一种钛合金棒材试样制造技术

本发明专利技术公开了一种钛合金棒材试样

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金棒材试样U型缺口的加工工装及其加工方法


[0001]本专利技术属于钛合金试样加工
，具体涉及一种钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装及其加工方法
。

技术介绍

[0002]钛合金因其比强度高
、
高温性能好
、
耐蚀性好以及具有良好的形状记忆性
、
疲劳强度和断裂韧性等优点，因此被广泛应用于航空航天
、
舰船及医疗等领域
。
[0003]钛合金由于其具有优异的机械性能，在航空整体结构件中获得大量应用，但是由于钛合金在机械加工中切削力大
、
切削温度高
、
弹性模量小及初始残余应力不均匀等原因，使钛合金整体结构件的机械加工变形问题复杂，但在航空设备中，很多精密指标依靠结构件精度来保证
。
因此，在零件加工过程中，需采取合适的加工方法对零件进行精密加工，检查零件加工过程中的变形量，并按实际验证结果及时调整加工参数，才能保证加工出的零件产品符合要求
。
[0004]其中，如图1所示，为航空用某结构件钛合金棒材试样，主要技术要求确保试样总长度
L1、U
型缺口的规格
φ
1/2
以及
L2、
加工
U
型缺口后棒材试样的同轴度以及棒材试样的表面质量
。
目前的加工方式为：先用普通车床三爪卡盘夹持试样进行试样长度定尺，然后线切割使用平口虎钳夹持试样加工出/>U
型缺口
。
但是现有加工方式中定尺会对试样未加工
U
型缺口一端表面造成划痕，同时线切割的夹持方式会造成
U
型缺口与试样的同轴度产生较大偏差
(
二次夹持定位
)
，导致加工后变形量测量值偏差，加工出的试样合格率低
。
[0005]有鉴于此，本专利技术人提出一种钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装及其加工方法，以克服现有技术的缺陷
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装及其加工方法，用于解决现有技术因夹持和定尺对试样产生的划痕，尤其是解决二次夹持定位造成的
U
型缺口端与棒材试样另一端同轴度偏差较大以及
U
型缺口变形量大的问题
。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的：
[0008]一方面，本专利技术提供一种钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，所述加工工装包括具有底座的
V
型铁，所述
V
型铁上卡接有卡环支架，所述卡环支架上开设有螺纹孔，所述卡环支架上连接有顶紧螺杆，所述顶紧螺杆与卡环支架上的螺纹孔螺纹配合，所述顶紧螺杆用于锁定放置在
V
型铁中
V
形开口槽内待加工的钛合金棒材试样；
[0009]所述
V
型铁的底座上均匀开设有若干个通孔，所述
V
型铁通过紧固件穿过所述通孔后与线切割工作台固定连接，通过线切割设备依次完成对钛合金棒材试样中
U
型缺口和总长度的加工工序
。
[0010]进一步地，所述
V
型铁的两侧设置有凹槽，所述卡环支架的两侧设置有凸块，每侧
所述凸块滑动嵌设于相应的凹槽内
。
[0011]进一步地，所述螺纹孔的中心线与
V
形开口槽的中心线重合
。
[0012]进一步地，所述顶紧螺杆具有螺帽或在所述顶紧螺杆的上部开设有供紧固工具穿过并扭动其旋转的过孔
。
[0013]另一方面，本专利技术提供一种钛合金棒材试样
U
型缺口的加工方法，所述加工方法基于上述钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，具体包括以下步骤：
[0014]步骤一
、
先通过紧固件将
V
型铁固定在线切割工作台上，然后将待加工的钛合金棒材试样放置于
V
型铁中
V
形开口槽内合适位置，最后对顶紧螺杆施加作用力，将待加工钛合金棒材试样锁定在加工工装上；
[0015]步骤二
、
根据钛合金棒材试样的技术要求信息，选择加工方式并依次加工
U
型缺口总长度；
[0016]步骤三
、
测量钛合金棒材试样中
U
型缺口加工后变形量是否满足要求
。
[0017]进一步地，所述步骤二中，选择线切割的加工方式依次完成对待加工钛合金棒材试样中
U
型缺口和总长度的加工
。
[0018]进一步地，所述步骤二中，线切割加工的参数设定为：
G92 X
‑
17.7Y
‑
6.2G90
；
H001
；
E001
；
M98 P0001
；
M00
；
M02
；
N001
；
G01 X17.5Y
‑
6.0
；
G41
；
G01 X
‑
17.5Y
‑
3.0
；
G01 X4.5 Y
‑
3.0
；
G03 X7.5 Y0.0/0.0J3.0
；
G03 X4.5 Y3.0/
‑
3.0J0.0
；
G01 X
‑
17.5Y3.0
；
G01 X
‑
17.5Y6.0
；
G01 X
‑
17.5Y8.0
；
G01 X17.5 Y8.0
；
G01 X17.5 Y
‑
6.0
；
G50
；
G40
；
M99。
[0019]进一步地，，所述步骤三中在测量时，在钛合金棒材试样未开
U
型缺口的一端测量外径尺寸多次取均值
D1
，另在钛合金棒材试样开
U
型缺口的一端测量外径尺寸多次取均值
D2
，两者差值的绝对值为加工后变形量，当
|D1
‑
D2|≤0.05mm
时，钛合金棒材试样中
U
型缺口加工后变形量满足要求；反之，则不满足要求
。
[0020]进一步地，所述钛合金棒材试样的直径为
12mm
～
15mm。
[0021]与现有技术相比，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，其特征在于，所述加工工装包括具有底座的
V
型铁
(1)
，所述
V
型铁
(1)
上卡接有卡环支架
(2)
，所述卡环支架
(2)
上开设有螺纹孔
(21)
，所述卡环支架
(2)
上连接有顶紧螺杆
(3)
，所述顶紧螺杆
(3)
与卡环支架
(2)
上的螺纹孔
(21)
螺纹配合，所述顶紧螺杆
(3)
用于锁定放置在
V
型铁
(1)
中
V
形开口槽
(11)
内待加工的钛合金棒材试样
(A)
；所述
V
型铁
(1)
的底座上均匀开设有若干个通孔，所述
V
型铁
(1)
通过紧固件
(4)
穿过所述通孔后与线切割工作台
(B)
固定连接，通过线切割设备依次完成对钛合金棒材试样
(A)
中
U
型缺口和总长度的加工工序
。2.
根据权利要求1所述的钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，其特征在于，所述
V
型铁
(1)
的两侧设置有凹槽
(12)
，所述卡环支架
(2)
的两侧设置有凸块
(22)
，每侧所述凸块
(22)
滑动嵌设于相应的凹槽
(12)
内
。3.
根据权利要求1所述的钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，其特征在于，所述螺纹孔
(21)
的中心线与
V
形开口槽
(11)
的中心线重合
。4.
根据权利要求1所述的钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，其特征在于，所述顶紧螺杆
(3)
具有螺帽或在所述顶紧螺杆
(3)
的上部开设有供紧固工具穿过并扭动其旋转的过孔
。5.
根据权利要求1～4任意一项所述的钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，其特征在于，所述顶紧螺杆
(3)
的底端设置有橡胶层
。6.
一种钛合金棒材试样
U
型缺口的加工方法，其特征在于，所述加工方法基于权利要求1～5任意一项所述的钛合金棒材试样
U
型缺口的加工工装，具体包括以下步骤：步骤一
、
先通过紧固件
(4)
将
V
型铁
(1)
固定在线切割工作台
(B)
上，然后将待加工的钛合金棒材试样
(A)
放置于
V
型铁
(1)
中
V
形开口槽
(11)
内合适位置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高慧贤，赵燕茹，王子超，高玉社，杜小联，肖颖，孙小平，罗文忠，冯勇，
申请(专利权)人：西部超导材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：