带同轴引气激光制孔中的气动特性分析

针对锥形激光加工器在航空发动机热部件冷却孔加工过程中的吹渣效果,研究了射流冲击孔板附近的流场特性及其影响因素。针对同轴高压气体撞击带盲孔平板的射流结构,采用数值模拟方法,分析了不同进气压力p_(int)(0.2~1.5 MPa)、射流间距H/De(3.6,5.6,7.6)和冲击角度α(30°,45°,60°,90°)对盲孔附近气体动力学性能的综合影响。研究结果表明,当H/De为3.6时,随进气压力的增大,盲孔附近的气体动力学性能呈现先逐步提高后剧烈下降的趋势,较好工作压力为1 MPa;当射流间距H/De达到5.6及以上时,适当地增大喷嘴压力可以提高盲孔附近气流的气动水平,但提升有限。随着冲击角度α减小,盲孔内流出质量流量逐渐增大,α为30°时较垂直射流提升约11倍,但在冲击表面上气体的剪切流动随冲击角度减小逐渐变弱。

长跨度大直径孔系同轴度误差测量方法

针对航空制造现场的长跨度大直径孔系装配难题,提出一种基于激光准直和光电检测技术的同轴度误差测量方法。以单模光纤激光器发出的准直光束作为测量基准,研制的多功能测头在被测孔内稳定支撑,测头前端的PSD传感器测量准直激光光斑坐标以确定测头相对位置。然后,激光测距传感器在电机驱动下旋转并测量孔轮廓点的距离,结合电机内部角度编码器的数据计算出孔在当前截面上的中心坐标。移动测头依次测量多个截面,最后根据所有截面的中心评定出被测孔系的同轴度。完成孔系同轴度测量实验,实验结果表明该系统测量重复性为0.0042 mm,通过蒙特卡洛法分析得到的系统测量不确定度优于0.0045 mm。

装载机动臂孔组同轴度视觉检测系统设计

针对装载机动臂孔组尺寸大、距离远、现有的测量仪器和检测方案难以满足长距离异面通孔同轴度在线检测等问题,设计了基于机器视觉的装载机动臂孔组同轴度视觉检测系统。首先,根据装载机动臂孔组的结构特点建立动臂孔组同轴度误差模型,确定检测方案;然后,对工业相机进行标定,通过机器视觉联合伺服运动获取装载机动臂孔组图像,对获得的图像进行处理,得到装载机动臂孔组的边缘轮廓及圆心空间坐标,并计算装载机动臂孔组的同轴度;最后,通过企业实机验证,证明装载机动臂孔组同轴度视觉检测系统的检测精度和稳定性均达到检测要求,且在检测效率和自动化程度等方面均优于传统检测方案,满足流水线在线检测需求。

襟副翼长孔系同轴度光学测量系统研究

针对襟副翼长孔系零件存在的空间跨度大、被测孔径小、孔深短、相邻孔间距大、测量空间受限、无测量基准等问题,设计了一套以光谱共焦传感器为核心的非接触式同轴度光学测量系统。根据激光准直数学模型,通过使用位置灵敏探测器(PSD)和多自由度运动平台,实现了零件在空间任意状态下的基准轴线建立。系统引入90°径向光谱共焦型探头,实现小孔零件内部轮廓参数的获取,并设计相关截面圆拟合算法和同轴度智能优化算法,以解决该类零件的同轴度测量问题。试验结果表明,针对轴向尺寸总长度≥3000 mm、孔径≤10 mm、孔间距≥1000 mm的待测零件,系统具备较高的同轴度检测精度,测量误差不超过0.1 mm。

珩磨双金属曲轴孔同轴度超差的分析及处理

发动机曲轴在高速旋转过程中,会对曲轴孔产生较大的交变冲击载荷,并对连杆输出扭力,因此缸体曲轴孔的加工工艺要求极高;曲轴孔作为发动机缸体上的关键部位,珩磨后若产生位置等因素超差,必然会影响曲轴的安装精度、发动机性能和相关零部件的寿命;该文利用实际加工经验,分析了珩磨后曲轴孔同轴度超差的若干原因,提出解决方案,并进行有效性验证,该方案解决办法为珩磨异常问题的解决思路提供参考。

某新型柴油机机体高精度主轴承孔加工技术

针对某新型柴油机在研制过程中发生的机体主轴承孔同轴度超差问题,基于建立的故障树,通过机理分析、工艺排查、试验验证等手段,对机体主轴承孔加工工艺进行优化。制定提高主轴承孔同轴度的工艺改进方案及措施,使该机体主轴承孔加工质量得到有效提高。

非共轴螺旋面微孔钻钻尖的数学模型

根据深微孔加工的特点，阐述了研究钻削深微孔用新型钻尖的重要性；建立了新型钻尖（非共轴螺旋面钻尖）后刀面和前刀面的数学模型；介绍了主切削刃的求解方法以及非共轴螺旋面钻尖后刀面的刃磨原理；得到了给定刃磨参数下钻尖的计算机仿真结果．

高精度玻璃打孔技术

光学零件制造领域中,用传统的方法在微晶玻璃上加工高精度内孔存在很多困难,如钻孔时常出现椭圆、中心偏、锥形、爆边等问题。为了解决这些问题,利用简单的钻床和万能外圆磨床设备,在微晶玻璃上完成钻孔、扩孔、磨边加工后,得到了内孔尺寸精度为0.01mm、内孔与外圆同轴度为0.01mm的高精度圆孔。生产实践表明:该工艺重复性良好,加工性能稳定。不仅解决了玻璃钻孔常见问题,而且得到了高精度玻璃内孔。

一种测量大尺寸孔同轴度的新方法

提出一种精密测量大孔同轴度的新方法,采用单模光纤的尾纤半导体激光器的准直光束作为测量基准线,单模光纤对光束模式的严格限制可使准直激光束的方向稳定性达到1.5×10-6/小时。分析了高斯光斑中心坐标的几种数值计算方法,指出重心法对光斑的光强分布缺陷不敏感,在实际应用中更为稳定。通过对孔的圆周进行数据采样,计算出孔的多个截面的光斑中心坐标并拟合出孔的中心线,即可计算出孔的同轴度。

基于PSD的长跨度孔系同轴度误差测量系统

以激光作为准直基准,研制了基于位置敏感探测器(PSD)的长跨度孔系同轴度误差测量系统。多功能测头在孔系内通过自定心机构确定各被测截面,测头前端的PSD检测激光光斑位置以确定各孔截面中心坐标,并进而评定出孔系同轴度误差。推导出激光自准直数学模型,根据该模型由四自由度工作台调整激光器位置,实现了激光自准直。使用本测量系统完成了激光自准直实验和孔系同轴度误差测量实验。实验结果表明:经准直后激光束与工件两端孔中心连线之间的偏差在±0.032 mm以内,与三坐标测量机相比,本系统同轴度误差测量的相对误差为8%,具备了较高的准直精度和同轴度误差测量精度。

非共轴螺旋面钻尖角度的求解

根据钻头主刃和横刃上各种工作角度及后刀面尾隙角的定义 ,由新型钻尖 (非共轴螺旋面钻尖 )的后刀面模型和前刀面模型推导出了各种角度的公式 ,为利用软件进行新型钻尖的

大跨距孔同轴度误差快速视觉测量方法

为快速、准确测量大型零件大跨度孔的同轴度误差,设计了对侧布置的线激光扫描四目视觉测量系统,通过两套视觉测量单元分别采集两孔端面点云数据,进一步拟合端面圆心和端面法线,得到两个独立的单侧孔轴线。提出了大跨距无公共视场视觉系统标定方法,设计了多标定板相固连的靶标,通过4块标定板的位姿关系传递,得到两套视觉测量单元的坐标系转换关系,实现了两侧孔测量数据的坐标系统一。精度验证实验表明,该系统对于1.15 m跨距的标准球组球心距测量均方根误差为0.161 mm。使用该系统对一压路机振动轮两侧轴承孔的同轴度进行了测量,并与三坐标测量机的测量结果进行了对比,结果表明两者测量结果偏差小于5%,测量精度能够满足工业生产需求。

一种深孔尺寸、圆度、同轴度及直线度测量方法

提出一种深孔多参数高效测量新方法,利用超声波测量零件壁厚,然后通过计算对深孔的直径、圆度、同轴度和直线度进行综合评定。介绍了该方法的测量原理和步骤,并给出了计算实例。

一种新型定向耦合器的设计

利用一种简单的保角变换函数求出了带状线中的场分布,从而提出了波导一带状线-同轴线型定向耦合器的一种设计方法,导出了耦合度、方向性、理想方向性夹角等有关公式,并对理论计算结果与实际测试数据进行了对比,两者得到满意的吻合。

长跨度孔系直径与同轴度误差测量系统

针对飞机铰链件长跨度、小直径孔系的直径和同轴度误差高精度测量问题,研制了基于光电传感器的综合测量系统。多功能测头中的直流电机驱动自定心机构确定孔截面测量位置,光电编码器记录电机有效转动量,通过与标准环规进行比较间接测量各孔直径。以激光作为准直基准,安装在多功能测头前端的PSD检测激光光斑位置以确定各孔截面中心坐标,并进而评定出孔系的同轴度误差。使用该测量系统完成了孔系直径测量试验和PSD光斑检测线性及重复性试验。试验结果表明,与三坐标测量机测量结果相比,孔径测量相对误差小于10μm,PSD光斑位置检测重复性误差小于13μm,具备了较高的检测精度。

同轴电缆线对电火花微孔加工的影响研究

对于电火花微小孔加工,由于放电加工的特性所致,加工出的孔有一定的锥度。为了改善孔的锥度效果,分别使用同轴电缆与BVR单芯线作为放电线进行放电效果对比,分析同轴电缆对电火花小孔加工的影响。实验结果表明:在同等放电参数条件下,选用同轴电缆线有较好的放电效果,加工出的孔质量较好、锥度较小,同时电极损耗状态也较理想。

以无衍射光为基准的内孔同轴度测量仪

沿着z轴方向传播的无衍射光决定了一条空间直线。加之无衍射光束的光轴比准直激光束稳定 ,适于作空间直线度 /同轴度误差测量的直线基准。以无衍射光为基准 ,结合圆度测量及其修正技术 ,实现了一种内孔同轴度的高精度测量技术。介绍了内孔同轴度测量技术的工作原理 。

大型零件大跨度孔的同轴度测量方法

大型零件大跨度孔的同轴度测量往往是机械制造企业生产中比较困难的问题。虽然采用测微准直望远镜或者API激光自准直仪都可以解决这个问题,但是测量操作都比较繁琐、效率低。采用激光跟踪仪测量,不仅可以很方便地解决这个问题,而且工作效率高,测量精度也高。以企业生产中某大型筒体零件为例,着重对比介绍采用测微准直望远镜和激光跟踪仪两种测量方法对其两个大跨度同轴孔同轴度的测量过程。

大尺寸孔同轴度的测量方法与精度分析

介绍了一种针对大尺寸孔-孔同轴度误差的测量装置,装置能够快速地自动定心找正,并采用激光传感器对内孔表面轮廓进行采样实现非接触式测量,提取出被测孔各截面实际轮廓信号,计算出各截面中心点坐标,拟合各点得到被测轴线与基准轴线,由此推导了基于最小二乘法同轴度误差的算法,并通过求解空间尺寸链得出了测量装置本身的误差。实验结果表明,该方法正确可靠,简单实用,可满足了生产现场大尺寸孔_孔同轴度误差高精度测量的要求。

一种异形件中的盲孔同轴度检测芯轴的设计

根据某企业产品检测的需要,设计一种用于组合体支架异形件中的盲孔同轴度检测芯轴。实践证明:该盲孔件同轴度检测芯轴满足了刚性、精度和寿命的工艺要求;其结构紧凑、简单、合理;定位元件设计融入标准化元素,具有较强互换性;定位准确,装卸方便,能适应各种孔径公差变化,不改变定位精度。