[發(fā)明專利]一種民用大飛機(jī)鈦合金蒙皮制造用激光切割?yuàn)A具

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911369446.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111014983A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧俊;劉釗鵬;孫杰;王健超;夏琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市激光技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): B23K26/38
• 分類號(hào): B23K26/38;B23K26/02
• 代理公司: 上海九澤律師事務(wù)所 31337
• 代理人: 周云

本發(fā)明涉及一種民用大飛機(jī)鈦合金蒙皮制造用激光切割?yuàn)A具，包括基板以及固接在基板上的支撐塊底座、主氣缸壓緊機(jī)構(gòu)和兩個(gè)輔助氣缸壓緊機(jī)構(gòu)，所述支撐塊底座上固接上、中、下支撐塊，所述中支撐塊的外側(cè)安裝有卡箍。三個(gè)支撐塊之間留有間隙，能夠防止激光切割過(guò)程中的飛濺作用在支撐結(jié)構(gòu)上導(dǎo)致變形，減少蒙皮零件的熱影響區(qū)。三個(gè)氣缸壓緊機(jī)構(gòu)可以組合使用，也可單獨(dú)使用，位置可以調(diào)節(jié)，從而以便于適應(yīng)不同大小的蒙皮零件。本發(fā)明能夠保障切割的精準(zhǔn)度，滿足飛機(jī)蒙皮的加工需求，便于操作和使用，實(shí)用性強(qiáng)，工作效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是指，一種民用大飛機(jī)鈦合金蒙皮制造用激光切割?yuàn)A具。

背景技術(shù)

激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，隨著光束對(duì)材料的移動(dòng)，從而完成對(duì)材料的切割。激光切割具有精度高、切縫窄、表面光潔、切割速度快、效率高以及非接觸性切割等優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種類材料的平面、空間曲面及復(fù)雜圖形的切割。

為了達(dá)到減輕重量的目的，國(guó)產(chǎn)民用飛機(jī)也開(kāi)始采用鈦合金逐步替代鋁合金。飛機(jī)蒙皮屬于薄壁構(gòu)件，采用機(jī)械銑削方式加工的過(guò)程中，夾持不方便，在銑切的過(guò)程中有切削力，容易變形，當(dāng)用高強(qiáng)度難加工的鈦合金代替鋁合金后，加工更為困難。如果采用激光切割技術(shù)對(duì)鈦合金飛機(jī)蒙皮進(jìn)行切割加工，由于激光與工件不接觸，不產(chǎn)生切削力，加工后變形小，可以克服機(jī)械銑削方式的缺陷。但現(xiàn)有夾具的內(nèi)支撐為一體式結(jié)構(gòu)，若用于飛機(jī)蒙皮的切割加工，激光切割過(guò)程中的飛濺作用會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形，切縫會(huì)產(chǎn)生的熱影響區(qū)不符合飛機(jī)蒙皮的加工要求。因此現(xiàn)有的夾具根本無(wú)法滿足激光切割的要求。故，現(xiàn)亟需一種實(shí)用的激光切割?yuàn)A具，能夠用于對(duì)飛機(jī)蒙皮毛坯的加工。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明提供一種民用大飛機(jī)鈦合金蒙皮制造用激光切割?yuàn)A具，以解決現(xiàn)有的機(jī)械加工夾具無(wú)法滿足蒙皮毛坯激光切割的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種民用大飛機(jī)鈦合金蒙皮制造用激光切割?yuàn)A具，包括基板以及固接在基板上的支撐塊底座、主氣缸壓緊機(jī)構(gòu)和兩個(gè)輔助氣缸壓緊機(jī)構(gòu)，

所述支撐塊底座的前側(cè)固接有上支撐塊、中支撐塊和下支撐塊，所述上支撐塊、中支撐塊及下支撐塊相互之間留有間隙，所述中支撐塊的外側(cè)安裝有卡箍，

所述主氣缸壓緊機(jī)構(gòu)位于支撐塊底座的正前方，主氣缸壓緊機(jī)構(gòu)包括沿水平向安裝的主氣缸及安裝在主氣缸活塞桿端頭的主壓緊塊，所述主壓緊塊與下支撐塊的位置相對(duì)，主壓緊塊的壓緊側(cè)與下支撐塊的外形相匹配，

兩個(gè)輔助氣缸壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置在支撐塊底座的兩側(cè)，輔助氣缸壓緊機(jī)構(gòu)包括沿水平方向安裝的輔助氣缸及安裝在輔助氣缸活塞桿端頭的輔助壓緊塊，所述輔助壓緊塊的端面與支撐塊底座的側(cè)面相匹配。

優(yōu)選的，為了減少主壓緊塊的重量對(duì)主氣缸活塞桿的作用力，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)主壓緊塊的平穩(wěn)移動(dòng)。所述主氣缸安裝主氣缸連接板上，所述主氣缸連接板的底部固接在主氣缸底座上，所述主氣缸底座固接在基板上，在主氣缸底座上安裝平行于主氣缸活塞桿的雙導(dǎo)軌，所述雙導(dǎo)軌上安裝雙導(dǎo)軌滑塊，所述雙導(dǎo)軌滑塊上固接有主過(guò)渡板，所述主壓緊塊固接在主過(guò)渡板的頂部。

優(yōu)選的，為了減少主氣缸壓緊機(jī)構(gòu)所占基板的空間，給激光切割留出更多的操作空間，所述主氣缸連接板為L(zhǎng)形，主氣缸活塞桿從外向內(nèi)可伸縮的穿過(guò)主氣缸連接板，主氣缸活塞桿的端部安裝主氣缸活塞桿連接螺柱，所述主壓緊塊與主氣缸活塞桿連接螺柱相固接。