[發明專利]一種大長寬比鈦合金板磨加工固定裝置及其加工方法

在審

• 申請號: 201811396588.1
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109500675A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 黃青松;公維勇;楊釗;吳志新
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B24B7/07
• 分類號: B24B7/07;B24B41/06;B24B1/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 陳曦

本發明提供一種大長寬比鈦合金板磨加工固定裝置，包括矩形的導磁性碳鋼底盤和多個不銹鋼沉頭螺釘；將鈦合金板兩側預留裝夾工藝邊，并根據鈦合金板厚度和強度在工藝邊上開設多個兩側沉頭通孔；多個兩側沉頭通孔等間距分布在每側的工藝邊上，在導磁性碳鋼底盤的兩側長邊與兩側沉頭通孔對應位置上開設多個螺紋孔；通過不銹鋼沉頭螺釘將鈦合金板固定到導磁性碳鋼底盤上，進而通過磨床工作臺電磁吸盤通電磁吸碳鋼底盤將鈦合金板固定到磨床上進行磨削加工。本發明的一種大長寬比鈦合金板磨加工固定裝置及其加工方法，可解決鈦合金板片磨削加工變形問題，使得磨削加工的鈦合金板片滿足固定支板擴散焊前裝配工藝要求。

技術領域

本發明屬于磨削加工技術領域，涉及一種大長寬比鈦合金板磨加工固定裝置及其加工方法。

背景技術

大長寬比(6：1)固定支板組合件設計為兩片鈦合金板擴散焊結構，擴散焊工藝要求，焊前鈦合金板片前后面平行度0.02，擴散焊待焊表面粗糙度Ra0.8，對于擴散焊前對鈦合金板片的技術要求，鈦合金板片選用磨加工工藝較適合，鈦合金板片長300mm，寬50mm，厚8mm，鈦合金自身沒有磁性，選擇磨加工工藝需要增加一定的裝夾固定措施。由于8mm鈦合金板具有較高的抗變形強度，選擇真空吸盤吸附難度較大，很難將工件固定；采用四周擠壓方式，不能解決磨削過程中的熱變形；采用壓緊方式，夾具上壓爪等結構與磨削砂輪干涉。

發明內容

本發明提供一種大長寬比鈦合金板磨加工固定裝置及其加工方法，解決鈦合金板片磨削加工變形問題，以使磨削加工的鈦合金板片滿足固定支板擴散焊前裝配工藝要求。

本發明提供一種大長寬比鈦合金板磨加工固定裝置，所述固定裝置包括矩形的導磁性碳鋼底盤和多個不銹鋼沉頭螺釘；將鈦合金板兩側預留裝夾工藝邊，并根據鈦合金板厚度和強度在工藝邊上開設多個兩側沉頭通孔；多個兩側沉頭通孔等間距分布在每側的工藝邊上，在導磁性碳鋼底盤的兩側長邊與兩側沉頭通孔對應位置上開設多個螺紋孔；通過不銹鋼沉頭螺釘將鈦合金板固定到導磁性碳鋼底盤上，進而通過磨床工作臺電磁吸盤通電磁吸碳鋼底盤將鈦合金板固定到磨床上進行磨削加工；

螺紋孔的數量滿足下式：

其中，N為螺紋孔的數量，Ft為鈦合金板的切向磨削力，τ為單個不銹鋼沉頭螺釘的最大受剪力。

在本發明的大長寬比鈦合金板磨加工固定裝置中，所述導磁性碳鋼底盤采用45鋼制成。

本發明還提供一種大長寬比鈦合金板磨加工方法，包括如下步驟：

步驟1：將待加工鈦合金板兩側預留裝夾工藝邊，根據鈦合金板的厚度和強度在工藝邊上開設多個通孔，并在通孔兩端加工出用于避免裝夾后螺釘突出的沉頭倒角，形成兩側沉頭通孔，多個兩側沉頭通孔等間距分布在每側的工藝邊上；

步驟2：按待加工鈦合金板預留的工藝邊尺寸，選用具有導磁性和較好強度的45鋼材料設計磨加工導磁性碳鋼底盤，按鈦合金板預留的兩側沉頭通孔的分布位置在導磁性碳鋼底盤的兩側長邊上開設螺紋孔，螺紋孔所在位置與兩側沉頭通孔相對應，選取長度大于鈦合金板厚度10mm的不銹鋼沉頭螺釘；

步驟3：磨加工鈦合金板平面前，將導磁性碳鋼底盤放置在磨床工作平臺上，打百分表檢查導磁性碳鋼底盤平面度，當不滿足磨加工鈦合金板平面技術條件時，磨加工底盤平面至平面度滿足鈦合金板裝配固定要求；

步驟4：將鈦合金板放置在導磁性碳鋼底盤上，通過沉頭螺釘將鈦合金板緊固在導磁性碳鋼底盤上；

步驟5：將裝夾好的導磁性碳鋼底盤和鈦合金板一同放在磨床工作臺上，通電磁吸附固定導磁性碳鋼底盤，按鈦合金板加工要求磨加工鈦合金板平面，滿足工藝要求后拆卸下鈦合金板并重復步驟4，磨加工另一平面；

步驟6：在組件中采用線切割或機械加工方法去除工藝邊。