一种航空发动机用异型轻薄柔性钛合金件的激光加工装置制造方法及图纸

技术编号:32458253 阅读:17 留言:0更新日期:2022-02-26 08:41
本发明专利技术提供了一种航空发动机用异型轻薄柔性钛合金件的激光加工装置,包括激光切割平台导轨,其特征在于,还包括至少两组立柱组件、至少一组支撑杆组件;立柱组件的立柱顶端部装配有万向装置;立柱的根部设有导槽,并与导轨匹配移动;万向装置的万向头的卡槽实现对异型钛合金钣金工件的夹持;支撑杆组件的支撑筒的根部设有导槽,并与导轨匹配移动;支撑杆组件的支撑螺杆的顶端部设有卡槽用来卡接支撑异形钛合金钣金工件进行加工。本发明专利技术实现了对异型轻薄钛合金钣金材料进行精准高效激光加工,能够对各种尺寸、轻薄、复杂异型形状的钛合金钣金工件的装配固定,简化了人工操作难度和工作量,加工成本显著下降。加工成本显著下降。加工成本显著下降。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机用异型轻薄柔性钛合金件的激光加工装置


[0001]本专利技术属于钛材料加工
,涉及激光切割技术,特别涉及一种航空发动机用异型轻薄柔性钛合金钣金件材料加工的专用激光加工装置。

技术介绍

[0002]近年来,激光平面切割加工平台获得了广泛使用,激光平面切割加工平台可以实现高效、经济地切割从薄到中厚度的材料,但以不锈钢、铝金属材料和低碳钢板材加工为多,广泛用于汽车、造船、电力、石油、化工机械,很好地满足了这些平面类的钣金件的切割加工需求。
[0003]现有公开资料中显示,在航空领域,如飞机机身、飞机机翼、发动机整流罩外面都有一层蒙皮(大部分是易于加工的铝、镁合金等轻质金属以及复合材料),其形状有弧面的、平面的,还有一些特殊的异型铆扣连接钣金件。飞机蒙皮主要作用,一是形成飞机外观的平滑,减小飞行阻力,平滑机翼外观,形成预设的机翼形状;二是将机舱内部隔绝成密闭空间,保证舱内部温度和压力;三是传递机身结构中桁架、隔框的应力,使整个机身成为一个整体;四是机翼上下压差的力作为剪切力作用在机翼蒙皮,蒙皮将力转移到机翼隔框和横梁,隔框和横梁再将力传导到翼根机身处,从而托举起整架飞机;五是发动机蒙皮的主要作用是形成良好的发动机整流罩,减小空气阻力,保护内部器件;同时,当发动机内部风扇叶片断裂时,可将其包裹在发动机内部,防止高速的叶片飞出,打破机身。
[0004]由此可以看出,飞机蒙皮具有轻薄、柔性的特点,其加工具有很高的精度和特殊质量要求,特别是随着飞行器超音速、高超音速以及大型化等技术需要,一些飞机蒙皮在空间结构中呈异型,结构复杂,受力复杂,具有精度高,难加工等特点,这必然给本身就存在难加工的钛合金材料板材的加工又增加了难度,对现有加工技术提出挑战。因此,一些异型轻薄的航空用钛合金钣金件存在难以加工或者加工精度低的技术缺陷,现有加工技术无法满足现代航空异型钣金件的质量需求。

技术实现思路

[0005]基于上述问题,本专利技术的目的在于,利用现有激光加工平台,提供一种高效精密高效的航空用异型轻薄钛合金钣金材料加工的专用激光加工装置。
[0006]本专利技术的技术方案是:
[0007]一种航空发动机用异型轻薄柔性钛合金件的激光加工装置,包括激光切割平台的导轨(9),其特征在于,还包括至少两组立柱组件(A)、至少一组支撑杆组件(B);
[0008]所述立柱组件(A),包括立柱(1),在所述立柱(1)顶端部装配有万向装置;所述立柱(1)的根部设有第一导槽(91),并与所述导轨(9)匹配相互作直线移动,移动到位后固定;所述万向装置,包括万向块(2)、万向头(3),所述万向块(2)通过第一圆孔(23)套设在所述立柱(1)的顶端,所述万向块(2)沿着所述立柱(1)轴线的周向水平旋转并能沿着所述立柱(1)的轴线垂直上下移动;所述万向头(3)的一端穿插在所述万向块(2)的第二圆孔(24)中,
再分别通过第一贯通螺孔(21)和第二贯通螺孔(22)的第三螺钉(41)和第四螺钉(42)顶紧在万向块(2)上;所述万向头(3)的另一端设有卡槽(32),所述卡槽(32)为对称设置的一对侧耳构成,所述侧耳上设有第三螺孔(31),并通过螺钉顶紧异型钛合金钣金工件(10)以实现夹持;
[0009]所述支撑杆组件(B),包括下部的支撑筒(6)、上部的支撑螺杆(8),所述支撑筒(6)顶端部设置有与调节螺母(7)相匹配的螺纹;所述支撑筒(6)根部设有第二导槽(92),并与所述导轨(9)匹配相互作直线移动,移动到位后固定;所述支撑螺杆(8)的顶端部设有卡槽(81)用来卡接支撑异形钛合金钣金工件(10);所述支撑筒(6)通过调节螺母(7)用来调节所述支撑螺杆(8)在所述支撑筒(6)内部轴线方向上下移动来调整所支撑的异形钛合金钣金工件(10)的高度。
[0010]进一步的改进在于,所述第一导槽(91)对称设有一对侧耳,在所述侧耳的一侧上设有第一螺孔(11)和第二螺孔(12),并分别通过第一螺钉(51)和第二螺钉(52)顶紧在所述导轨(9)上固定定位;所述第二导槽(92)对称设有一对侧耳,在所述侧耳的一侧设有第三螺孔(61)和第四螺孔(62),并分别通过第三螺钉(53)和第四螺钉(54)固定定位。
[0011]进一步的改进在于,至少两组所述立柱组件(A)和至少一组所述支撑杆组件(B)不在一条直线上设置。
[0012]进一步的改进在于,所述立柱(1)与根部的导槽(91)为一体化制成,也可以是通过螺纹副装配而成,同理所述支撑筒(6)与根部的导槽(92)为一体化制成,也可以是通过螺纹副装配而成。
[0013]进一步的改进在于,所述异型钛合金钣金工件(10)的成品通过激光切割而成。
[0014]与现有技术相比,本专利技术有益的技术效果主要表现在:
[0015]1、由于采用多套立柱组件和多套支撑杆组件的组合装配,能够实现对各种尺寸和复杂形状钛合金钣金件的装配固定,克服了传统工装对不同尺寸、轻薄和复杂形状钣金件难以装配,难以精准高效加工的局限。
[0016]2、由于采用了万向装置,可以方便地夹持和旋转异型钛合金钣加工件进行精准高效加工。
[0017]3、由于采用支撑杆组件可以方便定位支撑工件,防止轻薄、细长柔性大的异型钛合金工件的精准定位,保证加工精度。
[0018]4、简化了人工操作难度和工作量,显著提高了异型钛合金板材的加工精度、加工效率,加工成本显著下降。
[0019]5、工装结构设计简单,零件易于加工,且无需专业保养和维护,降低了工人操作难度。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明。
[0021]图1为本专利技术在激光加工平台导轨上加工异形钣金件的示意视图;
[0022]图2为本专利技术装夹异形钣金件的示意图;
[0023]图3为本专利技术图2的右视图;
[0024]图4为本专利技术图1的立柱组件A的结构示意图;
[0025]图5为本专利技术图4的立柱的结构示意图;
[0026]图6为本专利技术图4的万向块的结构示意图;
[0027]图7为本专利技术图4的万向头的结构示意图;
[0028]图8为本专利技术图1的的支撑杆组件B的结构示意图;
[0029]图中,1
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立柱、2
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万向块、3
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万向头、6
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支撑筒、7
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调节螺母、8
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支撑螺杆、9
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激光切割平台的导轨、10
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异型钛合金钣金工件、11—第一螺孔、12—第二螺孔、21
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第一贯通螺孔、22
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第二贯通螺孔、23—第一圆孔、24—第二圆孔、31
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第三螺孔、32—卡槽、41—第三螺钉、42—第四螺钉、51
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第一螺钉、52
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第二螺钉、53
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第三螺本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机用异型轻薄柔性钛合金件的激光加工装置,包括激光切割平台的导轨(9),其特征在于,还包括至少两组立柱组件(A)、至少一组支撑杆组件(B);所述立柱组件(A)包括立柱(1),在所述立柱(1)顶端部装配有万向装置;所述立柱(1)的根部设有第一导槽(91)并与所述导轨(9)匹配作直线移动;所述万向装置包括万向块(2)、万向头(3),所述万向块(2)通过第一圆孔(23)套设在所述立柱(1)的顶端,所述万向块(2)沿着所述立柱(1)周向水平旋转并能沿着所述立柱(1)的轴线垂直上下移动;所述万向头(3)的一端穿插在所述万向块(2)的第二圆孔(24)中,再分别通过第一贯通螺孔(21)和第二贯通螺孔(22)的第三螺钉(41)和第四螺钉(42)顶紧在万向块(2)上;所述万向头(3)的另一端设有卡槽(32),所述卡槽(32)为对称设置的一对侧耳构成,所述侧耳上设有第三螺孔(31),并通过螺钉顶紧异型钛合金钣金工件(10)以实现夹持;所述支撑杆组件(B),包括下部的支撑筒(6)、上部的支撑螺杆(8),所述支撑筒(6)顶端部设置有与调节螺母(7)相匹配的螺纹;所述支撑筒(6)根部设有第二导槽(92),并与所述导轨(9)匹配相互作直线移动;所述支撑螺杆(8)的顶端部设有卡槽(81)用来卡接支撑异形钛合金钣金工件(10);所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏丽李鹏德李智兵
申请(专利权)人:陕西钛博飞特航空制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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