[發明專利]鋁鎳鈷永磁合金反射鏡精密制造加工方法

在審

• 申請號: 202310337565.8
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116175103A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 劉小涵;谷開慧;裴朝輝;梁啟平;關立存;王詩圻
• 申請（專利權）人: 吉林工程技術師范學院
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京中知音諾知識產權代理事務所(普通合伙) 13138
• 代理人: 陳璟峰

本發明公開了鋁鎳鈷永磁合金反射鏡精密制造加工方法，涉及光學反射鏡精密制造加工技術領域，該鋁鎳鈷永磁合金反射鏡精密制造加工方法，包括以下步驟：步驟一、加工方案制定；步驟二、對鋁鎳鈷永磁合金反射鏡進行粗加工成型；步驟三、時效處理；步驟四、外形尺寸精加工成型；步驟五、單點金剛石車削精加工。本發明通過加工方案制定，確定為粗加工后熱處理去除加工應力，然后進行半精加工，最后進行單點金鋼石車削等方式，解決現有的毛坯料都是采用薄砂輪或線切割進行下料或外形尺寸加工，而這種加工制造方法無法滿足反射鏡的尺寸精度和反射鏡鏡面的精度要求的問題，能夠滿足鋁鎳鈷永磁合金反射鏡冷加工成型和鏡面高精度單點金剛石加工技術需求。

技術領域

本發明涉及光學反射鏡精密制造加工技術領域，具體涉及鋁鎳鈷永磁合金反射鏡精密制造加工方法。

背景技術

鋁鎳鈷永磁合金AlNiGo5是一種永磁材料，是由鋁鎳鈷和其他微量金屬元素構成的一種合金，包括以下質量分數的組成元素：30％-35％的Co、10％-15％的Ni、5％-8％的Al、4％-7％的Ti、2％-4％的Cu、0-2％的Nb、小于4％的稀土元素以及余量的Fe。因此鋁鎳鈷合金堅硬易脆、強度低、硬度高(HRC52)、易碎，可加工性較差。傳統的車、洗、刨等方法加工，因材料極易脆，普通裝夾極易造成零件破碎，通常用磨料制成的磨具或線切割電火花進行簡單尺寸的加工，尺寸精度低，表面粗糙度差，無法滿足空間相機用的反射鏡鏡面面形精度和粗糙度的技術指標要求，而采用磨削方法，因無法先進行粗加工成型，造成磨削量大，加工周期長，由于材料加工過程中會產生少量磁性，造成切削堆積，堆積部位產生大量熱造成局部材料燒蝕，另外材料硬度高，造成刀具磨損嚴重，強度低極易造成崩邊等問題，使該材料機械加工制造難度非常大。

空間相機用反射鏡材料一般有碳化硅、鋁合金、微晶等制造加工工藝比較成熟的材料，而鋁鎳鈷永磁合金材料的反射鏡由于受到加工制造技術的限制，還未見有空間相機反射鏡采用這種永磁材料的應用報道，探索永磁反射鏡在空間相機中的應用，將空間相機光學成像向光磁成像技術新領域進行探索研究，具有非常重要的現實意義，本發明提供了鋁鎳鈷永磁合金材料反射鏡精密機械加工制造方法，為空間反射鏡在鋁鎳鈷永磁合金材料的應用提供了一種先進的加工制造方法。

發明內容

本發明的目的在于提供鋁鎳鈷永磁合金反射鏡精密制造加工方法，以解決現有鋁鎳鈷永磁合金反射鏡無法制造加工成型、易崩邊等問題，所提供的鋁鎳鈷永磁合金反射鏡加工方法能夠滿足鋁鎳鈷永磁合金反射鏡冷加工成型和鏡面高精度單點金剛石加工技術需求。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

鋁鎳鈷永磁合金反射鏡精密制造加工方法，該鋁鎳鈷永磁合金反射鏡精密制造加工方法，包括以下步驟：

步驟一、加工方案制定；

步驟二、對鋁鎳鈷永磁合金反射鏡進行粗加工成型；

步驟三、時效處理；

步驟四、外形尺寸精加工成型；

步驟五、單點金剛石車削精加工。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟一包括：首先對Φ55×Φ30×20mm的鋁鎳鈷永磁合金毛坯料進行加工方案制定，確定為粗加工后熱處理去除加工應力，然后進行半精加工，最后進行單點金鋼石車削等工藝設計。

本發明技術方案的進一步改進在于：所述步驟二還包括以下步驟：

A1：采用金剛石刀具及對刀具參數進行改進設計，刀片R小于0.4，刀片前角小于30度，不能有大于0.03的刃口珩磨，在馬扎克車床進行粗加工，用壓板壓在花盤上，加工出內孔Φ33，Φ37及相應臺階，并留有半精加工余量，然后制作鋁鎳鈷永磁合金反射鏡工裝；