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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及深孔加工,尤其涉及一种防背伤的微小深孔复合加工方法及装置。
技术介绍
1、当前航空发动机涡轮叶片气膜孔制备工艺主要有:电化学加工技术和激光加工技术。其中,电化学加工技术包含电火花加工和电解加工,存在着效率低、重熔层等问题;激光加工技术包含短脉冲激光加工、超短脉冲激光加工、水助激光加工等工艺,激光加工气膜孔存在一个共性问题就是产生背伤,当激光穿孔后会继续加工对面腔体内表面即背壁,造成背伤,会导致涡轮叶片的可靠性和寿命在高温高压下大幅下降,进而影响航空发动机的寿命。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的至少以上技术问题,本专利技术提供了一种微小深孔复合加工方法及装置。
2、本专利技术一方面提供一种微小深孔复合加工方法,所述方法包括:在工件设定位置通过激光打孔工艺预制盲孔;使用机械钻头打通所述盲孔,同时切削掉激光预制所述盲孔时造成的重熔层及热影响区。
3、在一些实施例中,所述在工件设定位置通过激光打孔工艺预制盲孔的方法还包括:在激光打孔过程中,获取当前所述盲孔的坐标信息。
4、在一些实施例中,所述使用机械钻头将所述盲孔打通步骤前,所述方法还包括:确定所述盲孔的中心位置与轴线。
5、在一些实施例中,确定所述盲孔的中心位置与轴线的方法还包括:获取所述盲孔的形状信息,根据所述形状信息确定所述盲孔的中心位置与轴线。
6、在一些实施例中,所述使用机械钻头打通盲孔,同时切削掉激光预制所述盲孔时造成的重熔层及热影响区的方法还
7、本专利技术另一方面还提供一种微小深孔复合加工装置,包括平台、激光打孔设备和机械钻孔设备;所述平台包括承载面,所述承载面用于承载工件,所述激光打孔设备和所述机械钻孔设备位于所述承载面及所述工件上方;所述激光打孔设备包括激光头,所述激光头用于在所述工件设定位置激光预制盲孔;所述机械钻孔设备包括机械钻头,所述机械钻头用于将所述盲孔打通,同时切削掉所述盲孔的重熔层及热影响区。
8、在一些实施例中,还包括图像采集设备;所述图像采集设备位于所述承载面及所述工件上方,所述图像采集设备用于获取所述工件的形状信息。
9、在一些实施例中,所述图像采集设备包括电荷耦合器件相机。
10、在一些实施例中,所述平台、所述激光打孔设备、所述机械钻孔设备和/或所述图像采集装置包括二维或三维移动装置;通过所述二维或三维移动装置带动所述平台、所述激光打孔设备、所述机械钻孔设备和/或所述图像采集装置沿设定路径移动。
11、在一些实施例中,还包括底座和支架;所述底座包括工作面,所述支架垂直设于所述工作面上,所述平台设于所述工作面上,所述激光打孔设备、所述机械钻孔设备和所述图像采集装置设于所述支架上。
12、本专利技术提供的一种微小深孔复合加工方法及装置,采用激光打孔和机械钻孔相结合的复合加工工艺,激光打孔时,对工件进行预制盲孔操作,通过设置激光打孔工艺参数,所打孔未打通底面,因而避免出现背伤的情况;再结合机械钻孔的方式,去除激光预制盲孔造成的重熔层、热影响、锥度和入口不规则等问题。本专利技术技术方案,激光打盲孔,提升工作效率的情况下,可避免背伤的产生,由于激光预制盲孔已经去除掉了孔位的大部分材料,因此减少了机械钻孔时材料去除的时间,降低刀具磨损,提升整体加工效率。
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1.一种微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述在工件设定位置通过激光打孔工艺预制盲孔的方法还包括:
3.根据权利要求2所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述使用机械钻头打通盲孔步骤前,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述确定所述盲孔的中心位置与轴线的方法还包括:
5.根据权利要求4所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述使用机械钻头打通盲孔,同时切削掉激光预制所述盲孔时造成的重熔层及热影响区的方法还包括:
6.一种微小深孔复合加工装置,其特征在于,包括平台(1)、激光打孔设备(2)和机械钻孔设备(3);
7.根据权利要求6所述的微小深孔复合加工装置,其特征在于,还包括图像采集设备(4);
8.根据权利要求7所述的微小深孔复合加工装置,其特征在于,所述图像采集设备(4)包括电荷耦合器件相机。
9.根据权利要求7所述的微小深孔复合加工装置,其特征在于,所述平台(1
10.根据权利要求7所述的微小深孔复合加工装置,其特征在于,还包括底座(6)和支架(7);
...【技术特征摘要】
1.一种微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述在工件设定位置通过激光打孔工艺预制盲孔的方法还包括:
3.根据权利要求2所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述使用机械钻头打通盲孔步骤前,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述确定所述盲孔的中心位置与轴线的方法还包括:
5.根据权利要求4所述的微小深孔复合加工方法,其特征在于,所述使用机械钻头打通盲孔,同时切削掉激光预制所述盲孔时造成的重熔层及热影响区的方法还包括:
6.一...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭伟,王心锋,廉博文,石礼武,徐杭琪,王云峰,韦超,李琳,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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