本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝裝備及激光加工領(lǐng)域，特別是可方便用于激光加工環(huán)形隔熱屏小孔加工過程中的裝夾裝置。

背景技術(shù)：

本發(fā)明需處理的零件特征為：該類零件是以一定曲率形成的波浪曲線圍繞中心線旋轉(zhuǎn)360°形成的回轉(zhuǎn)環(huán)形筒形件，根據(jù)回轉(zhuǎn)曲線與回轉(zhuǎn)中心線的夾角，形成的筒形件可分為直筒體1(如圖1)和錐體2(如圖2)。該類零件上垂直波浪曲線法向上分布有多排氣膜小孔,每排小孔200多個(gè)沿圓周均部,每個(gè)零件共需加工小孔數(shù)量為1000至7000多不等。在加工過程中，由于零件加工小孔數(shù)量繁多、零件裝夾困難且更換零件時(shí)需重新定位找正導(dǎo)致加工周期長(zhǎng)，單件交付任務(wù)難以按時(shí)完成，是整體交付的時(shí)間瓶頸。

現(xiàn)有工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期長(zhǎng)，無法按時(shí)提供可用工裝，且工裝使用過程中存在裝夾困難、定位不準(zhǔn)的情況：該類特征鈑金零件直徑尺寸均大于900mm,高度尺寸大于140mm，導(dǎo)致工裝外形輪廓尺寸大，且工裝采用碳鋼作為原材料，致使工裝笨重；在裝夾過程中沒有主動(dòng)與設(shè)備工作臺(tái)找正對(duì)中的機(jī)構(gòu)，致使裝夾過程中需要人為調(diào)整工裝，耗費(fèi)大量時(shí)間；該類特征鈑金零件統(tǒng)屬波浪形環(huán)形筒形件，但零件直徑各不相同，致使零件工裝無法通用，工裝使用率低下，且制造周期長(zhǎng)，嚴(yán)重影響零件加工進(jìn)度。因此，針對(duì)該類特征鈑金零件的激光加工小孔工序，需要尋求更好的工藝裝備設(shè)計(jì)以滿足零件加工需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于環(huán)形隔熱屏激光打孔的裝置及方法，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)單、重復(fù)定位準(zhǔn)確、制造周期短、通用性強(qiáng)(即在一定直徑范圍內(nèi)通用)、便于激光加工環(huán)形隔熱屏小孔。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于環(huán)形隔熱屏激光打孔的工藝裝置，包括螺桿，螺桿上從下到上依次與定位銷、穩(wěn)定盤、鎖緊盤和滑塊相連，鎖緊盤與滑塊之間為多塊脹緊盤，脹緊盤下方與滑動(dòng)塊相連；

所述穩(wěn)定盤為圓盤狀，中心帶有螺紋孔；

所述鎖緊盤為圓柱體，圓柱表面有螺紋，鎖緊盤的端面開有階梯通孔，通孔內(nèi)壁有螺紋，所述端面上還開有沿徑向的滑動(dòng)槽；

所述脹緊盤橫向斷面呈扇形，縱向斷面的兩端分別為一斜線和一圓?。?/p>

所述滑塊包括同軸的錐體和圓柱體，錐體的大端面與圓柱體相連，圓柱體表面有螺紋，錐體上開有貫穿錐體和圓柱體軸線方向的螺紋孔。

所述螺桿下端面與定位銷螺紋連接。

所述穩(wěn)定盤表面為錐形面。

所述鎖緊盤上的滑動(dòng)槽為t形槽，所述滑動(dòng)塊為t形塊。

所述t形槽共有6條，沿鎖緊盤端面徑向等夾角設(shè)置，且t形槽的長(zhǎng)度等于鎖緊盤的端面半徑。

所述脹緊盤的橫向斷面為圓心角為60度的扇形。

所述脹緊盤與滑動(dòng)塊通過螺釘連接。

所述滑塊上的錐體大端面直徑與圓柱體直徑相等。

所述螺桿為不銹鋼材質(zhì)，所述穩(wěn)定盤、鎖緊盤、脹緊盤和滑塊為鋁合金材質(zhì)。

使用上述裝置進(jìn)行環(huán)形隔熱屏激光打孔時(shí)，將螺桿底部裝上定位銷，并通過定位銷使螺桿軸心與激光操作臺(tái)軸心重合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找正；將穩(wěn)定盤通過螺紋旋轉(zhuǎn)至螺桿底部與操作臺(tái)接觸，將鎖緊盤固定在螺桿上并調(diào)整高度，使之與待加工零件高度相匹配，再將多個(gè)脹緊盤分別通過滑動(dòng)塊連接在鎖緊盤，然后將滑塊通過螺桿將圓錐段插入脹緊盤組成的中心孔內(nèi)，最后將零件套入螺桿內(nèi)，通過零件本身重量實(shí)現(xiàn)零件底部端面的脹緊，再旋轉(zhuǎn)滑塊促使脹緊盤向外運(yùn)動(dòng)對(duì)零件上斷面進(jìn)行脹緊，經(jīng)過微調(diào)即可進(jìn)行零件加工。

本發(fā)明與現(xiàn)有相比，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位準(zhǔn)確，選材新穎，重量輕便，而且脹緊盤與螺桿、滑塊的配合使得整套裝置適用于一定范圍內(nèi)直徑變化的特征零件裝夾加工，便于操作者裝夾和切割，有效提高了零件加工的工作效率。

附圖說明

圖1是待加工的直筒體筒形件；

圖2是待加工的錐體筒形件；

圖3是本發(fā)明的剖面圖；

圖4是本發(fā)明的主視圖；

圖5是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖6是脹緊盤和t形塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1——定位銷；2——穩(wěn)定盤；3——螺桿；4——鎖緊盤；5——脹緊盤；6——滑塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。

如圖3～6所示，本發(fā)明包括具有在激光打孔機(jī)操作平臺(tái)上自動(dòng)找正對(duì)中作用的螺桿3，螺桿3使用的材料為不銹鋼，其外表面通體帶有螺紋，作用在于可通過鎖緊盤4調(diào)整脹緊盤5的高度，以適用于不同高度零件的加工；螺桿3底部鉆有配合定位銷1的螺紋孔，作用在于通過連接定位銷1使螺紋桿3軸中心與操作臺(tái)中心重合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找正功能；

具有在激光打孔機(jī)操作平臺(tái)上對(duì)螺桿3進(jìn)行穩(wěn)定作用的穩(wěn)定盤2，穩(wěn)定盤2使用材料為鋁合金，其外形為斷面帶錐度的圓盤，圓盤中鉆有配合螺桿3使用的螺紋孔，以便于穩(wěn)定支撐螺桿3工作；穩(wěn)定盤2是斷面帶一定錐度的360°回轉(zhuǎn)體，該錐度的設(shè)計(jì)是可適用于不同端面直徑的零件加工；

具有鎖緊裝置的鎖緊盤4，鎖緊盤4使用材料為鋁合金，鎖緊盤4外表面帶有螺紋，便于通過工具調(diào)整縮緊盤4在螺桿2上的高度；鎖緊盤4中心加工為階梯孔，與脹緊盤5相近的端面為大孔，便于滑塊6的上下運(yùn)動(dòng)，與脹緊盤5相遠(yuǎn)的端面為小孔，小孔內(nèi)表面加工螺紋，便于固定鎖緊盤4于螺桿2上；鎖緊盤4橫斷面為圓盤，與脹緊盤5相近的圓盤表面加工有6條t形槽，用于脹緊盤5在橫向上的滑動(dòng)；

具有直徑可調(diào)功能的脹緊盤5，脹緊盤5使用材料為鋁合金，其斷面為圓弧形狀的360°回轉(zhuǎn)體，其橫斷面為一定直徑的扇形體，且6個(gè)脹緊盤可組合為一個(gè)完整的圓；6個(gè)脹緊盤5組合后中心為帶角度孔，該孔孔徑上大下小，與滑塊6相配合,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)脹緊盤5組合后直徑大小的問題。每個(gè)脹緊盤5與鎖緊盤4相近一面配有與鎖緊盤4上t形槽相配合的裝t形塊的螺孔(二者通過螺釘連接)，使脹緊盤5在滑塊6向下運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)在鎖緊盤4上的滑動(dòng),從而達(dá)到直徑變化的目的；

具有滑動(dòng)功能的滑塊6，滑塊6的使用材料為鋁合金，其外形為帶直角邊的圓錐體，且直角邊外表面帶有螺紋，滑塊6中心配有與螺桿2相配的內(nèi)螺紋孔，在工具作用下通過內(nèi)外表面的螺紋實(shí)現(xiàn)滑塊6在螺桿3上的上下移動(dòng)；滑塊6的圓錐體帶有固定角度，其作用是通過滑塊的上下移動(dòng)，對(duì)與圓錐體表面相接觸的6個(gè)脹緊盤5進(jìn)行施力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)脹緊盤的橫向運(yùn)動(dòng)。

環(huán)形隔熱屏激光打孔時(shí)零件的裝夾加工的步驟為：將螺桿3底部裝上定位銷1，并通過定位銷1使螺桿3軸心與激光操作臺(tái)軸心重合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找正；將穩(wěn)定盤2通過螺紋旋轉(zhuǎn)至螺桿3底部與操作臺(tái)接觸，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明穩(wěn)定固定在操作臺(tái)上；將鎖緊盤4通過工具固定在螺桿3上，并調(diào)整高度，使之與待加工零件高度相匹配，再將6個(gè)脹緊盤5分別通過t形塊連接在鎖緊盤4上并組裝成為整圓，最后將滑塊6通過螺桿3將圓錐段插入脹緊盤5組成的中心孔內(nèi)；

工作時(shí)將零件套入螺桿3內(nèi)，通過零件本身重量實(shí)現(xiàn)零件底部端面的脹緊，再通過工具旋轉(zhuǎn)滑塊6促使脹緊盤5向外運(yùn)動(dòng)對(duì)零件上斷面進(jìn)行脹緊，經(jīng)過微調(diào)即可進(jìn)行零件加工，當(dāng)一件產(chǎn)品加工完成使，將滑塊6向上滑動(dòng)，脹緊盤5脹緊力消失即可取出零件，隨即將下一件零件裝上即可進(jìn)行下一件零件的加工。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)指出，在本技術(shù)領(lǐng)域任何不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。