一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103240575A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103240575103240575A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201310175877.X(22)申请日2013.05.14(71)申请人西安北方光电科技防务有限公司地址710043陕西省西安市长乐中路35号(72)发明人张勇杨永娟李时威陈贞奇蔡永斌(74)专利代理机构西安吉盛专利代理有限责任公司61108代理人张培勋(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法(57)摘要本发明涉及一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法，它包括如下步骤：1）粗车毛坯，沿轴线方向将零件用压板压紧，对零件进行粗加工；2）再结晶退火；3）再次粗车齿坯；4）冷热循环；5）半精车齿坯；6）去应力退火；7）辅助工序，对零件其它结构要素彻底加工完成；8）深冷处理；9）齿坯精加工；10）制齿及冷热循环，进行制齿，制齿后，进行2次冷热循环，冷处理温度为-50～-60℃，保温1.3～1.7h后，空冷到室温1.5h后，在恒温箱加热到80～100℃后，保温2.8～3.2h后，空冷到室温，完成精加工。该方法能够消除加工过程中的变形。CN103240575ACN1032457ACN103240575A权利要求书1/1页1.一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法，它包括如下步骤：1）粗车毛坯，沿轴线方向将零件用压板压紧，对零件进行粗加工；2）再结晶退火，加热温度为740～760℃、保温1.9～2.1h，随炉冷却至150℃后空冷到室温；3）再次粗车齿坯，用夹具压紧零件，校正零件，使其误差达到0.01mm内，并对零件各结构要素进行粗加工；4）冷热循环，先进行低温处理，温度为-50～-60℃，保温1.3～1.7h，空冷到室温1.5h后再进行高温处理，高温处理温度为140～160℃，保温2.8～3.2h，空冷到室温；5）半精车齿坯，用夹具压紧零件，校正零件，使其误差达到0.008mm内，并对零件各结构要素进行精加工；6）去应力退火，加热温度为590～610℃，保温0.9～1.1h，炉冷到150℃后空冷到室温；7）辅助工序，对零件其它结构要素彻底加工完成；8）深冷处理，将钛合金零件放入冷冻箱在-195℃液氮，保温1.3～1.7h，空冷到室温；9）齿坯精加工，使用夹具压紧零件，校正零件，使其误差达到0.005mm内；10）制齿及冷热循环，进行制齿，制齿后，进行2次冷热循环，冷处理温度为-50～-60℃，保温1.3～1.7h后，空冷到室温1.5h后，在恒温箱加热到80～100℃后，保温2.8～3.2h后，空冷到室温，完成精加工。2.根据权利要求1所述的一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法，其特征是：所述的步骤1和步骤3的粗加工阶段，选择涂层刀具，刀片材质是IC907，切削速度100m/min、进给速度0.12mm/r、切削深度0.5～1mm。3.根据权利要求1所述的一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法，其特征是：所述的步骤5和步骤9的半精车及精车时，选择聚晶金刚石刀具，刀片材质ID5，切削速度200m/min、进给速度0.01mm/r、切削深度0.1～0.15mm。4.根据权利要求1所述的一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法，其特征是：所述的步骤5半精车齿坯进行两次，两次半精车齿坯后分别进行步骤6的去应力退火。2CN103240575A说明书1/4页一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法技术领域[0001]本发明涉及零件加工领域，特别是一种用于提高薄片环状钛合金齿轮零件加工精度的方法。背景技术[0002]钛合金是高新技术产品不可或缺的关键材料，钛合金材料具有较好的力学、化学、物理综合性能，质轻、密度约为4.54g/cm3，是钢的60%左右，但其比强度（强度/密度）是现代工程结构金属材料中最高的合金。钛合金材料中加入合金强化元素后，热稳定性很高，300??C～350??C条件下其强度比铝合金约高10倍。因而钛合金材料广泛应用于武器装备、航空、航天等领域。[0003]但钛合金切削性能差，是典型的难切削材料。具体表现在导热系数低、弹性模量小、变形系数小、化学活性高、主切削力小背切削力大等方面，不宜制细长轴类和薄壁零件，薄环状零件壁薄，刚性差，难以装夹，在加工过程中极易变形。一般零件，通过选用性能好的刀具，采用通用夹、辅具，增加时效工序等工艺措施即可，但对薄片环状钛合金零件仅采取上述措施是不够的。发明内容[0004]本发明的目的是提供一