本發(fā)明屬于激光加工，特別是在曲面上激光標印的快速定位裝置及方法。

背景技術：

1、調節(jié)片類零件(見圖1)是航空發(fā)動機的噴口中最重要的零件，起著調節(jié)噴口直徑的重要作用，近年來激光標印技術開始大量應用在航空發(fā)動機的零部件上。如圖1所示，調節(jié)片類零件需要在圓弧面上標印一個曲面三角形區(qū)域，曲面三角形區(qū)域的水平投影外輪廓為等腰三角形，等腰三角形的底邊長為n±0.5，等腰三角形的底邊到半圓形槽的中心線有位置要求，即到半圓形槽的中心線的距離為l±0.5。若用普通的加工方法，激光標印時位置需要目視對，而激光頭部與零件的曲面有一定的距離，目視無法準確的判定對沒有對上。若焦距發(fā)生變化，三角形的位置會發(fā)生偏移，還得重新確認加工位置，加工時間變長，極大地限制了零件的加工效率。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種在曲面上激光標印的快速定位裝置及方法，以提高激光標印的效率及加工質量。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案，需要說明的是，為了方便描述，本發(fā)明中將半圓形槽外型面上需要激光標印的曲面三角形區(qū)域描述為待激光標印的等腰三角形，即采用曲面三角形區(qū)域的水平投影形狀(等腰三角形)進行描述：

3、一種在曲面上激光標印的快速定位裝置，所述曲面為調節(jié)片的半圓形槽外型面，半圓形槽外型面的一側與調節(jié)片平面狀的上端面連接，調節(jié)片的下端面上有一對開有耳孔的凸耳，快速定位裝置包括：

4、支承座，所述支承座的上端面有兩條平行且間隔布置的臺階面，兩條臺階面之間為凹槽，每一條臺階面又包括第一表面、第二表面和第三表面，其中第一表面和第二表面垂直連接，第三表面位于第二表面下方且與第二表面平行，第三表面位于凹槽的槽底面上方；

5、定位板，所述定位板的上、下端面為兩個平行平面，下端面上設置有一對平行的耳座，耳座上開有圓形通孔，定位板上還開有貫穿其上、下端面的方形通孔，方形通孔的一條邊長等于待激光標印的等腰三角形的底邊長度，方形通孔的中心軸線與耳座上兩個圓形通孔中心的連線垂直相交，且交點到方形通孔中長度等于待激光標印的等腰三角形的底邊長度的邊所在內壁的垂直距離等于半圓形槽中心線到待激光標印的等腰三角形底邊的距離，耳座上兩個圓形通孔中心的連線在方形通孔頂面或底面的垂直投影平行于頂面或底面中長度等于待激光標印的等腰三角形的底邊長度的那條邊；

6、支承銷，所述支承銷的一部分可拆卸插接在調節(jié)片上凸耳的耳孔中，另一部分放置在支承座的第二表面上；

7、定位銷，兩根所述定位銷的一部分插接在調節(jié)片的半圓形槽中形成定位板相對調節(jié)片旋轉的轉軸。

8、一種在曲面上激光標印的方法，所述曲面為調節(jié)片的半圓形槽外型面，半圓形槽外型面的一側與調節(jié)片平面狀的上端面連接，調節(jié)片的下端面上有一對開有耳孔的凸耳，方法包括：

9、以調節(jié)片平面狀的上端面為基準平面，在半圓形槽外型面上方建立一個長方體區(qū)域，長方體區(qū)域的中心軸線與調節(jié)片耳座上兩個圓形通孔中心的連線垂直相交，且交點到長方體內壁的垂直距離等于半圓形槽中心線到待激光標印的等腰三角形底邊的距離，長方體區(qū)域的一條底面邊長等于待激光標印的等腰三角形的底邊長度，然后以長方體區(qū)域底面或頂面中兩條相互垂直的邊找正激光束，找正后開始加工等腰三角形。

10、進一步，采用前述的快速定位裝置建立長方體區(qū)域，且包括以下步驟：

11、步驟一，將調節(jié)片放入定位板的下端面下方；

12、步驟二，將定位銷依次插入定位板耳座上的圓形通孔和調節(jié)片的半圓形槽中；

13、步驟三，以定位銷為轉軸相對轉動定位板和調節(jié)片，使得定位板的下端面貼合在調節(jié)片的平面狀上端面上；

14、步驟四，將支承銷插入調節(jié)片下端面凸耳的耳孔中；

15、步驟五，將定位板和調節(jié)片一起放入到支承座上，且確保支承銷緊貼臺階面的第三表面，接著推動調節(jié)片使得調節(jié)片的一端與支承座臺階面的第一表面和第二表面貼合；

16、步驟六，移動激光標印設備的激光頭到定位板的方形通孔處，使得激光束分別與方形通孔頂面的兩條相互垂直的側邊對齊，找正激光束位置；

17、步驟七，壓緊調節(jié)片，將定位板繞定位銷旋轉至少90°后對調節(jié)片進行激光標印。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具備有以下特點：

19、1、本發(fā)明的快速定位裝置和方法可實現(xiàn)激光在曲面上標印快速精確的定位，減少零件的加工時間。

20、2、本發(fā)明的快速定位裝置結構簡單，利用調節(jié)片自身的結構特點進行定位，快速定位裝置使用時間長(可長期循環(huán)使用)，節(jié)約了制造成本。

技術特征：

1.一種在曲面上激光標印的快速定位裝置，所述曲面為調節(jié)片(5)的半圓形槽外型面，半圓形槽外型面的一側與調節(jié)片(5)平面狀的上端面連接，調節(jié)片(5)的下端面上有一對開有耳孔的凸耳，其特征在于，快速定位裝置包括：

2.一種在曲面上激光標印的方法，所述曲面為調節(jié)片(5)的半圓形槽外型面，半圓形槽外型面的一側與調節(jié)片(5)平面狀的上端面連接，調節(jié)片(5)的下端面上有一對開有耳孔的凸耳，其特征在于，方法包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的一種在曲面上激光標印的方法，其特征在于：采用權利要求1所述的快速定位裝置建立長方體區(qū)域，且包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種在曲面上激光標印的快速定位裝置及方法，快速定位裝置的主體為支承座和定位板，定位板的上、下端面平行且均為平面，下端面上有兩個耳座，耳座上有圓形通孔用于裝配定位銷，定位銷用于同時插入調節(jié)片的半圓形槽和耳座的圓形通孔中。支承銷和支承座配合將調節(jié)片和定位板整體定位和支承。激光標印時，通過定位板上的方形通孔進行定位，確保激光標印的曲面三角形的等腰三角形水平投影滿足距離L和邊長N的要求。本發(fā)明能夠提高激光標印曲面區(qū)域的效率和加工質量。

技術研發(fā)人員：韓倫珍,金鑫福,鄒繼,王瑜,袁文鑫,任莉莉,李海波,耿燕,曾偉,潘少強
受保護的技術使用者：中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21