[发明专利]卧式龙门机翼整体壁板激光喷丸校形装置和加工方法有效

专利信息
申请号: 201710109149.7 申请日: 2017-02-27
公开(公告)号: CN107009021B 公开(公告)日: 2018-10-26
发明(设计)人: 张峥;张永康 申请(专利权)人: 广东工业大学
主分类号: B23K26/00 分类号: B23K26/00;B23K26/352;B23K26/60;B23K26/70;C21D10/00
代理公司: 广东广信君达律师事务所 44329 代理人: 杨晓松
地址: 510062 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 卧式 龙门 机翼 整体 壁板 激光 喷丸校形 装置 加工 方法
【权利要求书】:

1.卧式龙门机翼整体壁板激光喷丸校形装置,其特征在于,所述装置包括可沿Y轴直线移动的工作台、设置于所述工作台顶面并可吸附机翼整体壁板的壁板吸附结构、横跨于所述工作台上方且可沿Y轴直线移动的龙门架、与所述龙门架上部相连且可沿X轴直线移动的横梁;与所述横梁下部相连且可沿Z轴直线移动的水射流喷嘴、显影剂喷嘴以及光学相机;所述装置还包括可对机翼整体壁板进行喷丸加工的激光喷丸单元、与所述激光喷丸单元顶端相连的机械臂、与所述机械臂电连接的系统主机。

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述壁板吸附结构为真空吸附槽。

3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述壁板吸附结构为真空吸盘。

4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述横梁下方还设有用于对机翼整体壁板进行照明且可沿Z轴直线移动的照明光源。

5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述机械臂为七自由度机械臂。

6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述工作台、龙门架、机械臂分别与独立的运动控制器电连接并被监控,可实现单独运动或联合运动。

7.一种使用如权利要求1所述卧式龙门机翼整体壁板激光喷丸校形装置的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)通过测量并收集激光喷丸强度与试件弯曲挠度对应关系,并获得激光喷丸饱和曲线,分析建立喷丸强度与材料厚度、弯曲变形的数据模型;

2)采用光学原位测量系统对零件进行3D重构,将测量模型与理论模型进行布尔运算,获取变形量空间分布;

3)将机翼整体壁板的变形空间分布采用模式识别分类,变形模式包括整体弯曲、整体扭曲、整体弯扭组合、局部弯曲、局部扭曲和局部弯扭组合,采用目标优化算法设置校形优先级;

4)按照校形优先级设定的次序,施加反向激光喷丸修复变形;弯曲变形修复挠度,扭曲变形修复扭转角,弯扭组合变形分步骤逐一修复挠度和扭转角;

5)再次进行零件3D重构与变形测量,将重构模型与理论模型进行布尔运算,如变形量为小于尺寸公差要求,结束,否则重复所述步骤2-5,直至变形量小于尺寸公差要求。

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