[发明专利]超大深宽比薄盘类钛合金联轴器膜片径向切开方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超大深宽比薄盘类钛合金联轴器膜片径向切开方法，属于钛合金联轴器膜片加工技术领域。

背景技术

燃气轮机联轴器膜片由于直径大，内孔小，使得至小需要用两个零件锻成一个毛坯，因此，将其沿径向切开是个难题。

钛合金联轴器膜片不易加工的主要原因如下：

1、钛合金切屑在空气中的氧、氮作用下，易形成脆硬化合物成短碎片状，使刀具与切屑的接触长度变得很短，切削力和切削热集中在切削刃附近，容易引起崩刃；

2、钛合金联轴器膜片与刀具材料的化学亲和力强，切屑与刀具粘接现象严重，使刀具的粘结和扩散磨损严重；

3、钛合金导热系数很小，仅为45钢的1/6～1/7，导热性极差，而且密度低、比热小，切削时热量集中在切削刃附近，刃区温度极高，使刀具磨损迅速，甚至因过热而丧失切削性能；

4、钛合金弹性模量小，约为45钢的1/2，故后刀面处的工件弹性恢复大，磨擦严重。同时，工件在加工中的加紧变形和受力变形也大，因而会减低加工精度；

更需要注意的是，钛合金切屑容易燃烧起火，为此，切削时应避免形成过于细小的切屑，切屑不能堆积，或用水、乳化液沾湿切屑。

综上，钛合金联轴器膜片切深巨大而且属于难加工材料，一般是不可想象的。

发明内容

本发明是为了解决钛合金联轴器膜片不易加工的问题，提供一种超大深宽比薄盘类钛合金联轴器膜片径向切开方法。

本发明所述超大深宽比薄盘类钛合金联轴器膜片径向切开方法，它包括以下步骤：

步骤一：将待加工钛合金联轴器膜片内孔与心轴配合，该心轴一端用车床卡爪装夹，另一端用顶尖顶住，并用压盖压紧；

步骤二：采用阶梯切入法，选择多把鱼形反切刀，依次切入待加工钛合金联轴器膜片外圆；

步骤三：夹紧待加工钛合金联轴器膜片的外圆，选择多把宽度不同的内孔反切刀，依次切入待加工钛合金联轴器膜片内圆，将待加工钛合金联轴器膜片沿径向切为两件。

所述待加工钛合金联轴器膜片内孔与心轴采用零过渡配合。

在加工过程中采用的切削液为硫化油。

鱼形反切刀和内孔反切刀的切削参数均为：n＝(5～8)r/min；f＝0.075～0.25mm/r，其中n为车床主轴转速，r为转数，f为进给率，mm为毫米。

步骤二中选择的多把鱼形反切刀的宽度不同。

所述鱼形反切刀为5把。

步骤三中选择的多把内孔反切刀的宽度不同。

所述内孔反切刀为2把。

本发明的优点是：本发明方法中，由于待加工工件材料为钛合金，其切削加工变形系数小、切削温度高，主切削力小，而背向力大，加工表面易生成硬脆变质层，特别是粘刀现象严重，采用外圆切刀反切形式比较合理，这样可以保证顺利排屑，防止切屑刮伤加工面，影响产品质量。

附图说明

图1为采用本发明方法径向切开钛合金联轴器膜片时的装夹方式示意图；

图2为鱼形反切刀的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述超大深宽比薄盘类钛合金联轴器膜片径向切开方法，它包括以下步骤：

步骤一：将待加工钛合金联轴器膜片1内孔与心轴2配合，该心轴2一端用车床卡爪装夹，另一端用顶尖顶住，并用压盖3压紧；

步骤二：采用阶梯切入法，选择多把鱼形反切刀，依次切入待加工钛合金联轴器膜片1外圆；

步骤三：夹紧待加工钛合金联轴器膜片1的外圆，选择多把宽度不同的内孔反切刀，依次切入待加工钛合金联轴器膜片1内圆，将待加工钛合金联轴器膜片1沿径向切为两件。

本实施方式可用于钛合金TC11联轴器膜片超大深度切开工艺中，其采用反切加工。对待加工钛合金联轴器膜片1进行加工，由于其外圆较大，内孔较小，因此切开方案为先从外圆加工。根据需要选择5把宽度不同的鱼形反切刀作为外圆切刀组，起到主切削作用，其刀具宽度和有效切削深度如表1所示：

表1