[发明专利]一种连续纤维增强陶瓷基复合材料螺纹低损伤加工工艺方法

权利要求书

1.一种连续纤维增强陶瓷基复合材料螺纹低损伤加工工艺方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤(一)、利用电镀金刚石平底刀具在连续纤维增强陶瓷基复合材料上加工螺纹大径；

步骤(二)、在步骤(一)已加工螺纹大径圆柱的基础上，利用电镀金刚石螺纹刀具或压制金刚石螺纹刀具，根据螺纹仿形铣磨削工艺采取变进给与变切深的方式粗加工螺纹；

步骤(三)、在步骤(二)粗加工螺纹的基础上，利用电镀金刚石螺纹刀具或压制金刚石螺纹刀具根据螺纹仿形铣磨削工艺精加工螺纹；

上述电镀金刚石螺纹刀具或压制金刚石螺纹刀具的刀具直径为20～40mm，刀具截形夹角为50～60°,刀尖圆角R≤0.1mm；电镀金刚石螺纹刀具中金刚石颗粒的冲击韧性(TI/％)≥80、热冲击韧性(TTI/％)≥76；压制金刚石螺纹刀具中金刚石颗粒的冲击韧性(TI/％)≥76、热冲击韧性(TTI/％)≥74。

2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：电镀金刚石平底刀具所采用的金刚石颗粒粒度为100～130目，金刚石浓度为90～150％。

3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：电镀金刚石螺纹刀具适用于无冷却状态下的干式切削过程，金刚石颗粒粒度为200～300目，金刚石浓度为90～120％。

4.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：压制金刚石螺纹刀具适用于有冷却状态下的湿式切削过程，金刚石颗粒粒度为250～300目，金刚石浓度为150～250％。

5.根据权利要求4所述的工艺方法，其特征在于：压制金刚石螺纹刀具的结合剂组份配比为WC 30～40wt％，Ni 19～35wt％，Co 20～30wt％，Mn 15～20wt％，Cr 5～10wt％，Nb0.5～1wt％。

6.根据权利要求5所述的工艺方法，其特征在于：压制金刚石螺纹刀具的制备工艺：热压烧结温度为800～1050℃、保温时间为3～10min、热压压力15～25MPa。

7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：步骤(一)中加工螺纹大径值至d₁，d₁＝d-T_d/2；其中，d₁为螺纹实际加工大径；d为螺纹设计大径；T_d为螺纹大径公差。

8.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：步骤(二)螺纹仿形铣磨削粗加工的切削用量为：插补内公差与外公差为0.003～0.01mm，主轴转速为3000～5000r/min，切削方式为顺铣；

将整个切削过程分为余量去除切削与螺牙成形切削两个阶段，余量去除切削阶段的刀路数为8～20，进给量为1500～2000mm/min，切削深度为0.04～0.1mm；螺牙成形切削阶段的刀路数为4～8，进给量为800～1200mm/min，切削深度为0.01～0.05mm。

9.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：步骤(三)中螺纹仿形铣磨削精加工切削用量为：插补内公差与外公差为0.0008～0.003mm，主轴转速为4000～6000r/min，刀路数为2～4，进给量为800～1000mm/min，切削深度为0.02～0.04mm，单次刀具补偿值≤0.04mm，切削方式为顺铣。