[发明专利]具有复杂腔体工件的激光加工制孔方法及辅助填充系统

权利要求书

1.一种具有复杂腔体工件的激光加工制孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：填充具有复杂腔体的待加工工件

1.1：采用气体作为粉末颗粒物的载体，将粉末颗粒物和气体均匀混合后，吹送至具有复杂腔体的待填充工件腔体中；

1.2：在吹送过程中控制待填充工件振动，保证粉末颗粒物在待填充工件的内腔内填充密实；

步骤二：对步骤一中填充好的工件进行激光加工制孔；

步骤三：对步骤二中加工好的零件进行清理

3.1：采用高压气流多角度清洗待清洗工件的内腔；

3.2：在清洗过程中同时控制待清洗工件振动。

2.根据权利要求1所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔方法，其特征在于：待填充工件或待清洗工件在XOY平面上沿X轴方向和Y轴方向交叉式振动；振动设定时间后，调整振动频率并改变振动方向的交叉变化率。

3.根据权利要求2所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔方法，其特征在于：所述粉末颗粒物为高损伤阈值的、非球形颗粒；所述气体为压缩空气或工业气体。

4.根据权利要求3所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔方法，其特征在于：所述粉末颗粒物为AL2O3或SIO2。

5.一种具有复杂腔体工件的激光加工制孔的辅助填充系统，其特征在于：包括粉末颗粒物输送系统、待填充工件安装振动系统及控制系统；

所述粉末颗粒物输送系统包括送粉器(1)及分粉器(3)，所述送粉器(1)的出口端通过粉末混合流道(2)与分粉器(3)连接，所述分粉器(3)包括N个输送通道，N个输送通道的出口端通过输送管(4)分别与待填充工件内腔连通；其中，N为大于等于1的整数；

所述待填充工件安装振动系统包括工作台(20)、设置在工作台(20)上的振动盘(19)及位于振动盘(19)上的安装盘(18)；所述安装盘(18)用于固定待填充工件，所述振动盘(19)用于带动安装盘(18)振动；

所述控制系统包括工控机(21)，所述工控机(21)用于控制送粉器(1)及振动盘(19)的工作。

6.根据权利要求5所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔的辅助填充系统，其特征在于：所述安装盘(18)上设置有安装夹具，待填充工件通过安装夹具固定在安装盘(18)上。

7.根据权利要求6所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔的辅助填充系统，其特征在于：所述安装盘(18)为圆形，所述安装夹在安装盘(18)上周向均匀排布。

8.根据权利要求7所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔的辅助填充系统，其特征在于：所述工控机(21)控制振动盘(19)能够在平面XOY上沿X轴方向和Y轴方向交叉式振动，定义安装盘(18)所在的平面为XOY平面。

9.根据权利要求5-8任一所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔的辅助填充系统，其特征在于：输送管(4)与待填充工件内腔连通处设有输送接口，输送接口包括同轴设置的气固两相流输入口(26)及排气孔(25)，所述气固两相流输入口(26)与输送管(4)连通；所述排气孔(25)的孔径小于或等于粉末颗粒物平均直径。

10.根据权利要求9所述的具有复杂腔体工件的激光加工制孔的辅助填充系统，其特征在于：所述送粉器(1)上部设置有装粉部，送粉器(1)主体上设置有用于连接压缩气体或工业气瓶的接口；接口处还设置有气压阀或流量阀；

送粉器(1)内还设有用于送粉的转盘；

工控机(21)通过控制气路接口的气压阀或流量阀控制气体压力或流量，并且能够控制转盘转速。