一种航空发动机火焰筒异型气膜孔的超快激光加工方法技术

本发明专利技术公开了一种航空发动机火焰筒异型气膜孔的超快激光加工方法，包括由五轴平移台与四光楔、超快激光器和计算机组成的激光加工系统，其特点是采用振镜加工头与四光楔协同旋切的方法，利用五轴平移台对火焰筒的空间姿态调整进行异型气膜孔的超快激光加工。本发明专利技术与现有技术相比具有精度高，孔型好，无裂纹，没有材料选择性等优点，在航空发动机火焰筒异型气膜孔的加工中，取得了较好的加工效果，实用性强，明精度高、可靠、高效，可以用于加工高深径比、内部空间结构复杂的微孔，真正解决了利用较简单、稳定的设备加工多种复杂结构异型气膜孔的难题，具有在航空发动机火焰筒异型气膜孔的加工中推广应用的价值。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机火焰筒异型气膜孔的超快激光加工方法
本专利技术涉及超快激光加工
，尤其是一种用于民用航空发动机火焰筒的异型气膜孔加工方法。
技术介绍
航空发动机是靠燃烧室高温高压气体推动叶片高速旋转而产生巨大动力，对于目前的高性能燃烧室，燃烧产生的温度高达2400K。即使目前最先进的单晶材料，其熔点也只有为1500K，远低于这个燃烧中心的温度。所以必需采用冷却技术来对暴露在高温燃气侧的火焰筒壁进行冷却。目前气膜孔冷却技术是一种效率比较高的技术。高压冷却气流通过气膜孔，在火焰筒壁形成一层均匀的冷却膜保护层，降低火焰筒壁的温度，使其能承受高温高压气流的冲击。火焰筒是典型的大尺寸薄壁件，其厚度只有2mm，直径则大于800mm，甚至1000mm以上。在火焰筒上加工1万个以上的异型气膜孔难度极高。筒壁有类陶瓷的热障涂层，且倾角很大，无法使用机械加工。采用电火花加工的工序繁多，重熔层厚，有微裂纹，孔型不规则。近年来，超快激光冷加工技术越来越受到人们重视，它能够克服传统激光、电火花加工等方式的诸多不足。同时，通过对光束空间运动轨迹的调控，配合精密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机火焰筒异型气膜孔的超快激光加工方法，包括由五轴平移台与超快激光器、四光楔和计算机组成的激光加工系统，其特征在于采用振镜加工头与四光楔协同旋切的方法，利用五轴平移台对火焰筒的空间姿态调整进行异型气膜孔的超快激光加工，具体包括下述步骤：/n步骤一：使用三维扫描仪对火焰筒进行扫描，将得到的实体模型与设计模型进行比较并校准安装误差，然后根据火焰筒的设计模型，将异型气膜孔的三维坐标一一输入计算机；/n步骤二：利用五轴平移台，通过计算机对火焰筒的空间姿态进行调整，将气膜孔入口移到振镜加工头的正下方，使用超快激光器通过四光楔的旋切，加工出与气膜孔出口尺寸一致的圆柱形通孔；/n步骤三：通过计...

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机火焰筒异型气膜孔的超快激光加工方法，包括由五轴平移台与超快激光器、四光楔和计算机组成的激光加工系统，其特征在于采用振镜加工头与四光楔协同旋切的方法，利用五轴平移台对火焰筒的空间姿态调整进行异型气膜孔的超快激光加工，具体包括下述步骤：
步骤一：使用三维扫描仪对火焰筒进行扫描，将得到的实体模型与设计模型进行比较并校准安装误差，然后根据火焰筒的设计模型，将异型气膜孔的三维坐标一一输入计算机；
步骤二：利用五轴平移台，通过计算机对火焰筒的空间姿态进行调整，将气膜孔入口移到振镜加工头的正下方，使用超快激光器通过四光楔的旋切，加工出与气膜孔出口尺寸一致的圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾天卿，陈龙，曹凯强，蒋其麟，徐红星，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31