方式
[0044]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高均匀度微米级微群孔粉尘振动筛网加工夹具，其特征在于，包括外框、内框、定位块、夹紧机构以及拉紧机构；所述外框与所述内框间隙配合，所述外框底部设有垫板，所述内框有两层，所述内框放置于所述垫板之上；两层所述内框的各边与所述垫板对应设有定位通孔，用于设置所述定位块；所述外框的任意对边的水平表面设有夹紧螺纹孔，用于旋入所述夹紧机构，所述夹紧螺纹孔轴向与水平表面垂直；所述外框的任意邻边和所述内框的任意邻边外侧壁配合设有拉紧螺纹孔，用于旋入所述拉紧机构，所述拉紧螺纹孔轴向与水平表面平行。2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述定位通孔在所述内框每条边各设有3个，所述内框上下两层对应设置所述定位通孔，用于使所述定位块贯通所述内框，所述定位通孔在各条边上均匀分布；所述夹紧螺纹孔在所述外框任意对边上各设有4个，且在各条边上均匀分布。3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述内框设有所述拉紧螺纹孔的一对邻边的侧壁一体成型连接，另一对邻边的侧壁之间留有空隙，用于插入待加工钢板；所述外框设置的所述拉紧螺纹孔为通孔。4.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述定位块为T字形，包括上部和下部，所述上部横截面面积大于所述下部横截面面积，所述下部形状与所述定位通孔形状配合。5.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丽芳，陈赟，刘俊岩，王扬，李云龙，闫继宏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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