[發(fā)明專利]一種鈦合金球殼的高精度機加工變形控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110308342.6
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102335754A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫建剛;呂逸帆;楊瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B23B5/00
• 分類號: B23B5/00;B23P25/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 王自剛

1.一種鈦合金球殼的高精度機加工變形控制方法，鈦合金球殼為大直徑壁厚比，工藝路線如下：

一、粗加工：

根據(jù)圖紙，將結(jié)束沖壓的半球殼粗加工到單邊2~5mm；整個機加工過程中，選取赤道部分的直邊段小平面作為基準(zhǔn)；粗加工先車外圓；車外圓時由于球殼壁厚較厚，故無需使用防變形工裝；粗加工內(nèi)球殼時，在外球殼上點焊一圓筒做為裝卡工裝，圓筒的直徑200mm~300mm，長度在100mm~200mm之間；切削時使用刀具幾何參數(shù)為：刀具前角γ₀取5°~15°、后角α₀≥15°、主偏角Kr和負(fù)偏角K’r分別取30°~45°和10°~15°，刃傾角λs取3°~5°，切削時采用較低的切削速度，控制鈦合金的切削時溫度不應(yīng)超過550℃；切削加工鈦合金選用紅硬性好、抗彎強度高、導(dǎo)熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料；

二、第一次消應(yīng)力熱處理：退火在真空熱處理爐中進(jìn)行，退火時間約為2～4小時，退火溫度在600℃到900℃之間；

三、半精加工：

第一次去應(yīng)力退火完成后，對球殼進(jìn)行半精加工，加工至單邊0.5~2mm，半精加工的裝卡工裝與粗加工時相同；

四、第二次消應(yīng)力熱處理：在真空熱處理爐中進(jìn)行，退火時間約為2～4小時，退火溫度在600℃到900℃之間；

五、精加工：

二次去應(yīng)力退火后，將驗證球最終精加工到位，在精車外球面之前，在球殼內(nèi)球面直邊段處點焊一個與球殼內(nèi)徑相同的圓板做為防變形工裝，先將外球殼精加工到位，最后加工內(nèi)球殼到位，制備得到所需產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈦合金球殼的高精度機加工變形控制方法，其特征是：所述的紅硬性好、抗彎強度高、導(dǎo)熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料為YG類硬質(zhì)合金制作的刀具。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈦合金球殼的高精度機加工變形控制方法，其特征是：所述的刀具材料為YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15刀具。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈦合金球殼的高精度機加工變形控制方法，其特征是：所述的粗加工內(nèi)球殼時的裝卡工裝圓筒直徑200mm~300mm，長度在100mm~200mm之間。