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钛合金法兰盘加工技术

作者:鑫旺钛业 来源:宝鸡钛产业研究院 日期:2018-06-30 09:55:02 人气:75

摘要:某法兰盘为钛合金零件,零件材料牌号为DMD0776相当于国产牌号TC6,由于零件结构自身较为复杂,且有特种工艺喷丸工序,给工艺的合理安排增加了难度。因此,在实际加工中,必须要经过多次试加工,对检验结果进行数据分析、工艺改进等技术措施解决零件在加工过程中变形等问题。本文着重论述了零件加工的整个过程以及关键问题的解决方法和措施。

  YINYAN

  法兰件是发动机上的重要部件,材料为DMD0776,属于钛合金系列;零件尺寸公差严,圆周方向上共96个孔,其中有24个孔公差为Ф6.35+0.015,且孔相对于基准A,B,C的位置度为0.1mm;零件加工过程变形较大,机械加工过程中零件受温度影响严重,喷丸前后,零件状态也有较大的差异,是整个新件研制过程中的一道难关。

  CAILIAOTEXINGFENXI

  钛合金福彩3D助手在DMD0776规范中规定为TA6,属于α型合金,组织稳定,但不能进行热处理强化,室温强度不高。不含β稳定元素,抗拉强度为736~981Mpa,塑性较好。

  FALANJIANGONGYILUXIAN

  JINGGONGYIPINGSHENGONGYILUXIANANPAIRUXIA: MAOLIAO―XIUJIZHUN―BANJINGCHEHOUDUAN―BANJINGCHEQIANDUANXINGMIAN―FUSHIJIANCHA―BIAOYIN―JIAGONGNEIQUANKONGJIHUABIAN―QUMAOCI―JINGCHEQIANDUAN―QUMAOCI―JINGCHEHOUDUAN―JIAGONGWAIQUANKONGJICAO―QUMAOCI―JIAGONGHOUDUANMIANCAO―QUMAOCI―YINGGUANGJIANCHA―QINGXI―XIUZHENGBIAOMIAN―PENWAN―QUWURAN―ZUIZHONGJIANYAN

  GUANJIANCHICUNJIJIAGONGNANDIAN

  ①Ф6.35+0.015KONGJIKONGWEIZHIDU0.1mm;

福彩3D助手  ②PINGMIANDU0.03mm;

  ③15.9±0.075mm;

  ④11±0.1,9.7±0.1mm;

  CHEJIAGONGGONGYIFENXI

  ①粗车及半精车工艺:来料状态为钛合金锻件稳定处理后的零件表面作为修基准工序的基准,且使用数控卧车进行加工,因此使用了小余量修基准,保证技术条件即平面度和光整加工的加工方法,这种办法既保证了零件的平面度,又保证了零件的表面粗糙度。

  ②JINGCHEGONGYI:BUJINYANYONGLEBANJINGCHESHIDEGUANGZHENGJIAGONG,ERQIETONGGUOSHIYANGENZONGLINGJIANBIANXINGDEQUSHI,ZHAODAOLELINGJIANYOUYUCAILIAORUAN,JIAGONGZHONGSHOUDAOJUZUOYONGCHANSHENGSUXINGBIANXING,CHICUNBUNENGMANZUTUZHIYAOQIUDEGUILV,BINGZAICHENGXUZHONGJINXINGKONGZHI,BAOZHENGTUZHICHICUNYAOQIU,CHENGXUKONGZHIJIANTU2,ZAICHENGXUZHONGZENGJIALIANGTIAOXIEXIAN,BAOZHENGCHICUN5±0.1mmDENGHOU。

  JIXIEJIAGONGYULIANGFENXI

  该材料属于难加工材料,往往加工硬化趋势强,高温强度高,使其加工性变得更差了。钛合金材料导热性差,致使切削温度很高,降低了刀具耐用度;600℃以上温度时,表面形成氧化硬层,对刀具有强烈的磨损作用;塑性低、硬度高,使剪切角增大,切屑与前刀面接触长度很小,前刀面上应力很大,刀刃易发生破损;弹性模量低,弹性变形大,接近后刀面处工件表面回弹量大,所以已加工表面与后刀面的接触面积大,磨损严重。因此根据国外一些技术资料,对本零件铣加工采用以下方案:

  ①铣削速度不宜过高:由于钛合金福彩3D助手的强度高、粘性大,切削中更容易在切削区产生和积聚热量,加之导热性差,在大切除量的铣削时,如果铣削速度过高,有引起燃烧的危险,因此本零件使用120m/min。

  ②CHANGSHIJIAODADEQIESHEN:TIGAOJIAGONGXIAOLVKEYIYONGJIADAQIESHENDEFANGFAHUODE,ZAIXIANXUEJIAGONGSHI,CHENGXUZHONGMEICIQIESHENDADAO6mm。

  ③每齿进给量宜适中:钛合金切削温度高,同时存在加工硬化的问题。每齿进给过大,则切削力过大而导致切削温度过高而烧刀;而每齿进给量过小,则因刀刃始终在加工硬化层中工作而磨损过快,因此采用每齿进给量为0.08-0.1mm。

  ④采用顺铣:对顺铣而言,刀齿一开始切入就碰到硬皮而容易导致刀具破损;但由于逆铣切削是由薄到厚,在最初切入时刀具易与工件发生干摩擦,加重了刀具的粘屑和崩刃,就钛合金而言,后一矛盾就更为突出,因此在本零件加工过程中,均采用顺铣。

  ZUANKONGDAOJUDEXUANYONG

  本零件孔径、孔深均要求不高,机床主轴跳动小,且表面粗糙度要求高,因此选用整体式合金钻头,针对钛合金热量不易排除,选用内冷刀具,并选用切刃锋利的钻头,使孔的加工非常容易。

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  ①Ф6.35+0.015KONGWEIZHIDU0.1mm:PENWANQIANKONGWEIZHIDUKONGZHIZAI0.1mmYINEI,PENWANHOUKONGWEIZHIDUJIYOUYANZHONGCHAOCHADELINGJIAN;

  ②Ф6.35+0.015KONGJING,YOUYUKONGNEIPENWAN,KONGGONGCHAYOUYAN,YINCIZAIPENWANHOULINGJIANCHAOCHAJIAOWEIYANZHONG;

福彩3D助手  ③11±0.1mm,15.9±0.075mm,9.7±0.1mmDENGCHICUNJUNYOUWEIXIAOBIANHUA,DANRUOGONGXUCHICUNJIAGONGDAOLEJIXIAN,ZHEIWEIXIAOBIANHUAZUYIRANGLINGJIANCHAOCHA;

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    标签:钛合金 法兰
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