CN105364323B - 一种激光切割防飞溅烧伤的夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光切割防飞溅烧伤的夹具，所述激光切割防飞溅烧伤的夹具构成如下：夹具底盘(1)、心轴(2)、夹具上压板(3)、锁紧件(4)和防飞溅烧伤装置；夹具底盘(1)和夹具上压板(3)通过心轴(2)连接，待加工零件(5)通过心轴(2)和锁紧件(4)定位并夹紧在夹具底盘(1)和夹具上压板(3)之间，所述防飞溅烧伤装置位于夹具底盘(1)、夹具上压板(3)和待加工零件(5)形成的空腔间内，利用激光切割大型钛合金薄壁筒形零件，切割产生的飞溅在的弧形扇叶间多次反弹至装置的中心，无法弹出，从而保证了零件不被烧伤。具有较大的经济和社会价值。

Description

一种激光切割防飞溅烧伤的夹具
技术领域
本发明涉及防飞溅烧伤的夹具结构设计和应用技术领域，特别提供了一种激光切割防飞溅烧伤的夹具。
背景技术
现代航空发动机大量采用大型钛合金薄壁筒形零件，其上各种功能的孔加工可采用冲切、机械加工、电加工与激光切割等多种工艺方法。但从自动化程序、加工效率、加工精度、工艺复杂度和加工成本等指标综合考虑，一般多采用激光切割的方法。
但激光切割时，在切割处零件背面产生大量的飞溅。钛合金是一种活泼金属，切割的飞溅在飞出后氧化燃烧温度大幅增加，溅射到对面零件表面，将产生严重烧蚀。轻的烧伤可通过抛修的方法进行修理，但降低了零件质量，增加了劳动量，严重烧伤会造成零件报废。钛合金零件材料和加工成本昂贵，烧伤造成的损失限制了激光切割工艺在大型钛合金薄壁筒形零件加工中的应用。
对于中小型零件，可采用内表面涂覆防溅涂料的方法。由于零件小，涂覆、去除工作量小，在产量小的情况下可能接受。但大型零件如果采用涂覆的方法，涂覆和去除工作量大，涂层干燥固化需时间，工作环境差，不利于大批生产应用。
在生产中也试用过用遮挡物的方法解决飞溅烧伤问题，但由于钛合金飞溅的特性，反弹的飞溅同样严重烧伤零件表面，不能用于大型钛合金薄壁筒形零件的加工。
人们迫切希望获得一种技术效果优良的激光切割防飞溅烧伤的夹具。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术效果优良的激光切割防飞溅烧伤的夹具。使零件表面不被飞溅烧伤，提高零件加工质量和效率。
所述激光切割防飞溅烧伤的夹具构成如下：夹具底盘1、心轴2、夹具上压板3、锁紧件4和防飞溅烧伤装置；夹具底盘1和夹具上压板3通过心轴2连接，待加工零件5通过心轴2和锁紧件4定位并夹紧在夹具底盘1和夹具上压板3之间，待加工零件5的下安装边安装在夹具底盘1上，夹具上压板3位于待加工零件5的上方，拧紧锁紧件4完成装夹。所述防飞溅烧伤装置位于夹具底盘1、夹具上压板3和待加工零件5形成的空腔内，防飞溅烧伤装置包括扇叶9和扇板11，扇叶9焊接连接于两块扇板11之间。
所述防飞溅烧伤装置包括20个以上的扇叶9，呈中心放射状分布，以达到扇叶与飞溅6、激光束7小的夹角，飞溅6在扇叶9间多次反弹至中心，无法弹出，达到零件表面不被烧伤的目的。如果扇叶数量少，飞溅以较大角度喷射到扇叶上，在2至3次反弹后，弹到零件表面，还会烧伤零件。
待加工零件5加工之前无孔，附图上的待加工零件5加工后的状态，利用激光束7切割待加工零件5，产生飞溅6，如果无防溅装置，飞溅6烧伤零件内表面。如果采用挡板防溅6，飞溅6喷射到挡板上反弹到零件内表面，同样烧伤零件表面。
防飞溅烧伤装置的直径比待加工零件5的直径小20mm至50mm。目的也是保证扇叶9与飞溅6小的夹角。
所述扇叶9的形状为弧形。弧形扇叶构成了弯曲的通道，使飞溅在弧形扇叶反弹，以螺旋形的轨迹至中心无法弹出，达到最大的防溅效果。弧形扇叶也提高了防溅保护装置的强度，可以使用薄的板材加工，降低夹具重量，节约成本。
利用激光切割大型钛合金薄壁筒形零件，切割产生的飞溅在的弧形扇叶间多次反弹至装置的中心，无法弹出，从而保证了零件不被烧伤。具有较大的经济和社会价值。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为没有防飞溅烧伤装置的的夹具；
图2为激光切割防飞溅烧伤的夹具；
图3为激光切割防飞溅烧伤的夹具主视图；
图4为激光切割防飞溅烧伤的夹具俯视图图。
具体实施方式
实施例1
所述激光切割防飞溅烧伤的夹具构成如下：夹具底盘1、心轴2、夹具上压板3、锁紧件4和防飞溅烧伤装置；夹具底盘1和夹具上压板3通过心轴2连接，待加工零件5通过心轴2和锁紧件4定位并夹紧在夹具底盘1和夹具上压板3之间，待加工零件5的下安装边安装在夹具底盘1上，夹具上压板3位于待加工零件5的上方，拧紧锁紧件4完成装夹。所述防飞溅烧伤装置位于夹具底盘1、夹具上压板3和待加工零件5形成的空腔内，防飞溅烧伤装置包括扇叶9和扇板11，扇叶9焊接连接于两块扇板11之间。
所述防飞溅烧伤装置包括20个以上的扇叶9；呈中心放射状分布，以达到扇叶与飞溅6、激光束7小的夹角，飞溅6在扇叶9间多次反弹至中心，无法弹出，达到零件表面不被烧伤的目的。如果扇叶数量少，飞溅以较大角度喷射到扇叶上，在2至3次反弹后，弹到零件表面，还会烧伤零件。
待加工零件5加工之前无孔，附图上的待加工零件5加工后的状态，利用激光束7切割待加工零件5，产生飞溅6，如果无防溅装置，飞溅6烧伤零件内表面。如果采用挡板防溅6，飞溅6喷射到挡板上反弹到零件内表面，同样烧伤零件表面。
防飞溅烧伤装置的直径比待加工零件5的直径小20mm至50mm。目的也是保证扇叶9与飞溅6小的夹角。
所述扇叶9的形状为弧形。弧形扇叶构成了弯曲的通道，使飞溅在弧形扇叶反弹，以螺旋形的轨迹至中心无法弹出，达到最大的防溅效果。弧形扇叶也提高了防溅保护装置的强度，可以使用薄的板材加工，降低夹具重量，节约成本。
利用激光切割大型钛合金薄壁筒形零件，切割产生的飞溅在的弧形扇叶间多次反弹至装置的中心，无法弹出，从而保证了零件不被烧伤。具有较大的经济和社会价值。
实施例2
所述激光切割防飞溅烧伤的夹具构成如下：夹具底盘1、心轴2、夹具上压板3、锁紧件4和防飞溅烧伤装置；夹具底盘1和夹具上压板3通过心轴2连接，待加工零件5通过心轴2和锁紧件4定位并夹紧在夹具底盘1和夹具上压板3之间，待加工零件5的下安装边安装在夹具底盘1上，夹具上压板3位于待加工零件5的上方，拧紧锁紧件4完成装夹。所述防飞溅烧伤装置位于夹具底盘1、夹具上压板3和待加工零件5形成的空腔内，防飞溅烧伤装置包括扇叶9和扇板11，扇叶9焊接连接于两块扇板11之间。
所述防飞溅烧伤装置包括40个扇叶9；呈中心放射状分布。
防飞溅烧伤装置的直径比待加工零件5的直径小20mm。
所述扇叶9的形状为弧形。
实施例3
所述激光切割防飞溅烧伤的夹具构成如下：夹具底盘1、心轴2、夹具上压板3、锁紧件4和防飞溅烧伤装置；夹具底盘1和夹具上压板3通过心轴2连接，待加工零件5通过心轴2和锁紧件4定位并夹紧在夹具底盘1和夹具上压板3之间，待加工零件5的下安装边安装在夹具底盘1上，夹具上压板3位于待加工零件5的上方，拧紧锁紧件4完成装夹。所述防飞溅烧伤装置位于夹具底盘1、夹具上压板3和待加工零件5形成的空腔内，防飞溅烧伤装置包括扇叶9和扇板11，扇叶9焊接连接于两块扇板11之间。
所述防飞溅烧伤装置包括60个扇叶9；呈中心放射状分布。
防飞溅烧伤装置的直径比待加工零件5的直径小50mm。
所述扇叶9的形状为弧形。

Claims (4)

1.一种激光切割防飞溅烧伤的夹具，其特征在于：所述激光切割防飞溅烧伤的夹具构成如下：夹具底盘(1)、心轴(2)、夹具上压板(3)、锁紧件(4)和防飞溅烧伤装置；夹具底盘(1)和夹具上压板(3)通过心轴(2)连接，待加工零件(5)通过心轴(2)和锁紧件(4)定位并夹紧在夹具底盘(1)和夹具上压板(3)之间，所述防飞溅烧伤装置位于夹具底盘(1)、夹具上压板(3)和待加工零件(5)形成的空腔间内，防飞溅烧伤装置包括扇叶(9)和扇板(11)，扇叶(9)连接于两块扇板(11)之间。
2.按照权利要求1所述激光切割防飞溅烧伤的夹具，其特征在于：所述防飞溅烧伤装置包括20个以上的扇叶(9)，呈中心放射状分布连接于两块扇板(11)之间。
3.按照权利要求2所述激光切割防飞溅烧伤的夹具，其特征在于：防飞溅烧伤装置的直径比待加工零件(5)的直径小20mm至50mm。
4.按照权利要求3所述激光切割防飞溅烧伤的夹具，其特征在于：所述扇叶(9)的形状为弧形。
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