CN116160120B - 一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统 - Google Patents

一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116160120B
CN116160120B CN202310423824.9A CN202310423824A CN116160120B CN 116160120 B CN116160120 B CN 116160120B CN 202310423824 A CN202310423824 A CN 202310423824A CN 116160120 B CN116160120 B CN 116160120B
Authority
CN
China
Prior art keywords
turbine blade
processed
processing
scanning
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310423824.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116160120A (zh
Inventor
温志勋
王成
李萌
李振威
刘禹行
岳珠峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern Polytechnical University
Original Assignee
Northwestern Polytechnical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern Polytechnical University filed Critical Northwestern Polytechnical University
Priority to CN202310423824.9A priority Critical patent/CN116160120B/zh
Publication of CN116160120A publication Critical patent/CN116160120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116160120B publication Critical patent/CN116160120B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/001—Turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Abstract

本发明公开了一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统，涉及涡轮叶片技术领域，S1：根据待加工区域确定基于飞秒激光的表面改性范围；S2：绘制二维扫描图形，规划激光扫描路径和确定起始扫描位置；S3：将待加工涡轮叶片固定在移动平台上，通过激光测距仪和光学测量系统寻找起始扫描坐标，移动待加工涡轮叶片至三维扫描加工头下方起始扫描坐标位置；S4：对激光器设置表面改性加工参数；S5：采用三维扫描加工头对待加工涡轮叶片实施表面改性加工；S6：对加工完成后的涡轮叶片进行耐磨性能测试。本发明为提高涡轮叶片榫齿榫槽的耐磨性提供了一种新方法和新思路，采用的飞秒激光工艺具有流程简单、可操作性强、效果显著的优点。

Description

一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统
技术领域
本发明涉及涡轮叶片技术领域，具体涉及一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统。
背景技术
DD6单晶高温合金在高温下具有优异的抗蠕变性能和抗疲劳性能，是现今制造航空发动机涡轮叶片的重要材料。一般来说，涡轮叶片以榫卯结构的形式安装在圆盘上，涡轮叶片与涡轮盘榫卯接触界面在正常工况下容易发生相对运动，在循环接触应力和机械磨损作用下产生微动疲劳，若严重磨损将会导致叶片失效和灾难性事故。
传统的涡轮叶片表面处理方法如超声表面轧制和激光冲击强化会在试样表面产生超高应变率的塑性变形。其中超声表面轧制更适合于处理圆柱形样品；而激光冲击强化过程中的激波会直接烧蚀叶片表面，需要引入保护层和约束层。由此可见传统的表面改性技术并不适用于DD6单晶高温合金，因此亟需一种对涡轮叶片表面影响较小的提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出了一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法，包括以下步骤：
S1：根据待加工涡轮叶片的待加工区域确定基于飞秒激光的表面改性范围；
S2：根据S1确定的表面改性范围，绘制二维扫描图形，规划激光扫描路径和确定起始扫描位置；
S3：将待加工涡轮叶片固定在移动平台上，移动平台用于驱动涡轮叶片在三维空间内移动，通过激光测距仪和光学测量系统寻找待加工区域的起始扫描坐标，通过移动平台移动待加工涡轮叶片至三维扫描加工头下方起始扫描坐标位置；
S4：对激光器设置表面改性加工参数，激光器用于产生飞秒激光束，加工参数包括激光扫描速度和激光扫描层数；
S5：采用三维扫描加工头对待加工涡轮叶片实施表面改性加工；
S6：对加工完成后的涡轮叶片进行耐磨性能测。
优选的，所述S1中，根据待加工涡轮叶片的榫齿结构确定表面改性范围。
优选的，所述S2中，根据S1中表面改性范围绘制为“弓”字型扫描路径，相邻扫描线间距为：0~23μm。
优选的，所述S3中，激光测距仪、光学测量系统和三维扫描加工头之间的相对误差小于0.001mm；移动平台的移动精度相对误差小于0.001mm，移动平台的旋转精度相对误差小于0.01°。
优选的，所述S4中，激光器的参数为：平均输出功率：0~20W，波长：1030nm，重复频率：1~621KHz，光斑尺寸：23μm，光斑质量：TEM00基模高斯光束，激光束质量因子：M2<1.2，偏振方向：线性水平，加工参数为：激光扫描层数：1~10层，激光扫描速度：3000~5000μm/s。
优选的，所述S5中，三维扫描加工头通过调整x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕x、y、z三个直角坐标轴的转动自由度α、β、γ，实现对待加工涡轮叶片的三维扫描。
优选的，所述S5中，对待加工涡轮叶片实施表面改性加工时，吹送惰性气体和进行除尘。
优选的，所述S6中，通过摩擦磨损试验机使用GCr15滚珠进行摩擦实验，借助光学显微镜、扫描电子显微镜对加工完成后的涡轮叶片表面形貌进行表征，借助原子力显微镜进行表面粗糙度检测。
本发明还提出了一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工系统，用于实现上述的一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法，还包括：
用于产生飞秒激光束的激光发生模块；
实现飞秒激光束的偏转和倾斜聚焦的振镜模块，振镜模块包括X方向振镜、Y方向振镜和物镜；
实现待加工涡轮叶片的姿态调整和加工路径定位的六自由度移动定位模块，六自由度移动定位模块包括用于夹持待加工涡轮叶片的工件夹具和驱动待加工涡轮叶片在三维空间内移动的六自由度移动平台；
对待加工涡轮叶片的加工过程进行实时监测的监测检测模块；
协助加工残渣的排除的吹气除尘模块；
完成对各个模块的命令和动作的控制器模块。
优选的，通过调节X方向振镜和Y方向振镜之间的夹角，实现飞秒激光束不同角度的偏转，当飞秒激光束通过振镜模块后，将会与待加工涡轮叶片在焦面位置相互作用，最终形成宽窄相同，深浅均匀的等间距凹槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明为提高涡轮叶片榫齿榫槽的耐磨性提供了一种新方法和新思路，采用的飞秒激光工艺具有流程简单、可操作性强、效果显著的优点，通过采用六自由度移动平台通过调整沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度α、β、γ，可实现待加工工件的任意姿态调整。
本发明还设置有监测检测模块，其中监测检测模块包括加工过程监测功能、限位保护联动功能，加工过程监测功能可以对扫描过程进行实时的原位监测，限位保护联动功能一方面可以自动判断设置加工进给量能否满足实际加工距离，从而判断加工动作能否开始，另一方面可以自动误触保护，当由于操作不当激光加工头和待加工工件接触后会自动将工件下降至安全距离。
本发明还设置有吹气除尘模块，其中吹气除尘模块包含辅助吹气装置和净化除尘装置，辅助吹气装置可以在加工时向加工区域以同轴或者旁轴的方式吹送高压辅助气体，帮助加工去除材料的有效去除，提升加工效率的同时，避免加工残渣对后续加工过程的影响，另外净化除尘装置可以将加工产生的废气和残渣抽除，避免污染环境和加工系统。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明整体流程图；
图2是本发明中弓字形扫描路径示意图；
图3是本发明中整体结构示意图；
图4是本发明中高温耐磨性测试结果图。
附图标记说明:
激光发生模块S100；振镜模块S200；X方向振镜S201；Y方向振镜S202；物镜S203；六自由度移动定位模块S300；工件夹具S301；六自由度移动平台S302；监测检测模块S400；控制器模块S500；吹气除尘模块S600。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参考附图2，本实施例提出了弓字形扫描路径示意图，参考附图4，本实施例提供了高温耐磨性测试结果图，参考附图3，本实施例提出了一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工系统，包括：
用于产生超短脉冲的飞秒激光束的激光发生模块S100，其中激光发生模块S100中的激光器采用可调节功率和重复频率的飞秒激光器。
实现激光束的偏转和倾斜聚焦的振镜模块S200，振镜模块S200包括X方向振镜S201、Y方向振镜S202和物镜S203。入射光束经过X方向振镜S201后水平偏转至Y方向振镜S202，再由Y方向振镜S202垂直偏转通过物镜S203作用在焦面上。
通过调节X方向振镜S201和Y方向振镜S202之间的夹角，可实现飞秒激光束不同角度的偏转，进而保证扫描平面内的每一个光点的大小一致，当飞秒激光束通过振镜模块S200后，将会与待加工涡轮叶片在焦面位置相互作用，最终形成宽窄相同，深浅均匀的等间距凹槽。
可以实现待加工涡轮叶片的姿态调整和加工路径的精确定位的六自由度移动定位模块S300，六自由度移动定位模块S300包括用于夹持待加工涡轮叶片的工件夹具S301和驱动待加工涡轮叶片在三维空间内移动的六自由度移动平台S302。
根据待加工涡轮叶片的榫头设计夹具，从而实现待加工涡轮叶片的装夹，六自由度移动平台S302通过调整x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕x、y、z三个直角坐标轴的转动自由度α、β、γ，实现待加工涡轮叶片的任意姿态调整。
可以对加工过程进行实时监测的监测检测模块S400。监测检测模块S400包括加工过程监测功能、限位保护联动功能。
加工过程监测功能可以对扫描过程进行实时的原位监测，限位保护联动功能一方面可以自动判断设置加工进给量能否满足实际加工距离，从而判断加工动作能否开始，另一方面可以自动误触保护，当由于操作不当激光加工头和待加工涡轮叶片接触后会自动将工件下降至安全距离。
完成对各个模块的命令和动作的控制器模块S500。控制器模块S500安装有激光器控制软件、光路偏转控制软件、六自由度移动定位软件、吹气除尘控制软件和监测检测软件。通过以上若干个软件可以实现对加工过程中各参数的控制，并实现各个模块的之间的联动控制。
协助加工残渣的排除的吹气除尘模块S600。吹气除尘模块S600包含辅助吹气功能和净化除尘功能。
辅助吹气功能可以在加工时向加工区域以同轴或者旁轴的方式吹送高压辅助气体，帮助加工去除材料的有效去除，提升加工效率的同时，避免加工残渣对后续加工过程的影响。净化除尘功能可以将加工产生的废气和残渣抽除，避免污染环境和加工系统。
参考附图1，本发明还提出了一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法，采用上述的一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工系统，包括以下步骤：
S1：根据待加工涡轮叶片的待加工区域确定基于飞秒激光的表面改性范围；
S2：根据S1确定的表面改性范围，绘制二维扫描图形，规划激光扫描路径和确定起始扫描位置；
S3：将待加工涡轮叶片固定在移动平台上，移动平台用于驱动涡轮叶片在三维空间内移动，通过激光测距仪和光学测量系统寻找待加工区域的起始扫描坐标，通过移动平台移动待加工涡轮叶片至三维扫描加工头下方起始扫描坐标位置；
S4：对激光器设置表面改性加工参数，激光器用于产生飞秒激光束，加工参数包括激光扫描速度和激光扫描层数；
S5：采用三维扫描加工头对待加工涡轮叶片实施表面改性加工；
S6：对加工完成后的涡轮叶片进行耐磨性能测试。
S1中，根据待加工涡轮叶片具体的榫齿结构确定表面改性范围。
S2中，根据S1中表面改性范围绘制为“弓”字型扫描路径，相邻扫描线间距为：0~23μm。
S3中，激光测距仪、光学测量系统和三维扫描加工头之间的相对误差小于0.001mm；移动平台的移动精度相对误差小于0.001mm，移动平台的旋转精度相对误差小于0.01°。
S4中，激光器的参数为：平均输出功率：0~20W，波长：1030nm，重复频率：1~621KHz，光斑尺寸：23μm，光斑质量：TEM00基模高斯光束，激光束质量因子：M2<1.2，偏振方向：线性水平，加工参数为：激光扫描层数：1~10层，激光扫描速度：3000~5000μm/s。
S4中的表面改性加工参数需通过控制器模块S500设置，控制器模块S500安装有激光器控制软件、光路偏转控制软件、六自由度移动定位软件、吹气除尘控制软件。通过以上软件可以实现对加工过程中各参数的控制，并实现各个模块的之间的联动控制。
S5中，三维扫描加工头通过调整x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕x、y、z三个直角坐标轴的转动自由度α、β、γ，可以实现对复杂构件的待加工涡轮叶片的三维扫描。
S5中，对待加工涡轮叶片实施表面改性加工时，吹送惰性气体和进行除尘。
S5中的吹气除尘是通过吹气除尘模块S600设置，其中吹气除尘模块S600包含辅助吹气装置和净化除尘装置。辅助吹气装置可以在加工时向加工区域以同轴或者旁轴的方式吹送高压辅助气体，帮助加工去除材料的有效去除，提升加工效率的同时，避免加工残渣对后续加工过程的影响。净化除尘装置可以将加工产生的废气和残渣抽除，避免污染环境和加工系统。
S6中，通过摩擦磨损试验机使用GCr15滚珠进行摩擦实验，借助光学显微镜、扫描电子显微镜对加工完成后的涡轮叶片表面形貌进行表征，借助原子力显微镜进行表面粗糙度检测。
实施例二
参考附图2，本实施例提出了弓字形扫描路径示意图，参考附图4，本实施例提供了高温耐磨性测试结果图，参考附图1，本实施例提出了一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法，包括以下步骤：
S1：根据待加工涡轮叶片的待加工区域确定基于飞秒激光的表面改性范围；
S2：根据S1确定的表面改性范围，绘制二维扫描图形，规划激光扫描路径和确定起始扫描位置，其中，扫描路径为“弓”字型，相邻扫描线间距：15μm；
S3：将待加工涡轮叶片固定在移动平台上，移动平台用于驱动涡轮叶片在三维空间内移动，通过激光测距仪和光学测量系统寻找待加工区域的起始扫描坐标，通过移动平台移动待加工涡轮叶片至三维扫描加工头下方起始扫描坐标位置；
其中，激光测距仪、光学测量系统和三维扫描加工头之间的相对误差小于0.001mm，移动平台的移动精度相对误差小于0.001mm，移动平台的旋转精度相对误差小于0.01°；
S4：对激光器设置表面改性加工参数，激光器用于产生飞秒激光束，加工参数包括激光扫描速度和激光扫描层数；
其中，激光器参数如下：平均输出功率：0.5、5、12W，波长：1030nm，重复频率：50KHz，光斑尺寸：23μm，光斑质量：TEM00基模高斯光束，激光束质量因子：M2<1.2，偏振方向：线性水平，扫描层数：1层，扫描速度：3000μm/s；
S5：采用三维扫描加工头对待加工涡轮叶片实施表面改性加工，加工时辅助吹送高压惰性气体和进行除尘，辅助气体的气压设置为0.7MPa，辅助气体的类型可以使用氮气，从而尽可能的避免加工时的高温热损伤；
S6：对加工完成后的涡轮叶片进行耐磨性能测试。
耐磨性检测应包括热影响区、表面粗糙度、表面耐磨性。采用上述的加工方式后，实现了对涡轮叶片的表面改性，经试验可得，涡轮叶片的耐磨性提高了约36%~97%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据待加工涡轮叶片的待加工区域确定基于飞秒激光的表面改性范围；
S2：根据S1确定的表面改性范围，绘制二维扫描图形，规划激光扫描路径和确定起始扫描位置；
S3：将待加工涡轮叶片固定在移动平台上，移动平台用于驱动涡轮叶片在三维空间内移动，通过激光测距仪和光学测量系统寻找待加工区域的起始扫描坐标，通过移动平台移动待加工涡轮叶片至三维扫描加工头下方起始扫描坐标位置；
S4：对激光器设置表面改性加工参数，激光器用于产生飞秒激光束，加工参数包括激光扫描速度和激光扫描层数；
S5：采用三维扫描加工头对待加工涡轮叶片实施表面改性加工；
S6：对加工完成后的涡轮叶片进行耐磨性能测试；
所述S1中，根据待加工涡轮叶片的榫齿结构确定表面改性范围；
所述S2中，根据S1中表面改性范围绘制为“弓”字型扫描路径，相邻扫描线间距为：0~23μm；
所述S3中，激光测距仪、光学测量系统和三维扫描加工头之间的相对误差小于0.001mm；移动平台的移动精度相对误差小于0.001mm，移动平台的旋转精度相对误差小于0.01°；
所述S4中，激光器的参数为：平均输出功率：0~20W，波长：1030nm，重复频率：1~621KHz，光斑尺寸：23μm，光斑质量：TEM00基模高斯光束，激光束质量因子：M2<1.2，偏振方向：线性水平，加工参数为：激光扫描层数：1~10层，激光扫描速度：3000~5000μm/s；
所述S5中，三维扫描加工头通过调整x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕x、y、z三个直角坐标轴的转动自由度α、β、γ，实现对待加工涡轮叶片的三维扫描；
所述S5中，对待加工涡轮叶片实施表面改性加工时，吹送惰性气体和进行除尘；
所述S6中，通过摩擦磨损试验机使用GCr15滚珠进行摩擦实验，借助光学显微镜、扫描电子显微镜对加工完成后的涡轮叶片表面形貌进行表征，借助原子力显微镜进行表面粗糙度检测；
还包括：用于产生飞秒激光束的激光发生模块；
实现飞秒激光束的偏转和倾斜聚焦的振镜模块，振镜模块包括X方向振镜、Y方向振镜和物镜；
实现待加工涡轮叶片的姿态调整和加工路径定位的六自由度移动定位模块，六自由度移动定位模块包括用于夹持待加工涡轮叶片的工件夹具和驱动待加工涡轮叶片在三维空间内移动的六自由度移动平台；
对待加工涡轮叶片的加工过程进行实时监测的监测检测模块；
协助加工残渣的排除的吹气除尘模块；
完成对各个模块的命令和动作的控制器模块；
通过调节X方向振镜和Y方向振镜之间的夹角，实现飞秒激光束不同角度的偏转，当飞秒激光束通过振镜模块后，将会与待加工涡轮叶片在焦面位置相互作用，最终形成宽窄相同，深浅均匀的等间距凹槽。
CN202310423824.9A 2023-04-20 2023-04-20 一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统 Active CN116160120B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310423824.9A CN116160120B (zh) 2023-04-20 2023-04-20 一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310423824.9A CN116160120B (zh) 2023-04-20 2023-04-20 一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116160120A CN116160120A (zh) 2023-05-26
CN116160120B true CN116160120B (zh) 2023-09-08

Family

ID=86422231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310423824.9A Active CN116160120B (zh) 2023-04-20 2023-04-20 一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116160120B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103468925A (zh) * 2013-08-29 2013-12-25 温州大学 一种飞机叶片榫槽底部平面激光冲击强化方法和装置
WO2014096412A2 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Coskunoz Metal Form Makina Endustri Ve Tic. A.S. Method for determining the workpiece location
CN104372167A (zh) * 2014-10-11 2015-02-25 江苏大学 一种基于投影灰度的复杂曲面激光冲击均匀强化方法
CN110438332A (zh) * 2019-06-14 2019-11-12 广东镭奔激光科技有限公司 高温合金小尺寸涡轮盘榫槽部位激光冲击强化方法
CN113084351A (zh) * 2021-04-15 2021-07-09 湖北文理学院 一种采用飞秒激光加工面齿轮的方法
CN115055844A (zh) * 2022-08-17 2022-09-16 西北工业大学 一种制备涡轮叶片气膜孔的飞秒激光加工系统及方法
CN115091026A (zh) * 2022-06-25 2022-09-23 中国人民解放军空军工程大学 飞秒激光提高涡轮叶片榫头微动磨损性能装置和方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014096412A2 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Coskunoz Metal Form Makina Endustri Ve Tic. A.S. Method for determining the workpiece location
CN103468925A (zh) * 2013-08-29 2013-12-25 温州大学 一种飞机叶片榫槽底部平面激光冲击强化方法和装置
CN104372167A (zh) * 2014-10-11 2015-02-25 江苏大学 一种基于投影灰度的复杂曲面激光冲击均匀强化方法
CN110438332A (zh) * 2019-06-14 2019-11-12 广东镭奔激光科技有限公司 高温合金小尺寸涡轮盘榫槽部位激光冲击强化方法
CN113084351A (zh) * 2021-04-15 2021-07-09 湖北文理学院 一种采用飞秒激光加工面齿轮的方法
CN115091026A (zh) * 2022-06-25 2022-09-23 中国人民解放军空军工程大学 飞秒激光提高涡轮叶片榫头微动磨损性能装置和方法
CN115055844A (zh) * 2022-08-17 2022-09-16 西北工业大学 一种制备涡轮叶片气膜孔的飞秒激光加工系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116160120A (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106001927B (zh) 一种测量加工一体化的激光平整化抛光方法
WO2014109120A1 (ja) 三次元レーザ加工機
CN111347571A (zh) 用于光学硬脆材料的激光辅助低损伤切削加工系统及方法
KR20180123521A (ko) 빔 가공 기계의 축 캘리브레이션
CN106312567A (zh) 具有激光焦点自动跟随的激光辅助正交微切削装置及方法
CN114227026B (zh) 一种超快激光可控孔型的群孔精密加工装置和方法
CN115055844A (zh) 一种制备涡轮叶片气膜孔的飞秒激光加工系统及方法
CN108890138A (zh) 一种用于陶瓷基复合材料的超快激光抛光加工方法
JP4934762B2 (ja) 位置決め方法及び装置
KR102375426B1 (ko) 레이저 가공장치 및 그것의 제어방법
Nasrollahi et al. Two-side laser processing method for producing high aspect ratio microholes
CN112264722A (zh) 一种适用于薄壁零件的激光微孔加工设备及其加工方法
Zhao et al. Material removal with constant depth in CNC laser milling based on adaptive control of laser fluence
CN116160120B (zh) 一种提高涡轮叶片榫齿榫槽耐磨性的加工方法及加工系统
JP2011230179A (ja) レーザ加工装置の光軸調整方法
CN211939504U (zh) 一种螺旋锥齿轮飞秒激光加工系统
Zeilmann et al. Effects of cutting power, speed and assist gas pressure parameters on the surface integrity cut by laser
JP4414348B2 (ja) 幾何学的に複雑なコンポーネントを修復及び製造するための方法及びデバイス
KR102570759B1 (ko) 레이저 절삭 가공장치 및 이의 가공방법
Penchev et al. Novel manufacturing platform for scale up production of miniaturized parts
Schulze et al. Precise ablation milling with ultrashort pulsed Nd: YAG lasers by optical and acoustical process control
CN110487726B (zh) 定点式激光损伤阈值评价系统
CN114653677B (zh) 超声波辅助激光诱导空化气泡自动化清洗装置
JP6963345B1 (ja) 加工装置、相対位置関係特定方法およびレーザ光量特定方法
Wyszyński et al. Design of instrumentation and software for precise laser machining

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant