CN111069861A - 一种类u型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铸件加工技术领域，公开了一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，包括：精加工内形时，用三个等高虎钳夹类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外形面；在精加工外形时，将类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的内型腔用石膏填满，并用石蜡封堵，压外形支耳，对类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外型面进行加工；热校形包括：用弓形夹夹持所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件变形区域的最大变形处，弓形夹与零件接触面加钛垫板；将装夹好的所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件水平放入真空炉内。本发明提供的方法能够解决类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工过程中的装夹变形和切削变形大，外形尺寸、薄壁尺寸误差大的技术问题。

Description

一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法
技术领域
本发明涉及薄壁零件加工技术领域，特别涉及一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法。
背景技术
薄壁钛合金铸造结构件为保证装配要求和控制产品重量，产品铸造成型后需要机械加工。由于产品细长、壁薄，且为铸造成型，存在内应力，加工过程中装夹变形和切削变形大，造成产品外形尺寸、薄壁尺寸误差大，合格率低。
发明内容
本发明提供一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，解决类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工过程中的装夹变形和切削变形大，造成产品外形尺寸、薄壁尺寸误差大，合格率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，包括：划线协调铸件加工余量、粗加工内外形、真空退火，消除内应力、去除工艺加强筋、精加工内外形以及热校形；
其中，在精加工内形时，用三个等高虎钳夹所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外形面；
在精加工外形时，将类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的内型腔用石膏填满，并用石蜡封堵，压外形支耳，对所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外型面进行加工；
所述热校形包括：
用弓形夹夹持所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件变形区域的最大变形处，弓形夹与零件接触面加钛垫板；
将装夹好的所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件水平放入真空炉内；
所述热校形的工艺流程包括：加热、抽真空并保持；
随炉升温至450±10℃并保温，再升温至720±10℃并保温；
随炉冷却至250℃以下出炉空冷，真空度不得低于1×10-2Pa。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，通过真空退火，消除铸造后存在的内应力；通过改进装夹方法应对侧壁薄，装夹不可靠的问题；通过增加真空热校形，减小了产品加工变形，提高了产品精度解决了加强筋连接的部位向外张口，零件宽度尺寸不合格的问题。
附图说明
图1为本发明提供的类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的俯视图；
图2为本发明提供的类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的主视图；
图3为本发明提供的类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的左视图；
图4为本发明提供的类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的右视图；
图5为本发明提供的类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的B-B视图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，解决类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工过程中的装夹变形和切削变形大，造成产品外形尺寸、薄壁尺寸误差大，合格率低的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1、图2、图3、图4和图5，本实施例所针对的U型细长薄壁铸造钛合金结构件，属于铸造零件，侧壁最小厚度1mm。零件铸造后，外形面、侧壁、加强筋等各面均留有约3m的加工余量。因零件细长、壁薄、刚性差，加工面多。
具体来说，壳体采用钛合金铸造后机械加工成型，材料为ZTA15，属长薄壁盒状结构，内部有加强筋，外侧有支耳。壳体长度尺寸1005mm，最大高度103mm，宽80mm，最薄壁厚1mm，侧面加强筋壁厚5mm，下陷壁厚3.5mm，加强筋厚度3mm。
目前，该类薄壁零件的加工方法主要采用划线+虎钳装夹后粗精加工内外形的方式进行，存在：
1)铸造后存在内应力；
2)侧壁薄，装夹不可靠，且存在装夹变形，壁厚尺寸难以保证；
3)没有加强筋连接的部位向外张口，零件宽度尺寸不合格。
对于上述类U型铸件，本实施提供一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，包括：划线协调铸件加工余量、粗加工内外形、真空退火，消除内应力、去除工艺加强筋、精加工内外形以及热校形；
其中，在精加工内形时，用三个等高虎钳夹所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外形面；
在精加工外形时，将类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的内型腔用石膏填满，并用石蜡封堵，压外形支耳，对所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外型面进行加工；
所述热校形包括：
用弓形夹夹持所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件变形区域的最大变形处，弓形夹与零件接触面加钛垫板；
将装夹好的所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件水平放入真空炉内；
所述热校形的工艺流程包括：加热、抽真空并保持；
随炉升温至450±10℃并保温，再升温至720±10℃并保温；
随炉冷却至250℃以下出炉空冷，真空度不得低于1×10-2Pa。
具体来说，加热，抽真空，真空度至3.5×10-3Pa以上方可升温，随炉升温至450±10℃，保温30+50min，随炉升温至720±10℃，保温55～65min，随炉冷却至250℃以下出炉空冷，温度降至250℃以前应一直保持抽真空状态，期间真空度不得低于1×10-2Pa。
取出零件，检查校正处宽度尺寸应为
Figure BDA0002350116000000041
如未达到要求，调整装夹量，重复上述步骤，直至合格
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，通过真空退火，消除铸造后存在的内应力；通过改进装夹方法应对侧壁薄，装夹不可靠的问题；通过增加真空热校形，减小了产品加工变形，提高了产品精度解决了加强筋连接的部位向外张口，零件宽度尺寸不合格的问题。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种类U型细长薄壁铸造钛合金结构件加工方法，其特征在于，包括：划线协调铸件加工余量、粗加工内外形、真空退火，消除内应力、去除工艺加强筋、精加工内外形以及热校形；
其中，在精加工内形时，用三个等高虎钳夹所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外形面；
在精加工外形时，将类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的内型腔用石膏填满，并用石蜡封堵，压外形支耳，对所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件的外型面进行加工；
所述热校形包括：
用弓形夹夹持所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件变形区域的最大变形处，弓形夹与零件接触面加钛垫板；
将装夹好的所述类U型细长薄壁铸造钛合金结构件水平放入真空炉内；
所述热校形的工艺流程包括：加热、抽真空并保持；
随炉升温至450±10℃并保温，再升温至720±10℃并保温；
随炉冷却至250℃以下出炉空冷，真空度不得低于1×10-2Pa。
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