[發(fā)明專利]一種高速飛行器尾翼水下激光加工裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910240807.5
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN109885119A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季畫;柴明霞;趙鑫;李志永;嚴(yán)鳳潔;牛峰;高華;曹子健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué);山東特種工業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02;B23K26/38;B23K26/70;F42B10/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

該裝置包括1?冷水機(jī)、2?液體槽、3?夾具、4?固定螺母、5?卡槽、6?固定桿、7?固定底座、8?過濾器。其中，2?液體槽兩端分別設(shè)有進(jìn)水口與出水口，進(jìn)水口與出水口之間通過管道與8?過濾器、1?冷水機(jī)相連，形成循環(huán)系統(tǒng)，1?冷水機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的溫度與流速，8?過濾器過濾掉工作液中的殘?jiān)?，保證工作液的清潔，6?固定桿上開有多個(gè)5?卡槽用于3?夾具的定位，兩個(gè)4?固定螺母配合5?卡槽使3?夾具固定的更加牢固。在光、溫度、流場(chǎng)等多能量場(chǎng)的耦合作用下，實(shí)現(xiàn)尾翼樣件高效、高質(zhì)量的切割。本發(fā)明尾翼樣件浸沒深度可控，流場(chǎng)速度可控，溫度可控，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光加工領(lǐng)域，具體涉及一種高速飛行器尾翼水下激光加工裝置。

背景技術(shù)

尾翼作為精確制導(dǎo)武器或智能武器的重要組成部分，其作用是為彈體飛行提供升力，產(chǎn)生穩(wěn)定力矩，保證彈體飛行的穩(wěn)定性。一般說來，尾翼的工作環(huán)境極端惡劣。因此尾翼多采用高硬度鋁合金、輕合金、復(fù)合材料或高強(qiáng)度鋼、鈦合金等材料來制造。目前，尾翼的制造通常采用如下幾種工藝來完成：（1）機(jī)械切削加工；（2）精鑄或壓鑄加工；（3）水射流切割；（4）電火花線切割加工。但上述幾種加工工藝存在以下幾點(diǎn)加工缺陷：（1）切削工藝復(fù)雜，且材料的利用率極低，生產(chǎn)成本高、資源消耗嚴(yán)重；（2）機(jī)械性能往往達(dá)不到使用要求，存在殘余應(yīng)力，易產(chǎn)生變形，甚至出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；（3）切割速度緩慢，且需要額外添加輔助材料，增加了制造成本；（4）加工效率太低，不能滿足大批量生產(chǎn)的需求。

相較于上述幾種加工工藝存在的問題，激光加工具有加工速度快、效率高、成本低、材料利用率高的優(yōu)勢(shì)，但激光加工的精度相對(duì)于電火花線切割較低，鑒于上述問題，設(shè)計(jì)一種高速飛行器尾翼水下激光加工裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)尾翼切割存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種高速飛行器尾翼水下激光加工裝置，用于解決傳統(tǒng)切割方式材料利用率低、生產(chǎn)成本高、加工效率低、加工精度低等問題。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的高速飛行器尾翼水下激光加工裝置技術(shù)方案如下：

該裝置包括液體槽、夾具、過濾器、固定底座、固定桿、固定螺母、冷水機(jī)。

所述的液體槽包括進(jìn)水口、槽體、出水口，用于存放工作液，為尾翼樣件的加工提供必需的加工環(huán)境，其中進(jìn)水口、出水口與冷水機(jī)、過濾器相連形成完整的循環(huán)系統(tǒng)。

所述的冷水機(jī)包括機(jī)身主體以及外部管道，用于調(diào)控液體槽中工作液溫度及流速，減小尾翼樣件的熱影響區(qū)，獲得較好的表面形貌，提高切割質(zhì)量。

所述的夾具包括支撐平臺(tái)、壓片、螺栓跟螺母，支撐平臺(tái)用于放置尾翼樣件，壓片、螺栓、螺母用于尾翼樣件的定位夾緊。

所述的固定桿下端與固定底座相連，桿上開有多個(gè)卡槽，可根據(jù)尾翼樣件加工需求調(diào)整不同高度，且整個(gè)固定升降裝置是位于液體槽外的，可以避免過多的水下操作，操作簡(jiǎn)單，安全可靠。

所述的過濾裝置只包括過濾器自身，其串聯(lián)在循環(huán)系統(tǒng)中，過濾切割過程中產(chǎn)生的殘?jiān)鼜U屑，保證工作液的清潔。

該設(shè)備的有益效果如下：

1.尾翼樣件加工時(shí)，流動(dòng)的工作液會(huì)帶走激光切割產(chǎn)生的殘?jiān)皻堄酂崃浚行p小了熱影響區(qū)，提高切割表面的切割質(zhì)量，且冷水機(jī)可以控制工作液的流速與溫度，能滿足不同的切割要求，靈活方便。

2.固定桿上的卡槽可以調(diào)節(jié)尾翼樣件浸入工作液的深度，使尾翼樣件處于理想的深度，可以滿足不同的切割需要，且固定升降裝置位于液體槽外，可以避免過多的水下操作，操作簡(jiǎn)單方便，安全可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的二維結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明裝置的三維結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明裝置夾具的三維結(jié)構(gòu)圖。