[发明专利]一种薄壁件异型槽的夹具及加工方法

权利要求书

1.一种薄壁件异型槽的加工方法，采用所述的一种薄壁件异型槽的夹具，包括夹具底座，所述夹具底座沿周向均匀开设有定位通孔，夹具底座上表面通过螺栓固定安装有支撑台，所述支撑台上通过螺栓固定安装有第一安装座和第二安装座，且第一安装座和第二安装座垂直设置，第一安装座上螺接有Y向夹持旋转杆，第二安装座的凸台上安装有X向夹持旋转杆，Y向夹持旋转杆与X向夹持旋转杆垂直设置，且X向夹持旋转杆高于Y向夹持旋转杆设置，所述支撑台上通过螺栓固定安装有Y向定位块和X向定位块，Y向定位块紧贴第二安装座设置，X向定位块紧贴Y向定位块设置，X向定位块上表面一体成型有定位凸台，定位凸台与X向夹持旋转杆正对，所述夹具底座下表面安装有辅助定位块，夹具底座通过辅助定位块及螺栓固定安装在机床的转接台上，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，先将喷油嘴主门塞工件套装到对壁保护结构件上，使喷油嘴主门塞工件的帽端套在对壁保护结构件的小径端上，然后将套有对壁保护结构件的喷油嘴主门塞工件放入第一安装座、第二安装座、X向定位块及Y向定位块围成的夹持空间内，然后旋拧X向夹持旋转杆和Y向夹持旋转杆夹紧对壁保护结构件；

步骤2，将喷油嘴主门塞工件连同夹具夹持固定在机床Z轴的转接台上，且确保将圆跳动、X、Y方向误差均控制在0.01mm以内，工件可以实现沿X、Y、A、C方向自由运动；

步骤3，通过Microdrill 100型飞秒激光加工机床上的测距传感器和CCD旁轴检测系统及杠杆百分表，对喷油嘴主门塞工件进行装夹找正，保证加工面端跳和圆跳误差在0.01mm以内，确定X、Y、Z向的坐标，随后根据夹具与喷油嘴主门塞工件的X、Y、Z向位置关系，补偿该坐标值，直接将喷油嘴主门塞工件的初始位置移动至激光加工头下；

步骤4，开启飞秒激光加工机床的除尘装置，取下四光楔设备，并关闭设备防护门，加工设备处于千级洁净室内，保证激光加工过程中不会出现污染及材料去除挂渣现象；

步骤5，首先通过不锈钢试片进行参数调试：采用飞秒激光光束直接照射不锈钢试片，通过编制机床运动程序实现激光与不锈钢试片的相对位置关系的变化，在不锈钢试片上进行异型槽的加工；期间调整激光加工功率4-12W、单层扫描时间500-2000ms、单层进给量0.005-0.02mm、扫描加工层数50-200参数，完成不锈钢试片加工；

步骤6，在超景深显微镜下对加工后不锈钢试片尺寸进行检测，根据设计图纸的尺寸要求，记录各长度段的尺寸数值并进行计算，将数值差值通过机床控制面板补偿到加工程序中；

步骤7，通过运行修正后的加工程序对喷油嘴主门塞工件进行正式加工，在喷油嘴主门塞工件的帽端上进行加工；加工完成后，取下喷油嘴主门塞工件，置于超声波清洗机中完成清洗，超声波清洗机中的清洗液由水和浓度98%以上的工业酒精混合而成，且工业酒精体积占水体积的十分之一，清洗10-15min后，使用气枪将喷油嘴主门塞工件吹干，然后放入零件周转箱。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁件异型槽的加工方法，其特征在于：步骤1所述的对壁保护结构件为圆筒状结构，且在圆筒的一端加工出台阶面，台阶面一端的小径端形成与喷油嘴主门塞工件帽端的配合端，台阶面另一端的圆筒外壁沿周向加工有排气槽，排气槽用于将吹入喷油嘴主门塞工件内的氮气排出。