一种大直径轴表面耐磨涂层的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，包括以下步骤：步骤一、在工件两端面打中心孔并以此为基准加工工件轮廓；步骤二、对需要喷涂外圆面进行喷砂处理；步骤三、对工件进行清洗去油；步骤四、对工件预热至200℃～300℃；步骤五、对完成步骤四的工件，采用超音速火焰喷涂涂层；步骤六、把完成步骤五的工件放入深冷箱，进行低温消应力处理；步骤七、以工件两中心孔为安装基准进行粗磨，在加工时砂轮沿工件轴线分多次纵向进给磨削，并加切削液冷却；步骤八、对完成步骤七的工件进行退火消应力处理；步骤九、以工件两中心孔为安装基准进行精磨，在加工时砂轮沿工件轴线分多次纵向进给磨削至产品目标尺寸，磨削时加切削液冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及托卡马克真空室装置，具体涉及一种大直径轴表面耐磨涂层的加工方法。

技术介绍

1、中国新一代人造太阳-托卡马克实验装置真空室采用滑动式支撑结构，用以承载真空室在工作时的严苛载荷，并满足真空室在烘烤工况下的膨胀位移需求。滑动式支撑结构的核心零件为呈阶梯型式的支撑轴，如图1-2所示，支撑轴本体材料为inconel718，轴的长轴段外圆直径大于70mm，且表面喷涂有陶瓷耐磨cr3c2-nicr涂层。由于喷涂后的涂层原始表面的粗糙度和尺寸精度都不能满足精密配合的需求，因此支撑轴涂层在喷涂后必须经过机械加工才能满足设计的粗糙度(ra0.4)、尺寸公差(it7级)和圆柱度(小于0.02mm)。

2、由于支撑轴基体材料与涂层材料在导热性能和热膨胀系数均不相同，耐磨涂层在喷涂和加工过程中将产生严重的内应力，且随着轴类零件外径尺寸增大其涂层界面的内应力也越大。当轴类零件的外径增大到70mm以上，涂层的机械加工性能急剧恶化。当使用现有工艺对大直径轴零件涂层进行加工时，涂层表面出现圆柱度超差和尺寸超差等质量问题，并产生严重的龟裂、裂纹和涂层脱落等缺陷，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，所述步骤二中喷砂处理工艺为：喷砂材料：白刚玉；粒度号：12#～20#；喷砂压力：0.5MPa～0.8MPa；喷砂距离：100mm～150mm；喷射角度：60～90°。

3.根据权利要求1所述的大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，所述步骤五中耐磨涂层喷涂工艺参数为：丙烷压强0.6MPa，流量20L/min～30L/min，气体压力0.7MPa，送粉速率30～40g/min，喷涂厚度在产品目标厚度基础上留磨削加工余量，磨削加工...

【技术特征摘要】

1.一种大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，所述步骤二中喷砂处理工艺为：喷砂材料：白刚玉；粒度号：12#～20#；喷砂压力：0.5mpa～0.8mpa；喷砂距离：100mm～150mm；喷射角度：60～90°。

3.根据权利要求1所述的大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，所述步骤五中耐磨涂层喷涂工艺参数为：丙烷压强0.6mpa，流量20l/min～30l/min，气体压力0.7mpa，送粉速率30～40g/min，喷涂厚度在产品目标厚度基础上留磨削加工余量，磨削加工余量为0.1mm～0.2mm。

4.根据权利要求1所述的大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，所述步骤六中低温消应力处理工艺参数为：从室温以5～10℃/min的速率冷却到-196℃，在-196℃保温1～2h，达到保温时间后取出在空气中回温到室温。

5.根据权利要求1所述的大直径轴表面耐磨涂层的加工方法，其特征在于，所述步骤七中粗磨工艺参数为:砂轮线速度20～25m/s，工件旋转线速度1～2m/min，单次磨削深度0.02mm～0.05mm，砂轮沿轴向进给速度为200～300mm/min，粗磨后，留给后续精磨的加工余量为0.02mm～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：侯吉来，秦紫薇，黄文玉，张龙，卢勇，蔡立君，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：