[发明专利]一种火焰筒激光打孔的夹持装置及方法

说明书

本发明涉及一种火焰筒激光打孔的夹持装置及方法。夹持装置，包括：伸缩杆；端面夹持单元，所述端面夹持单元包括上压紧盘和下底盘，所述上压紧盘和所述下底盘相对设置且分别连接在所述伸缩杆的两端，所述端面夹持单元用于从两端夹持所述火焰筒的端部；所述下底盘与所述伸缩杆连接的另一端设有定位凸台，所述定位凸台的轴线与所述伸缩杆的轴线共线；内部胀紧单元，所述内部胀紧单元连接在所述伸缩杆上，用于从所述火焰筒内部胀紧并且将所述火焰筒的轴线与所述伸缩杆的轴线保持在同一直线上。方便实现火焰筒的稳定夹持和准确对中，便于火焰筒的激光打孔。

技术领域

本发明涉及航空发动机工艺装备及激光加工技术领域，特别是涉及一种火焰筒激光打孔的夹持装置及方法。

背景技术

如图1所示，火焰筒沿中心轴分布多排小孔，每排孔沿圆周均匀分布，且孔数众多。随着对发动机推力、减重等要求的不断提高，火焰筒的材料、外形和气膜孔的设计指标也不断提高。目前火焰筒及其加工主要有三大发展趋势：一是选用轻质的耐高温复合材料，如CMC陶瓷；二是逐渐摆脱直筒体的设计方式，采用更复杂的复合外形；三是采用数量更多、孔径更小的气膜孔，不断提高气膜冷却效果。为了满足复合材料火焰筒群孔的加工需求，目前对于火焰筒的加工逐渐采用材料适用性广、高效率、可打小孔的激光加工方式。

现有的火焰筒激光打孔的装置多采用非柔性化的设计，装夹安全性不足，不能有效满足多种类型火焰筒的装夹。公开号为CN110788496A的专利文献公开了一种激光打孔夹具，可以避免薄壁锥形环件打孔过程中的变形，但该装置结构复杂，十分笨重，且高度不可调节，不能同时满足多种类型火焰筒加工需要。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例第一方面提供了一种火焰筒激光打孔的夹持装置，包括：伸缩杆、端面夹持单元和内部胀紧单元。能方便实现火焰筒的稳定夹持和准确对中，便于火焰筒的激光打孔。

本发明实施例第二方面提供了一种火焰筒激光打孔的夹持方法，能方便实现火焰筒的稳定夹持和准确对中。

(2)技术方案

本发明的实施例第一方面提出了一种火焰筒激光打孔的夹持装置，包括：伸缩杆、端面夹持单元和内部胀紧单元，所述端面夹持单元包括上压紧盘和下底盘，所述上压紧盘和所述下底盘相对设置且分别连接在所述伸缩杆的两端，所述端面夹持单元用于从两端夹持所述火焰筒的端部；所述下底盘与所述伸缩杆连接的另一端设有定位凸台，所述定位凸台的轴线与所述伸缩杆的轴线共线；内部胀紧单元，所述内部胀紧单元连接在所述伸缩杆上，用于从所述火焰筒内部胀紧并且将所述火焰筒的轴线与所述伸缩杆的轴线保持在同一直线上。

进一步地，所述伸缩杆包括外杆和内杆，所述内杆与所述外杆的长度方向的轴线共线，且所述内杆相对所述外杆的长度方向可移动和定位。

进一步地，所述外杆的长度方向的一端设有调节孔，所述内杆的长度方向的一端插设在所述外杆的调节孔内，所述外杆和所述内杆通过第一紧固螺母固定。

进一步地，所述下底盘与所述伸缩杆通过螺纹连接。

进一步地，所述上压紧盘通过设有的内螺纹孔与所述伸缩杆螺纹连接。

进一步地，所述伸缩杆位于所述上压紧盘的一端设有第二紧固螺母；所述第二紧固螺母套设在所述伸缩杆上，用于抵住所述上压紧盘远离所述火焰筒的一端。

进一步地，所述内部胀紧单元包括：

锥形螺母，所述锥形螺母套设在所述伸缩杆上并与所述伸缩杆螺纹连接，用于在所述伸缩杆的长度方向上移动或定位；