[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)微型油濾網(wǎng)的超快激光切割方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111306985.7
• 申請(qǐng)日: 2021-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN113996952B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊祎;袁江;王吉平;解慶;劉偉;張玻溶;劉釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航天動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): B23K26/382
• 分類號(hào): B23K26/382;B23K26/70;B23K37/04
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)微型油濾網(wǎng)的超快激光切割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)加工工裝的設(shè)計(jì)

依據(jù)微型油濾網(wǎng)的外輪廓及尺寸設(shè)計(jì)加工工裝，所述加工工裝包括原材料放置臺(tái)(1)及與原材料放置臺(tái)(1)固定連接的法蘭(2)；所述原材料放置臺(tái)(1)采用中心位置為單一凹槽、周邊位置均布多個(gè)圓孔的結(jié)構(gòu)，其中，所述單一凹槽的形狀與待加工油濾網(wǎng)的形狀保持一致；所述圓孔的位置避開單一凹槽，位于原材料放置臺(tái)(1)上，并圍繞單一凹槽呈中心對(duì)稱樣式分布；所述法蘭(2)用于通過螺栓將加工工裝與皮秒激光切割機(jī)的工作臺(tái)面固定連接；

步驟2)激光切割路徑的設(shè)計(jì)

依據(jù)微型油濾網(wǎng)的微孔尺寸、微孔位置分布及外輪廓尺寸的要求，進(jìn)行單個(gè)微孔切割路徑設(shè)計(jì)、整體微孔路徑排布設(shè)計(jì)及油濾網(wǎng)外輪廓切割路徑設(shè)計(jì)；

2.1)單個(gè)微孔切割路徑設(shè)計(jì)原則為，采用制圖軟件繪制微孔的粗加工路徑L₁和精加工路徑L₂，切割順序?yàn)橄冗M(jìn)行粗加工路徑L₁切割，再進(jìn)行精加工路徑L₂切割；

2.2)整體微孔路徑排布設(shè)計(jì)原則為，多個(gè)微孔有效間隔、中心對(duì)稱、分割設(shè)計(jì)，保證油濾網(wǎng)的尺寸精度和位置精度；

2.3)油濾網(wǎng)外輪廓切割路徑設(shè)計(jì)原則為，油濾網(wǎng)外輪廓切割路徑需在其外輪廓基礎(chǔ)上預(yù)留未切割處，未切割處的寬度為W，外輪廓切割路徑形成效果為帶有缺口的多段線的組合；所述W的取值范圍為0.1mm～0.3mm；

步驟3)激光切割參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)

依據(jù)步驟2)所述路徑設(shè)計(jì)進(jìn)行工藝參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)，所述工藝參數(shù)包括激光功率、脈沖頻率、掃描速率及路徑加工次數(shù)；

步驟4)皮秒激光切割機(jī)工藝參數(shù)集的設(shè)定

利用步驟2)的路徑設(shè)計(jì)及步驟3)匹配的工藝參數(shù)在皮秒激光切割機(jī)上進(jìn)行工藝參數(shù)集的設(shè)定；

步驟5)油濾網(wǎng)微孔及部分外輪廓的激光切割

5.1)將油濾網(wǎng)原材料放置于步驟1)設(shè)計(jì)的加工工裝上，所述油濾網(wǎng)原材料需完全覆蓋加工工裝的原材料放置臺(tái)(1)；

5.2)采用皮秒激光切割機(jī)按照設(shè)定的工藝參數(shù)集，首先進(jìn)行油濾網(wǎng)的微孔切割，然后進(jìn)行部分外輪廓的切割加工，得到油濾網(wǎng)半成品；

步驟6)油濾網(wǎng)外輪廓的激光切割

6.1)將步驟5)得到的油濾網(wǎng)半成品，采用毫秒激光切割機(jī)的CCD影像系統(tǒng)對(duì)油濾網(wǎng)外輪廓預(yù)留的未切割處進(jìn)行識(shí)別；

6.2)采用毫秒激光切割機(jī)對(duì)外輪廓未切割處進(jìn)行切割加工，進(jìn)而完成微型油濾網(wǎng)的超快激光切割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)微型油濾網(wǎng)的超快激光切割方法，其特征在于：

步驟2.1)所述微孔的粗加工路徑L₁的尺寸小于微孔的尺寸，精加工路徑L₂的尺寸大于粗加工路徑L₁的尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)微型油濾網(wǎng)的超快激光切割方法，其特征在于：

所述微孔的精加工路徑L₂包含至少4個(gè)不同掃描起始點(diǎn)且尺寸相同的精加工子路徑L_2i，其中，i≥4，不同的掃描起始點(diǎn)以L₂的尺寸為基礎(chǔ)均勻分布，掃描起始點(diǎn)的差異通過相位的差異進(jìn)行設(shè)定。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)微型油濾網(wǎng)的超快激光切割方法，其特征在于：

步驟2.3)具體為，所述油濾網(wǎng)外輪廓路徑為包含一定寬度的多段線組合，其中，內(nèi)側(cè)多段線的尺寸依據(jù)油濾網(wǎng)外輪廓的尺寸進(jìn)行設(shè)定，激光切割路徑的順序?yàn)橛蓛?nèi)到外。