钛合金短轴的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械加工领域，具体涉及钛合金短轴的加工方法。
【背景技术】
[0002]钛合金短轴及其组件尺寸和技术条件多，有内花键、深孔、径向孔和槽、静平衡、电子束焊接等多项技术要求，精度要求高，加工很难保证。钛合金短轴及其组件由2个单件短轴、挡油环电子束焊接组成，结构特殊，精度要求高，技术条件要求比较严格，加工很难保证。以前从未加工过类似结构的工件，没有可借鉴的加工经验。钛合金材料难加工，而钛合金制作的薄壁曲面工件，更难以保证其高精度的要求，实现此类特殊短轴工件的技术突破，对研宄短轴及其组件有着重要的意义。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供一种加工过程简单，可保证工件加工质量，提高生产效率，降低生产成本的钛合金短轴的加工方法。
[0004]本发明钛合金短轴的加工方法，包括以下步骤:
第一步，内外型面的加工，内外型面尺寸多，配合尺寸精度比较高，技术条件比较严，5个配合面对基准跳动均为0.02mm，径向基准面为4级要求，尺寸公差0.012mm，粗糙度Ra0.8，圆柱度0.008mm，与轴向基准跳动0.02mm，内外型面、孔、花键、槽等在单件上加工完成，焊接、静平衡在组件上进行，内外型面在单件上进行粗车、精车加工，保证配合尺寸和技术条件，加工前找正基准跳动不大于0.0lmm ;
第二步，内花键的加工，短轴大、小端各有I个内花键，大、小端内花键齿向公差0.015，精度要求较高，内花键加工采用德国进口的数控插齿机进行插齿，刀具采用专用插齿刀，加工前先插试件，试件合格后再插工件，插齿时以端面为基准，压紧上端面，加工前找正内孔表面不大于0.0lmm ；
第三步，深孔的加工，端面上有深孔，对基准外圆的位置度0.15mm由于组件电子束焊接上单件挡油环后，槽口只有5mm宽，机械加工难度更大，故深孔选择在单件上加工；
第四步，电子束焊接，短轴组件由2个单件电子束焊接组成，主要单件材料为钛合金，根据工件的特性及标准的要求，采用真空电子束焊机进行焊接，焊接前先用试片进行焊接试验，试片材料与工件相同，接头型式与工件相同。由于设计结构缘故，焊缝锁底宽度只有1mm，再加上材料原因，焊接性不好，所以对试片焊接后先进行X射线检验焊缝，待合格后，再进行工件焊接，工件焊后进行消除应力热处理，采用真空炉；
第五步，静平衡，静平衡采用立式平衡机，平衡工件前先对夹具进行静平衡，找正夹具的配合表面的跳动不大于0.015_，夹具的不平衡量应不大于2g.cm，然后再对工件进行静平衡，找正工件外圆跳动不大于0.02mm，再按设计要求位置及尺寸用铣削加工和打磨方法去除材料，剩余不平衡量不大于10g.cm，去除后表面粗糙度达要求尺寸。
[0005]本发明加工过程简单，可保证工件加工质量，提高生产效率，降低生产成本。
【具体实施方式】
[0006]本发明钛合金短轴的加工方法，包括以下步骤:
第一步，内外型面的加工，内外型面尺寸多，配合尺寸精度比较高，技术条件比较严，5个配合面对基准跳动均为0.02mm，径向基准面为4级要求，尺寸公差0.012mm，粗糙度Ra0.8，圆柱度0.008mm，与轴向基准跳动0.02mm，内外型面、孔、花键、槽等在单件上加工完成，焊接、静平衡在组件上进行，内外型面在单件上进行粗车、精车加工，保证配合尺寸和技术条件，加工前找正基准跳动不大于0.0lmm ;
第二步，内花键的加工，短轴大、小端各有I个内花键，大、小端内花键齿向公差0.015，精度要求较高，内花键加工采用德国进口的数控插齿机进行插齿，刀具采用专用插齿刀，加工前先插试件，试件合格后再插工件，插齿时以端面为基准，压紧上端面，加工前找正内孔表面不大于0.0lmm ；
第三步，深孔的加工，端面上有深孔，对基准外圆的位置度0.15mm由于组件电子束焊接上单件挡油环后，槽口只有5mm宽，机械加工难度更大，故深孔选择在单件上加工；
第四步，电子束焊接，短轴组件由2个单件电子束焊接组成，主要单件材料为钛合金，根据工件的特性及标准的要求，采用真空电子束焊机进行焊接，焊接前先用试片进行焊接试验，试片材料与工件相同，接头型式与工件相同。由于设计结构缘故，焊缝锁底宽度只有1mm，再加上材料原因，焊接性不好，所以对试片焊接后先进行X射线检验焊缝，待合格后，再进行工件焊接，工件焊后进行消除应力热处理，采用真空炉；
第五步，静平衡，静平衡采用立式平衡机，平衡工件前先对夹具进行静平衡，找正夹具的配合表面的跳动不大于0.015_，夹具的不平衡量应不大于2g.cm，然后再对工件进行静平衡，找正工件外圆跳动不大于0.02mm，再按设计要求位置及尺寸用铣削加工和打磨方法去除材料，剩余不平衡量不大于10g.cm，去除后表面粗糙度达要求尺寸。
【主权项】
1.一种钛合金短轴的加工方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，内外型面的加工，内外型面尺寸多，配合尺寸精度比较高，技术条件比较严，5个配合面对基准跳动均为0.02mm，径向基准面为4级要求，尺寸公差0.012mm，粗糙度Ra0.8，圆柱度0.008mm，与轴向基准跳动0.02mm，内外型面、孔、花键、槽等在单件上加工完成，焊接、静平衡在组件上进行，内外型面在单件上进行粗车、精车加工，保证配合尺寸和技术条件，加工前找正基准跳动不大于0.0lmm ; 第二步，内花键的加工，短轴大、小端各有I个内花键，大、小端内花键齿向公差0.015，精度要求较高，内花键加工采用德国进口的数控插齿机进行插齿，刀具采用专用插齿刀，加工前先插试件，试件合格后再插工件，插齿时以端面为基准，压紧上端面，加工前找正内孔表面不大于0.0lmm ； 第三步，深孔的加工，端面上有深孔，对基准外圆的位置度0.15mm由于组件电子束焊接上单件挡油环后，槽口只有5mm宽，机械加工难度更大，故深孔选择在单件上加工； 第四步，电子束焊接，短轴组件由2个单件电子束焊接组成，主要单件材料为钛合金，根据工件的特性及标准的要求，采用真空电子束焊机进行焊接，焊接前先用试片进行焊接试验，试片材料与工件相同，接头型式与工件相同； 由于设计结构缘故，焊缝锁底宽度只有1mm，再加上材料原因，焊接性不好，所以对试片焊接后先进行X射线检验焊缝，待合格后，再进行工件焊接，工件焊后进行消除应力热处理，米用真空炉； 第五步，静平衡，静平衡采用立式平衡机，平衡工件前先对夹具进行静平衡，找正夹具的配合表面的跳动不大于0.015_，夹具的不平衡量应不大于2g.cm，然后再对工件进行静平衡，找正工件外圆跳动不大于0.02mm，再按设计要求位置及尺寸用铣削加工和打磨方法去除材料，剩余不平衡量不大于10g.cm，去除后表面粗糙度达要求尺寸。
【专利摘要】本发明钛合金短轴的加工方法涉及机械加工领域，具体涉及钛合金短轴的加工方法，包括以下步骤：内外型面的加工，内外型面尺寸多，配合尺寸精度比较高，技术条件比较严，5个配合面对基准跳动均为0.02mm，径向基准面为4级要求，尺寸公差0.012mm，粗糙度Ra0.8，圆柱度0.008mm，与轴向基准跳动0.02mm，内外型面、孔、花键、槽等在单件上加工完成，焊接、静平衡在组件上进行，内外型面在单件上进行粗车、精车加工，保证配合尺寸和技术条件，加工前找正基准跳动不大于0.01mm；本发明加工过程简单，可保证工件加工质量，提高生产效率，降低生产成本。
【IPC分类】B23P15-00
【公开号】CN104646949
【申请号】CN201410755541
【发明人】范如玉
【申请人】范如玉
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月11日