Laser spiral milling composite hole making method. The utility model comprises the clamping and positioning of an aeroengine blade to be processed; the laser drilling of an aero-engine blade; and the milling of a laser processed hole by a milling cutter. The invention has the advantages and positive effects by laser drilling can effectively avoid the deformation of turbine blade thin-walled, non-contact processing and laser processing also avoid direct mechanical helical milling tool wear too quick, and can quickly and efficiently complete the prefabricated high-density cooling holes. In addition, the machining of the preformed hole by spiral milling can remove the oxide layer, remelted layer and heat affected zone produced by laser drilling, eliminate the taper of the preformed hole, and improve the surface integrity of the film cooling hole. Finally, the best combination of laser drilling and spiral milling can be realized. The method is simple, effective and easy to implement.
【技术实现步骤摘要】
一种激光螺旋铣复合制孔方法
本专利技术属于航空发动机涡轮叶片冷却气膜孔加工
,特别是涉及一种激光螺旋铣复合制孔方法。
技术介绍
随着航空发动机向着大功率、高负荷、高性能方向的发展,航空发动机的推重比大幅度提高,从而对发动机涡轮叶片的耐高温性能提出了更高的要求。而对涡轮叶片进行连续不断的冷却,是涡轮叶片安全可靠工作的重要保证之一。气膜冷却孔是涡轮叶片冷却技术中最具代表性的结构,但由于涡轮叶片气膜冷却孔的孔径尺寸较小,空间角度复杂,使得气膜冷却孔的加工具有一定的难度。近年来,虽然国内外对激光打孔的研究有所深入,但是激光打孔生成的重熔层以及产生的锥度仍难以避免。由于激光打孔在高硬度的薄壁零件加工上有很大的优势,所以将具有加工精度高、铣孔质量好的螺旋铣孔与激光打孔复合将是提升涡轮叶片气膜冷却孔加工质量的一个重要途径。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种激光螺旋铣复合制孔方法,去除激光打孔过程中产生的氧化层,重熔层,热影响区和锥度,将激光打孔的高效率与螺旋铣孔的高质量相结合,提高航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔的加工精度和质量。为了达到上述目的,本专利技术提供的激光螺旋铣复合制孔方法包括按顺序进行的下列步骤:1)将待加工的航空飞机发动机叶片利用夹持装置固定,然后利用测量装置进行定位,获得待加工的航空飞机发动机叶片的定位坐标数据和气膜冷却孔的坐标数据;2)利用低功率小光斑高能密度激光装置在上述待加工的气膜冷却孔的坐标位置处进行打孔,形成具有锥度且表面较为粗糙的激光预制孔;形成锥形孔的原因是当低功率小光斑高能密度激光装置由外向内打孔时,由于孔外侧 ...
【技术保护点】
一种激光螺旋铣复合制孔方法,其特征在于:所述的激光螺旋铣复合制孔方法包括按顺序进行的下列步骤:1)将待加工的航空飞机发动机叶片利用夹持装置固定,然后利用测量装置进行定位,获得待加工的航空飞机发动机叶片的定位坐标数据和气膜冷却孔的坐标数据;2)利用低功率小光斑高能密度激光装置(2)在上述待加工的气膜冷却孔的坐标位置处进行打孔,形成具有锥度且表面较为粗糙的激光预制孔(3);形成锥形孔的原因是当低功率小光斑高能密度激光装置(2)由外向内打孔时,由于孔外侧受激光作用时间长,使得孔的外侧直径大于孔的内侧直径;表面粗糙是因为激光加工中形成的氧化层、重熔层和热影响区(4)所致;3)在不改变原有航空飞机发动机叶片定位坐标与气膜冷却孔位置坐标的基础上,利用超小直径铣刀(5)对步骤2)中得到的激光预制孔(3)进行螺旋铣削加工,以去除激光预制孔(3)的锥度并铣削掉氧化层、重熔层和热影响区(4),最终获得直圆柱体形气膜冷却孔(6),从而实现激光螺旋铣的复合制孔加工过程。
【技术特征摘要】
1.一种激光螺旋铣复合制孔方法,其特征在于:所述的激光螺旋铣复合制孔方法包括按顺序进行的下列步骤:1)将待加工的航空飞机发动机叶片利用夹持装置固定,然后利用测量装置进行定位,获得待加工的航空飞机发动机叶片的定位坐标数据和气膜冷却孔的坐标数据;2)利用低功率小光斑高能密度激光装置(2)在上述待加工的气膜冷却孔的坐标位置处进行打孔,形成具有锥度且表面较为粗糙的激光预制孔(3);形成锥形孔的原因是当低功率小光斑高能密度激光装置(2)由外向内打孔时,由于孔外侧受激光作用时间长,使得孔的外侧直径大于...
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