粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法.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(10)申请公布号CNCN103707016103707016A(43)申请公布日2014.04.09(21)申请号201310670859.9(22)申请日2013.12.10(71)申请人中国南方航空工业（集团）有限公司地址412002湖南省株洲市芦淞区董家塅(72)发明人刘海根黄学怀刘青海胡祥松(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人吴贵明(51)Int.Cl.B23P15/02(2006.01)B23D43/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法(57)摘要本发明公开了一种粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，依据粉末高温合金涡轮盘的材料特性，对拉刀进行优化，优化拉刀的材料以提高拉刀的韧性和抗磨耗性能，优化拉刀的齿升量以提高拉刀的耐磨性、拉削过程的平稳性以及加工精确性；对拉削速度进行优化以提高加工质量和减少拉刀损耗；优化工艺路线以改善拉削性能；粉末高温合金涡轮盘以固溶态交付；粉末高温合金涡轮盘在固溶状态下进行榫槽拉削加工；通过热处理得到粉末高温合金涡轮盘成品。实现既改善拉削性能，又保证涡轮盘的使用要求。CN103707016ACN10376ACN103707016A权利要求书1/1页1.一种粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，依据粉末高温合金涡轮盘的材料特性，对拉刀进行优化，优化拉刀的材料以提高拉刀的韧性和抗磨耗性能，优化拉刀的齿升量以提高拉刀的耐磨性、拉削过程的平稳性以及加工精确性；对拉削速度进行优化以提高加工质量和减少拉刀损耗；优化工艺路线以改善拉削性能；粉末高温合金涡轮盘以固溶态交付；粉末高温合金涡轮盘在固溶状态下进行榫槽拉削加工；通过热处理得到粉末高温合金涡轮盘成品。2.根据权利要求1所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，拉刀材料优化，拉刀材料采用红硬性、抗压强度和耐磨性好的粉末冶金高速钢。3.根据权利要求2所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，拉刀材料采用粉末冶金高速钢FT15。4.根据权利要求1所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，拉刀齿升量进行优化，依据粉末高温合金涡轮盘的材料特性，调整全套拉刀的齿升量，将粗拉刀齿升量控制在0.045mm-0.07mm，将精拉刀齿升量控制在0.02mm-0.035mm。5.根据权利要求1所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，拉削速度控制，拉削速度控制为30mm／s-50mm／s。6.根据权利要求1所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，在固溶状态的粉末高温合金涡轮盘进行时效处理前完成粉末高温合金涡轮盘的榫槽拉削加工。7.根据权利要求1所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法的工艺路线包括：定制固溶态的粉末高温合金涡轮盘毛坯，进行硬度检查；对固溶态的粉末高温合金涡轮盘进行榫槽拉削加工，拉削后依次检查粉末高温合金涡轮盘上各榫槽的跨棒尺寸并记录；进行时效处理，同时检查粉末高温合金涡轮盘的硬度；再次检查粉末高温合金涡轮盘各榫槽跨棒尺寸并与时效处理前记录值进行对比。8.根据权利要求7所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，依据工艺路线的具体工艺流程包括：定制固溶态的粉末高温合金涡轮盘毛坯；毛坯粗加工；超声波处理；低倍腐蚀处理；基准修改；榫槽拉削处理；粉末高温合金涡轮盘的榫槽检验；时效处理；粉末高温合金涡轮盘的榫槽再次检验；粉末高温合金涡轮盘精加工；荧光处理；粉末高温合金涡轮盘成品检验。9.根据权利要求7或者8所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，粉末高温合金涡轮盘的毛坯是由合金制成粉末然后通过静压方式形成的盘坯。10.根据权利要求6至8中任一项所述的粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法，其特征在于，时效处理后的粉末高温合金涡轮盘的硬度为HRC48-50，强度为≥1340MPa。2CN103707016A说明书1/6页粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法技术领域[0001]本发明涉及发动机零件加工技术领域，特别地，涉及一种粉末高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工方法。背景技术[0002]航空发动机中涡轮盘的榫槽拉削加工技术是航空发动机加工关键技术之一，对于中小型航空发动机而言，其榫槽精度特别高，齿型复杂。在发动机零件型面精度高的基础上，若材料又特别难加工，双重难点叠加导致形成一个瓶颈，亟待突破。[0003]目前，对于各种材料的涡轮盘，通常都是在经过最终热处理(高温合金为时效处理)后进行榫槽的拉削加工，但是这种加工方法仅能