[发明专利]一种钛合金球壳的高精度机加工变形控制方法

权利要求书

1.一种钛合金球壳的高精度机加工变形控制方法，钛合金球壳为大直径壁厚比，工艺路线如下：

一、粗加工：

根据图纸，将结束冲压的半球壳粗加工到单边2~5mm；整个机加工过程中，选取赤道部分的直边段小平面作为基准；粗加工先车外圆；车外圆时由于球壳壁厚较厚，故无需使用防变形工装；粗加工内球壳时，在外球壳上点焊一圆筒做为装卡工装，圆筒的直径200mm~300mm，长度在100mm~200mm之间；切削时使用刀具几何参数为：刀具前角γ₀取5°~15°、后角α₀≥15°、主偏角Kr和负偏角K’r分别取30°~45°和10°~15°，刃倾角λs取3°~5°，切削时采用较低的切削速度，控制钛合金的切削时温度不应超过550℃；切削加工钛合金选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料；

二、第一次消应力热处理：退火在真空热处理炉中进行，退火时间约为2～4小时，退火温度在600℃到900℃之间；

三、半精加工：

第一次去应力退火完成后，对球壳进行半精加工，加工至单边0.5~2mm，半精加工的装卡工装与粗加工时相同；

四、第二次消应力热处理：在真空热处理炉中进行，退火时间约为2～4小时，退火温度在600℃到900℃之间；

五、精加工：

二次去应力退火后，将验证球最终精加工到位，在精车外球面之前，在球壳内球面直边段处点焊一个与球壳内径相同的圆板做为防变形工装，先将外球壳精加工到位，最后加工内球壳到位，制备得到所需产品。

2.根据权利要求1所述钛合金球壳的高精度机加工变形控制方法，其特征是：所述的红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料为YG类硬质合金制作的刀具。

3.根据权利要求1所述钛合金球壳的高精度机加工变形控制方法，其特征是：所述的刀具材料为YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15刀具。

4.根据权利要求1所述钛合金球壳的高精度机加工变形控制方法，其特征是：所述的粗加工内球壳时的装卡工装圆筒直径200mm~300mm，长度在100mm~200mm之间。