一种钛合金整流叶片的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种钛合金整流叶片的制造方法，包括以下工艺流程：A.坯料制备；B.加工四周螺钉孔；C.铣第一基准面；D.加工定位小孔并铣连接面；E.连接面连接前预处理；F.连接前装配；G.扩散连接；H.连接后铣加工；I.加工斜长圆孔；J.连接后期处理。本发明专利技术的钛合金整流叶片的制造方法制备的整流叶片外形表面光滑、成本低、连接牢固，而且此发明专利技术中的方法制造整流叶片的成品合格率比较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种整流叶片的制备方法，特别是涉及。
技术介绍
原来的制造工艺为叶片材料制备一止焊处理一氩弧焊封严边一扩散连接一超塑成形一外形边缘机加工。原来的制造工艺除扩散连接设备外，还需气源系统，对设备要求高；不能预置筋格，不能预置空腔；空腔自然形成，尺寸不能过小，有局限性；加温时间长，金属晶粒度长大严重；工装结构复杂，必须有封严边；内部空腔筋格自然形成，不规则；工序多，工艺复杂；成型后表面不加工，表面精度低；部件重心离散，不可控；成型后易出现应力三角区，表面有凹坑；筋格为单向分布，受力状态差；成品率低(成品率基本在60%-80%之间)。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本专利技术的目的是提供一种外形表面光滑、成本低、连接牢固，而且成品合格率比较高的钛合金整流叶片的制造方法。本专利技术的，包括以下工艺流程:A.坯料制备:将热轧之后的板料进行水切割为坯料，以坯料一侧面作为基准按照需要坯料的尺寸对坯料进行铣加工；B.加工四周螺钉孔:选择其中两块尺寸一致的坯料分别作为左件和右件，在左件和右件四周边缘余量上加工四周螺钉孔，所述余量为单边10-20mm，所述左件和所述右件上的四周螺钉孔位置对应；C.铣第一基准面:将B步骤的左件和右件分别可拆卸地固定在工装底座上，铣上表面作为第一基准面；D.加工定位销孔并铣连接面:将C步骤加工后的左件和右件翻转，使得铣好的第一基准面与工装底座表面接触，从四周螺钉孔内装入拉紧螺钉，左件和右件的中间螺钉孔处穿设有中间拉紧螺钉，中间拉紧螺钉与所述中间螺钉孔螺纹连接将左件和右件与工装底座可拆卸固定，在左件和右件的最上表面上数控打出四周定位销孔，并在数控铣出需要数量的空槽，所述各相邻空槽之间留有对接棱，并预留透气孔，透气孔处于对接棱上表面的中间位置，并与外界贯通，便于扩散焊接过程中排除空槽内空气；E.连接面连接前预处理:将进行完D步骤的左件和右件的连接面磨平，磨至表面粗糙度达到Ra0.4以上，之后去毛刺，然后依次进行除油清洗、表面酸洗并组焊清洗烘干；F.连接前装配:将销钉插入所述左件和右件上对应的四周定位销孔内将左件和右件定位，然后将左件和右件压平使得连接面贴合，在左件和右件四周的贴合处通过电焊将左件和右件边缘固定连接，左件和右件对应的连接面贴合，得到左件和右件的固定件；G.扩散连接:在真空条件下，将F步骤后固定在一起的左件和右件的固定件在真空扩散连接机内扩散连接:将左件和右件的固定件放入真空扩散连接机内，关上机门，抽真空至9 X KT3Pa后开始加热，在25-40分钟内温度升至350°C，然后在350°C保温并抽空至4X10_3Pa，继续加热，在25-40分钟内将温度加热至600°C，在600°C保温至4X KT3Pa后继续加热，在在25-40分钟内将温度加热至920± 10°C，在920± 10°C保温120-240分钟，当温度达到920°C压力增加至IO-HMPa ;停止加热同时停止加压，左件与右件扩算连接后的合体件降温至180°C以下，开机门，取出该合体件；H.连接后铣加工:将G步骤得到的合体件安装在工装底座上取出销钉，以预留销孔为基准，对合体件外表面进行数控铣加工，均匀去除余量并铣出上型面和下型面，之后工装底座旋转90°，立铣榫头；1.加工斜长圆孔12:调整工装底座的角度，电火花打斜长圆孔12 ；J.连接后期处理:数控切边，钳工精细打磨边角圆弧，然后再进行表面除油处理，去除内腔和外部的多余物，采用金刚砂吹外表面，使外表面呈亚光色，再次除油清洗，烘干，然后包装出品。本专利技术的还可以是:使用水切割机对热轧之后的板料进行水切割，所述坯料尺寸大于所述最终需要的产品尺寸，以坯料的两个侧面中的任意一侧面的立面作为基准建立基准坐标，且单边向内缩放2mm，目的是将边缘轮廓线加工平整。所述D步骤中，所述左件与右件对应的对接棱的长度之和与最终需要的产品该处尺寸一致。所述C步骤中通过使用四周拉紧螺钉穿过所述工装底座并与所述左件和右件的四周螺钉孔螺纹连接将所述左件或右件可拆卸固定于所述工装底座上。所述D步骤中将铣出空槽后，所述空槽四周的边缘均为锐边，所述E步骤中连接面磨平，保持空槽四周顶部边缘为锐边。所述D步骤中工装底座中部与所述左件和右件中间位置对应处穿设有中间拉紧螺钉，中间拉紧螺钉底部通过点焊方式与工装底座可拆卸固定在一起。所述G步骤为:在真空条件下，将F步骤后固定在一起的左件和右件的固定件在真空扩散连接机内扩散连接:将左件和右件的固定件放入真空扩散连接机内，关上机门，抽真空至9X 10_3Pa后开始加热，在30分钟内温度升至350°C，然后在350°C保温并抽空至4X 10_3Pa，继续加热，在30分钟内将温度加热至600°C，在600°C保温至4X 10_3Pa后继续加热，在在30分钟内将温度加热至920±5°〇，在920±51:保温180分钟，当温度达到920±10°C压力增加至12MPa ;停止加热同时停止加压，左件与右件扩算连接后的合体件降温至180°C以下，开机门，取出该合体件。本专利技术的，采用上述步骤，相对于现有技术而言，其具有的优点是外形表面光滑、成本低、连接牢固，而且连接牢固，成品合格率比较高；其原因为本专利技术只需要扩散连接设备，无气源系统；可以预置筋格，可以预置空腔；可任意设计空腔；加温时间相对较短，金属晶粒度长大较小；工装结构简单，只有上下平台；内部空腔筋格预置，连接后不变化；工艺简单，可操作性好；表面为机加工型面，精度高；重心可任意设计，连接后不变化；表面无凹坑缺陷；内部结构可设计为网格状、辐射状等，受力状态好；成品率高(可以达到100%)。【附图说明】图1本专利技术需要制造的整流叶片的示意图。图2本专利技术中使用的坯料剖切示意图。图3本专利技术中整流叶片分割示意图。图4本专利技术的简易流程图。图5本专利技术中铣基准和加工孔示意图。图6本专利技术的左件或右件与工装底座连接示意图。图7本专利技术的在左件和右件扩散连接前装配后剖视图。图8本专利技术的在左件或右件上铣槽侧剖图。图号说明I…坯料2…四周螺钉孔 3…左件 4…右件5…空槽 6…工装底座7…四周拉紧螺钉 8…对接棱9…中间拉紧螺钉10…定位销孔 11...销钉 12…斜长圆孔【具体实施方式】`下面结合附图的图1至图8对本专利技术的进一步详细说明。本专利技术的，请参考图1至图8中相关各图，包括以下工艺流程:A.坯料I制备:将热轧之后的板料进行水切割为坯料1，以坯料I 一侧面作为基准按照需要坯料I的尺寸对坯料I进行铣加工；该步骤的作用是将板料切割为适合尺寸的坯料I方便后续加工后的产品符合要求的尺寸，其中L2和L4为需要成品的整流叶片的高度，LI为需要成品的整流叶片的底部宽度，L3为需要的成品整流叶片的顶部宽度，H为需要成品的整流叶片的厚度，而G为留存的加工余量，一般加工余量为10-20_ ；B.加工四周螺钉孔2:选择其中两块尺寸一致的坯料I分别作为左件3和右件4，在左件3和右件4四周边缘余量上加工四周螺钉孔2，所述余量为单边10-20mm，所述左件3和所述右件4上的四周螺钉孔2位置对应；这样可以方便在后续程序中与工装底座6可拆卸连接并方便铣第一基准面和铣空槽5，而且由于四周螺钉孔2是加工在左件3和右件4的余量上，因此扩散连接后会切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金整流叶片的制造方法，其特征在于：包括以下工艺流程：A.坯料制备：将热轧之后的板料进行水切割为坯料，以坯料一侧面作为基准按照需要坯料的尺寸对坯料进行铣加工；B.加工四周螺钉孔：选择其中两块尺寸一致的坯料分别作为左件和右件，在左件和右件四周边缘余量上加工四周螺钉孔，所述余量为单边10‑20mm，所述左件和所述右件上的四周螺钉孔位置对应；C.铣第一基准面：将B步骤的左件和右件分别可拆卸地固定在工装底座上，铣上表面作为第一基准面；D.加工定位销孔并铣连接面：将C步骤加工后的左件和右件翻转，使得铣好的第一基准面与工装底座表面接触，从四周螺钉孔内装入拉紧螺钉，左件和右件的中间点焊拉紧螺钉位置处点焊拉紧螺钉，中间拉紧螺钉将左件和右件与工装底座可拆卸固定，在左件和右件的最上表面上数控打出四周定位销孔，并在数控铣出需要数量的空槽，所述各相邻空槽之间留有对接棱，并预留透气孔，透气孔处于对接棱上表面的中间位置，并与外界贯通，便于扩散焊接过程中排除空槽内空气；E.连接面连接前预处理：将进行完D步骤的左件和右件的连接面磨平，磨至表面粗糙度达到Ra0.4以上，之后去毛刺，然后依次进行除油清洗、表面酸洗并组焊清洗烘干；F.连接前装配：将销钉插入所述左件和右件上对应的四周定位销孔内将左件和右件定位，然后将左件和右件压平使得连接面贴合，在左件和右件四周的贴合处通过点焊将左件和右件边缘固定连接，左件和右件对应的连接面贴合，得到左件和右件的固定件；G.扩散连接：在真空条件下，将F步骤后固定在一起的左件和右件的固定件在真空扩散连接机内扩散连接：将左件和右件的固定件放入真空扩散连接机内，关上机门，抽真空至9×10‑3Pa后开始加热，在25‑40分钟内温度升至350℃，然后在350℃保温并抽空至4×10‑3Pa，继续加热，在25‑40分钟内将温度加热至600℃，在600℃保温至4×10‑3Pa后继续加热，在在25‑40分钟内将 温度加热至920±10℃，在920±10℃保温120‑240分钟，当温度达到920℃压力增加至10‑14MPa；停止加热同时停止加压，左件与右件扩算连接后的合体件降温至180℃以下，开机门，取出该合体件；H.连接后铣加工：将G步骤得到的合体件安装在工装底座上取出销钉，以预留销孔为基准，对合体件外表面进行数控铣加工，均匀去除余量并铣出上型面和下型面，之后工装底座旋转90°，立铣榫头；I.加工斜长圆孔12：调整工装底座的角度，电火花打斜长圆孔12；J.连接后期处理：数控切边，钳工精细打磨边角圆弧，然后再进行表面除油处理，去除内腔和外部的多余物，采用金刚砂吹外表面，使外表面呈亚光色，再次除油清洗，烘干，然后包装出品。...

【技术特征摘要】
1.一种钛合金整流叶片的制造方法，其特征在于:包括以下工艺流程: A.坯料制备:将热轧之后的板料进行水切割为坯料，以坯料一侧面作为基准按照需要坯料的尺寸对坯料进行铣加工； B.加工四周螺钉孔:选择其中两块尺寸一致的坯料分别作为左件和右件，在左件和右件四周边缘余量上加工四周螺钉孔，所述余量为单边10-20mm，所述左件和所述右件上的四周螺钉孔位置对应； C.铣第一基准面:将B步骤的左件和右件分别可拆卸地固定在工装底座上，铣上表面作为第一基准面； D.加工定位销孔并铣连接面:将C步骤加工后的左件和右件翻转，使得铣好的第一基准面与工装底座表面接触，从四周螺钉孔内装入拉紧螺钉，左件和右件的中间点焊拉紧螺钉位置处点焊拉紧螺钉，中间拉紧螺钉将左件和右件与工装底座可拆卸固定，在左件和右件的最上表面上数控打出四周定位销孔，并在数控铣出需要数量的空槽，所述各相邻空槽之间留有对接棱，并预留透气孔，透气孔处于对接棱上表面的中间位置，并与外界贯通，便于扩散焊接过程中排除空槽内空气； E.连接面连接前预处理:将进行完D步骤的左件和右件的连接面磨平，磨至表面粗糙度达到Ra0.4以上，之后去毛刺，然后依次进行除油清洗、表面酸洗并组焊清洗烘干； F.连接前装配:将销钉插入所述左件和右件上对应的四周定位销孔内将左件和右件定位，然后将左件和右件压平使得连接面贴合，在左件和右件四周的贴合处通过点焊将左件和右件边缘固定连接，左件和右件对应的连接面贴合，得到左件和右件的固定件； G.扩散连接:在真空条件下，将F步骤后固定在一起的左件和右件的固定件在真空扩散连接机内扩散连接:将左件和右件的固定件放入真空扩散连接机内，关上机门，抽真空至9 X KT3Pa后开始加热`，在25-40分钟内温度升至350°C，然后在350°C保温并抽空至4X10_3Pa，继续加热，在25-40分钟内将温度加热至600°C，在600°C保温至4X KT3Pa后继续加热，在在25-40分钟内将温度加热至920± 10°C，在920± 10°C保温120-240分钟，当温度达到920°C压力增加至IO-HMPa ;停止加热同时停止加压，左件与右件扩算连接后的合体件降温至180°C以下，开机门，取出该合体件； H.连接后铣加工:将G步骤得到的合体件安装在工装底座上取出销钉，以预留销孔为基准，对合体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小克，吴维贵，
申请(专利权)人：北京智创联合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11