一种大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111397834A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010330190.9(22)申请日2020.04.24(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市二环路南段6号15分箱(72)发明人孙启志凌岗杨波许晓斌孟祥润范孝华舒海峰巢根明苗增喜(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人王丹(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法(57)摘要本发明公开了一种大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法。该加工方法包括以下步骤：加工蜂窝器的蜂窝位置圆孔，制作专用的阵列式电极装置，将电火花机床主轴与阵列式电极装置的工装底座的下表面固定连接；使用阵列式电极装置，通过电火花加工制造蜂窝器。本发明的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法解决了大口径高超声速风洞蜂窝器制造问题，制造出的高超声速风洞蜂窝器强度好、变形小，能够满足高超声速风洞使用要求。本发明的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法步骤简单、加工效率高、工作可靠，可推广应用于加工需要承受高温高压、并要求对气流进行整流的类似蜂窝器的容器或设备。CN111397834ACN111397834A权利要求书1/1页1.一种大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，蜂窝器(4)的蜂窝的内切圆直径为D，蜂窝的壁厚为t，其特征在于，包括以下步骤：a.加工蜂窝器(4)的蜂窝位置圆孔：蜂窝器(4)的外轮廓尺寸全部完成精加工后，在数控钻床上进行蜂窝器(4)的蜂窝位置圆孔加工，得到加工件；b.制作专用的阵列式电极装置：阵列式电极装置包括具有矩形阵列的电极头安装杆(1)、工装底座(2)和电极头(3)；工装底座(2)为方形金属板；矩形阵列的电极头安装杆(1)安装在工装底座(2)上表面的安装孔(5)内，安装孔(5)的数量大于等于电极头安装杆(1)的数量；每个电极头安装杆(1)的顶端安装有电极头(3)；矩形阵列数为m*n，m为行数，n为列数；c.将电火花机床主轴与阵列式电极装置的工装底座(2)的下表面固定连接；d.使用阵列式电极装置，通过电火花加工制造蜂窝器(4)。2.根据权利要求1所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的步骤a中的圆孔加工时，钻孔的直径比D小0.5mm～1mm。3.根据权利要求1所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的电极头安装杆(1)的材料为碳钢或不锈钢。4.根据权利要求1所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的电极头(3)的材质为石墨。5.根据权利要求1所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的步骤d包括以下步骤：d1.根据蜂窝器(4)的尺寸确定电火花机床的X向、Y向和Z向行程，X向、Y向行程大于蜂窝器(4)的外径，Z向行程大于蜂窝器(4)的厚度；d2.将步骤a完成的加工件放置到电火花机床的油槽盒内，找正加工件水平度，确定加工的初始位置；d3.模拟加工过程，根据编程情况，观察每个加工位置处阵列式电极装置的电极头(3)与蜂窝位置圆孔匹配情况，发现偏差就进行程序补偿或调整加工件位置，要求每模拟完成一个加工位置，阵列式电极装置均能够自动退出，再根据操作者的输入指令走到下一个加工位置，直至模拟完成所需的加工位置；d4.油槽盒加入工作液，开始进行蜂窝器(4)加工。6.根据权利要求5所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的步骤d2的加工件水平度小于等于0.01mm。7.根据权利要求5所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的步骤d2的初始位置的要求为电极头(3)的中心与蜂窝位置圆孔中心重合。8.根据权利要求5所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的步骤d3中，选择走横向方向时，X向行程的进给量为2D，Y向行程的进给量为(D+t)/2；选择走纵向方向时，X向行程不变，Y向行程的进给量为(D+t)*m。9.根据权利要求5所述的大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法，其特征在于，所述的步骤d4的工作液为煤油。2CN111397834A说明书1/5页一种大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法技术领域[0001]本发明属于高超声速风洞试验设备领域，具体涉及一种大口径高超声速风洞蜂窝器的加工方法。背景技术[0002]在风洞中，为在喷管出口获得湍流度较低的均匀流动，降低风洞运行气流脉动，提高风洞流场品质，需要在上游面积较大的稳定段内布置一系列的整流装置，以使风洞上游产生的大尺度、非各向同性的旋涡在惯性力的作用下向小尺度旋涡转化，小尺度涡又在粘性耗散的