[发明专利]一种高速飞行器尾翼半潜式激光切割方法

说明书

本发明提供一种高速飞行器尾翼半潜式激光切割方法，包括以下步骤：将12‑尾翼样件放入3‑夹具中，固定夹紧；向2‑液体槽中加入工作液，使工作液没过12‑尾翼样件的下表面但不超12‑尾翼样件的上表面，具体浸没高度由夹具调整；打开1‑冷水机，设置温度跟流速，经过8‑过滤器，使工作液在2‑液体槽、1‑冷水机跟9‑工作液存储箱之间保持恒温跟恒定流速；根据12‑尾翼样件的尺寸及要求，输入激光器加工参数，10‑激光头开始加工。本发明采用大功率脉冲激光器加工，极大提高了加工效率，且尾翼样件半浸没在工作液中，激光束不会直接打在工作液表面，发生溅射现象，造成不必要的能量损耗，同时工作液从下方流动，既带走了切割残渣，又减小了切割面热影响区，能够做到高精度、高效率、低成本、大批量的加工。

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，特别是指一种高速飞行器尾翼半潜式大功率脉冲激光切割方法。

背景技术

高速飞行器尾翼作为一些精确制导武器或智能武器的重要组成部分，其作用是为弹体飞行提供升力，产生稳定力矩，保证弹体飞行的稳定性。高速飞行器尾翼的工作环境大多都极端恶劣，因此在加工高速飞行器尾翼时要求高精度、高质量。目前，在尾翼加工领域常用的加工方法有：(1)机械切削加工方法，该方法具有质量稳定、效率高的优势，但切削工艺复杂，且材料的利用率极低，生产成本高、资源消耗严重；(2)精铸或压铸，该方法虽然可提高材料利用率，但铸造尾翼的机械性能往往达不到使用要求，易产生变形并存在残余应力，甚至出现开裂现象；(3)水射流切割方法，其面临的主要问题是切割速度缓慢，且需要不断向高压射流中添加研磨材料，增加了制造成本；(4)电火花线切割加工方法，一般能够满足弹体尾翼切割加工精度要求，也具有较好的组织力学性能，但其面临的主要问题是加工效率太低，不能满足大批量生产的需求。

针对上述加工方法存在的问题，开发高效、高精度的尾翼加工方法成为尾翼加工待解决的关键问题。激光加工方法具有加工速度快，效率高，成本低、材料利用率高的优势，但激光加工的精度较电火花线切割要低。因此，只要充分发挥激光加工速度快、效率高的优势，再通过工艺手段提高其加工精度，就可以使激光加工成为尾翼制造理想的加工工艺。为了解决上述问题，本发明提出一种高速飞行器尾翼半潜式激光切割方法。

发明内容

本发明的目的在于，设计一种高速飞行器尾翼半潜式激光切割方法，该方法采用大功率脉冲激光器加工，极大提高了加工效率，且尾翼样件半浸没在工作液中，激光束不会直接打在工作液表面，发生溅射现象，同时工作液从下方流动，既带走了切割残渣，又减小了切割面热影响区，能够做到高精度、高效率、低成本、大批量的加工。

本发明提供一种高速飞行器尾翼半潜式激光切割方法，包括以下步骤：步骤1，连接好设备，将待加工尾翼样件放入夹具中，固定夹紧；步骤2，打开冷水机，并向其中注入适量的工作液，使工作液在冷水机动力的驱动下能够在整个回路中循环流动；步骤3，设置冷水机的温度与流速，保证工作液的温度处在1～40℃之间的某一温度值，且工作液流速不超过10L/min，具体温度跟流速由实际加工要求确定，使工作液在整个循环回路中保持恒温、恒定流速；步骤4，待冷水机显示工作液的温度跟流速稳定时，使夹具卡入不同高度的卡槽，用于调整尾翼样件浸入工作液的深度，使工作液没过待加工尾翼样件的下表面但不超过待加工尾翼样件的上表面；步骤5，根据待加工尾翼样件的尺寸及要求，输入激光器加工参数，开始加工；步骤6，加工结束后，使工作液流回到工作液存储箱中，取出加工完成的尾翼样件，并关掉冷水机电源。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果。

大功率脉冲激光切割效率要远高于电火花线切割，极大提高了加工效率，能够实现大批量生产的要求。

尾翼样件半浸没在工作液中，在激光加工尾翼样件时，工作液会及时带走激光切割产生的残渣和残余热量，提高切割面的质量。