CN113369808B - 一种风洞导流叶片连接孔的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种风洞导流叶片连接孔的加工方法，包括如下步骤：(1)根据风洞导流片内弧面及连接孔的展开尺寸，制作一块导流片内型面展开模板；(2)通过第一加工板对导流片内型面展开模板进行固定；(3)对导流片内型面展开模板的固定端的圆形连接孔进行加工；(4)通过第二加工板对导流片内型面展开模板进行固定；(5)对导流片内型面展开模板的滑动端的椭圆形连接孔进行加工。本方法有效地提高了风洞导流片的连接孔的加工精度，同时还提高了其加工效率，节约了加工成本。
Description
技术领域
本申请涉及风洞领域，尤其涉及一种风洞导流叶片连接孔的加工方法。
背景技术
导流叶片是风洞拐角段的重要组成部件，起着改变气体流向,避免气流对洞体结构产生过度冲击的作用，能有效防止边界层分离，使气流速度分布更加均匀，并能有效降低能量损失。
在回流式风洞拐角段中导流片型面通常为圆弧形，采用螺栓连接或焊接的形式与壳体进行定位固定，确保气流方向的偏转角度，当导流片采用螺栓连接固定时，是利用螺栓通过上下连接板将导流片两端的固定端与滑动端连接。导流片固定端螺栓连接孔为圆形孔，滑动端螺栓孔为椭圆形孔，孔中心均指向导流片内弧面中心，由于螺栓孔与螺栓有配合要求对孔径偏差精度要求较高，需在导流片弧形面成型以后与连接板配合同镗加工。
导流片的固定端与滑动端的连接孔在加工过程中需要制作工装夹具对导流片进行固定，确保所加工孔中心线指向导流片弧面中心；然而，现有的加工方法精度低且费时费力。
发明内容
本申请的目的之一在于提供一种风洞导流叶片连接孔的加工方法，旨在改善现有的导流片的连接孔的加工精度较低的问题。
本申请的技术方案是：
一种风洞导流叶片连接孔的加工方法，包括以下步骤：
步骤一，根据风洞导流片内弧面及连接孔的展开尺寸，制作一块导流片内型面展开模板；
步骤二，所述导流片内型面展开模板成型以后，对所述导流片内型面展开模板的固定端的圆形连接孔进行加工前，将与所述导流片内型面展开模板相匹配的定位划线模板放置于所述导流片内型面展开模板的上表面上，并将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板的两端分别插入两个平行间隔的第一加工板上，并调整所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板至水平且稳定的位置处；旋紧每个所述第一加工板上的多个第一压紧螺钉而将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板压紧，通过划针伸入所述定位划线模板上的多个圆孔中而在所述导流片内型面展开模板上进行待加工的圆形连接孔的划线；
步骤三，对所述导流片内型面展开模板进行镗铣时，先调整镗铣刀头和所述第一加工板的位置，以使与所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的圆形连接孔的中心、所述导流片内型面展开模板的固定端的圆心处于同一直线上，然后通过所述镗铣刀头对所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的圆形连接孔进行打孔加工，形成所述导流片内型面展开模板的固定端的第一个圆形连接孔；将所述第一加工板进行整体旋转，依次对所述导流片内型面展开模板进行其他的圆形连接孔的加工，直至所述导流片内型面展开模板上的所有的圆形连接孔加工完成；
步骤四，对所述导流片内型面展开模板的滑动端的椭圆形连接孔进行加工前，将所述定位划线模板放置于所述导流片内型面展开模板的上表面上，并将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板的两端分别插入两个平行间隔的第二加工板上，并调整所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板至水平且稳定的位置处；旋紧每个所述第二加工板上的多个第二压紧螺钉而将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板压紧，通过划针伸入所述定位划线模板上的多个椭圆孔中而在所述导流片内型面展开模板上进行待加工的椭圆形连接孔的划线；
步骤五，对所述导流片内型面展开模板进行镗铣时，先调整镗铣刀头和所述第二加工板的位置，以使与所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的椭圆形连接孔的中心、所述导流片内型面展开模板的滑动端的圆心处于同一直线上，然后通过所述镗铣刀头对所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的椭圆形连接孔进行打孔加工，形成所述导流片内型面展开模板的固定端的第一个椭圆形连接孔；将所述第二加工板进行整体旋转，依次对所述导流片内型面展开模板进行其他的椭圆形连接孔的加工，直至所述导流片内型面展开模板上的所有的椭圆形连接孔加工完成。
作为本申请的一种技术方案，在步骤一中，通过激光切割机对0.3mm的不锈钢板进行切割制作而成所述导流片内型面展开模板。
作为本申请的一种技术方案，所述第一加工板的上表面呈弧形面、下表面呈折形面，且在靠近所述上表面的一侧表面上开设有第一定位槽；所述第一定位槽沿所述第一加工板的长度方向延伸，并与所述导流片内型面展开模板的固定端相匹配，所述导流片内型面展开模板的固定端插入所述第一定位槽中。
作为本申请的一种技术方案，相邻的两个所述折形面相交于第一折形线，所述导流片内型面展开模板的内弧面的圆心与所述圆形连接孔的圆心相连接于第一直线上，所述第一直线与相对应的所述第一折形线相交。
作为本申请的一种技术方案，所述第二加工板的上表面呈弧形面、下表面呈折形面，且在靠近所述上表面的一侧表面上开设有第二定位槽；所述第二定位槽沿所述第二加工板的长度方向延伸，并与所述导流片内型面展开模板的滑动端相匹配，所述导流片内型面展开模板的滑动端插入所述第二定位槽中。
作为本申请的一种技术方案，相邻的两个所述折形面相交于第二折形线，所述导流片内型面展开模板的内弧面的圆心与所述椭圆形连接孔的圆心相连接于第二直线上，所述第二直线与相对应的所述第二折形线相交。
作为本申请的一种技术方案，在步骤二中，将所述第一压紧螺钉插入所述第一加工板的上表面中，并紧压于所述定位划线模板上。
作为本申请的一种技术方案，在步骤四中，将所述第二压紧螺钉插入所述第二加工板的上表面中，并紧压于所述定位划线模板上。
本申请的有益效果：
本申请的风洞导流叶片连接孔的加工方法，其采用了定位划线模板对导流片内型面展开模板进行连接孔的预先划线，解决了导流叶片连接孔定位划线精度较低的问题，从而有效地提高了风洞导流叶片连接孔的加工精度和准确度。同时，其采用第一加工板和第二加工板，并利用第一压紧螺钉和第二压紧螺钉将导流片内型面展开模板进行有效地固定，从而有效地解决了弧形导流叶片加工时装夹固定较为困难或者不稳定的问题，减少了弧形曲面导流叶片连接孔加工时的固定夹具的数量，投入少且操作简单方便，有效地提高了其加工效率，节约了加工成本。此外，其采用第一加工板和第二加工板对其进行固定，解决了镗床刀头与连接孔的中心校难以对准的问题，并且能够根据所加工连接孔的位置将第一加工板和第二加工板进行偏转，从而实现了所加工孔中心线指向导流片内型面展开模板的内弧面的圆心，从而确保了连接孔成型后的技术精度。再者，其采用第一加工板和第二加工板对其进行固定，解决了导流叶片在机械加工过程中受外力影响导致导流叶片产生变形的问题，起到了防变形的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的风洞导流叶片示意图；
图2为本申请实施例提供的风洞导流叶片剖视图；
图3为本申请实施例提供的导流片内型面展开模板与第一加工板的安装示意图；
图4为本申请实施例提供的第一加工板示意图；
图5为本申请实施例提供的定位划线模板示意图；
图6为本申请实施例提供的导流片内型面展开模板与第二加工板的安装示意图；
图7为本申请实施例提供的第二加工板示意图；
图8为本申请实施例提供的导流片内型面展开模板的加工第一流程示意图；
图9为本申请实施例提供的导流片内型面展开模板的加工第二流程示意图；
图10为本申请实施例提供的导流片内型面展开模板的加工第三流程示意图；
图11为本申请实施例提供的导流片内型面展开模板的加工第四流程示意图；
图12为本申请实施例提供的导流片内型面展开模板的加工第五流程示意图。
图标：1-风洞导流叶片；2-导流片内型面展开模板；3-圆形连接孔；4-定位划线模板；5-第一加工板；6-第一压紧螺钉；7-镗铣刀头；8-椭圆形连接孔；9-第二加工板；10-第二压紧螺钉；11-第一定位槽；12-第二定位槽。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例：
请参照图1，配合参照图2至图12，本申请提供一种风洞导流叶片连接孔的加工方法，包括以下步骤：
步骤一，根据风洞导流片内弧面及连接孔的展开尺寸，制作一块导流片内型面展开模板2；
步骤二，导流片内型面展开模板2成型以后，对导流片内型面展开模板2的固定端的圆形连接孔3进行加工前，将与导流片内型面展开模板2相匹配的定位划线模板4放置于导流片内型面展开模板2的上表面上，并将导流片内型面展开模板2和定位划线模板4的两端分别插入两个平行间隔的第一加工板5上，并调整导流片内型面展开模板2和定位划线模板4至水平且稳定的位置处；旋紧每个第一加工板5上的多个第一压紧螺钉6而将导流片内型面展开模板2和定位划线模板4压紧，通过划针伸入定位划线模板4上的多个圆孔中而在导流片内型面展开模板2上进行待加工的圆形连接孔3的划线；
步骤三，对导流片内型面展开模板2进行镗铣时，先调整镗铣刀头7和第一加工板5的位置，以使与导流片内型面展开模板2上的划线状的待加工的圆形连接孔3的中心、导流片内型面展开模板2的固定端的圆心处于同一直线上，然后通过镗铣刀头7对导流片内型面展开模板2上的划线状的待加工的圆形连接孔3进行打孔加工，形成导流片内型面展开模板2的固定端的第一个圆形连接孔3；将第一加工板5进行整体旋转，依次对导流片内型面展开模板2进行其他的圆形连接孔3的加工，直至导流片内型面展开模板2上的所有的圆形连接孔3加工完成；
步骤四，对导流片内型面展开模板2的滑动端的椭圆形连接孔8进行加工前，将定位划线模板4放置于导流片内型面展开模板2的上表面上，并将导流片内型面展开模板2和定位划线模板4的两端分别插入两个平行间隔的第二加工板9上，并调整导流片内型面展开模板2和定位划线模板4至水平且稳定的位置处；旋紧每个第二加工板9上的多个第二压紧螺钉10而将导流片内型面展开模板2和定位划线模板4压紧，通过划针伸入定位划线模板4上的多个椭圆孔中而在导流片内型面展开模板2上进行待加工的椭圆形连接孔8的划线；
步骤五，对导流片内型面展开模板2进行镗铣时，先调整镗铣刀头7和第二加工板9的位置，以使与导流片内型面展开模板2上的划线状的待加工的椭圆形连接孔8的中心、导流片内型面展开模板2的滑动端的圆心处于同一直线上，然后通过镗铣刀头7对导流片内型面展开模板2上的划线状的待加工的椭圆形连接孔8进行打孔加工，形成导流片内型面展开模板2的固定端的第一个椭圆形连接孔8；将第二加工板9进行整体旋转，依次对导流片内型面展开模板2进行其他的椭圆形连接孔8的加工，直至导流片内型面展开模板2上的所有的椭圆形连接孔8加工完成。
需要说明的是，在步骤一中，通过激光切割机对0.3mm的不锈钢板进行切割制作而成导流片内型面展开模板2。
需要说明的是，第一加工板5的上表面呈弧形面、下表面呈折形面，且在靠近上表面的一侧表面上开设有第一定位槽11；第一定位槽11沿第一加工板5的长度方向延伸，并与导流片内型面展开模板2的固定端相匹配，导流片内型面展开模板2的固定端插入第一定位槽11中。
进一步地，相邻的两个折形面相交于第一折形线，导流片内型面展开模板2的内弧面的圆心与圆形连接孔3的圆心相连接于第一直线上，第一直线与相对应的第一折形线相交。
需要说明的是，第二加工板9的上表面呈弧形面、下表面呈折形面，且在靠近上表面的一侧表面上开设有第二定位槽12；第二定位槽12沿第二加工板9的长度方向延伸，并与导流片内型面展开模板2的滑动端相匹配，导流片内型面展开模板2的滑动端插入第二定位槽12中。
进一步地，相邻的两个折形面相交于第二折形线，导流片内型面展开模板2的内弧面的圆心与椭圆形连接孔8的圆心相连接于第二直线上，第二直线与相对应的第二折形线相交。
需要说明的是，在步骤二中，将第一压紧螺钉6插入第一加工板5的上表面中，并紧压于定位划线模板4上。
需要说明的是，在步骤四中，将第二压紧螺钉10插入第二加工板9的上表面中，并紧压于定位划线模板4上。
综上可知，本申请的风洞导流叶片连接孔的加工方法，其采用了定位划线模板4对导流片内型面展开模板2进行连接孔的预先划线，解决了导流叶片连接孔定位划线精度较低的问题，从而有效地提高了风洞导流叶片1连接孔的加工精度和准确度。同时，其采用第一加工板5和第二加工板9，并利用第一压紧螺钉6和第二压紧螺钉10将导流片内型面展开模板2进行有效地固定，从而有效地解决了弧形导流叶片加工时装夹固定较为困难或者不稳定的问题，减少了弧形曲面导流叶片连接孔加工时的固定夹具的数量，投入少且操作简单方便，有效地提高了其加工效率，节约了加工成本。此外，其采用第一加工板5和第二加工板9对其进行固定，解决了镗床刀头与连接孔的中心校难以对准的问题，并且能够根据所加工连接孔的位置将第一加工板5和第二加工板9进行偏转，从而实现了所加工孔中心线指向导流片内型面展开模板2的内弧面的圆心，从而确保了连接孔成型后的技术精度。再者，其采用第一加工板5和第二加工板9对其进行固定，解决了导流叶片在机械加工过程中受外力影响导致导流叶片产生变形的问题，起到了防变形的作用。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种风洞导流叶片连接孔的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，根据风洞导流片内弧面及连接孔的展开尺寸，制作一块导流片内型面展开模板；
步骤二，所述导流片内型面展开模板成型以后，对所述导流片内型面展开模板的固定端的圆形连接孔进行加工前，将与所述导流片内型面展开模板相匹配的定位划线模板放置于所述导流片内型面展开模板的上表面上，并将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板的两端分别插入两个平行间隔的第一加工板上，并调整所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板至水平且稳定的位置处；旋紧每个所述第一加工板上的多个第一压紧螺钉而将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板压紧，通过划针伸入所述定位划线模板上的多个圆孔中而在所述导流片内型面展开模板上进行待加工的圆形连接孔的划线；
步骤三，对所述导流片内型面展开模板进行镗铣时，先调整镗铣刀头和所述第一加工板的位置，以使与所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的圆形连接孔的中心、所述导流片内型面展开模板的固定端的圆心处于同一直线上，然后通过所述镗铣刀头对所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的圆形连接孔进行打孔加工，形成所述导流片内型面展开模板的固定端的第一个圆形连接孔；将所述第一加工板进行整体旋转，依次对所述导流片内型面展开模板进行其他的圆形连接孔的加工，直至所述导流片内型面展开模板上的所有的圆形连接孔加工完成；
步骤四，对所述导流片内型面展开模板的滑动端的椭圆形连接孔进行加工前，将所述定位划线模板放置于所述导流片内型面展开模板的上表面上，并将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板的两端分别插入两个平行间隔的第二加工板上，并调整所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板至水平且稳定的位置处；旋紧每个所述第二加工板上的多个第二压紧螺钉而将所述导流片内型面展开模板和所述定位划线模板压紧，通过划针伸入所述定位划线模板上的多个椭圆孔中而在所述导流片内型面展开模板上进行待加工的椭圆形连接孔的划线；
步骤五，对所述导流片内型面展开模板进行镗铣时，先调整镗铣刀头和所述第二加工板的位置，以使与所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的椭圆形连接孔的中心、所述导流片内型面展开模板的滑动端的圆心处于同一直线上，然后通过所述镗铣刀头对所述导流片内型面展开模板上的划线状的待加工的椭圆形连接孔进行打孔加工，形成所述导流片内型面展开模板的固定端的第一个椭圆形连接孔；将所述第二加工板进行整体旋转，依次对所述导流片内型面展开模板进行其他的椭圆形连接孔的加工，直至所述导流片内型面展开模板上的所有的椭圆形连接孔加工完成；
所述第一加工板的上表面呈弧形面、下表面呈折形面，且在靠近所述上表面的一侧表面上开设有第一定位槽；所述第一定位槽沿所述第一加工板的长度方向延伸，并与所述导流片内型面展开模板的固定端相匹配，所述导流片内型面展开模板的固定端插入所述第一定位槽中；
相邻的两个所述折形面相交于第一折形线，所述导流片内型面展开模板的内弧面的圆心与所述圆形连接孔的圆心相连接于第一直线上，所述第一直线与相对应的所述折形面相交。
2.根据权利要求1所述的风洞导流叶片连接孔的加工方法，其特征在于，在步骤一中，通过激光切割机对0.3mm的不锈钢板进行切割制作而成所述导流片内型面展开模板。
3.根据权利要求1所述的风洞导流叶片连接孔的加工方法，其特征在于，所述第二加工板的上表面呈弧形面、下表面呈折形面，且在靠近所述上表面的一侧表面上开设有第二定位槽；所述第二定位槽沿所述第二加工板的长度方向延伸，并与所述导流片内型面展开模板的滑动端相匹配，所述导流片内型面展开模板的滑动端插入所述第二定位槽中。
4.根据权利要求3所述的风洞导流叶片连接孔的加工方法，其特征在于，相邻的两个所述折形面相交于第二折形线，所述导流片内型面展开模板的内弧面的圆心与所述椭圆形连接孔的圆心相连接于第二直线上，所述第二直线与相对应的所述折形面相交。
5.根据权利要求1所述的风洞导流叶片连接孔的加工方法，其特征在于，在步骤二中，将所述第一压紧螺钉插入所述第一加工板的上表面中，并紧压于所述定位划线模板上。
6.根据权利要求1所述的风洞导流叶片连接孔的加工方法，其特征在于，在步骤四中，将所述第二压紧螺钉插入所述第二加工板的上表面中，并紧压于所述定位划线模板上。
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2021
- 2021-05-28 CN CN202110588776.XA patent/CN113369808B/zh active Active
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