[发明专利]榫槽拉刀刀匣的加工方法

说明书

本发明公开了一种榫槽拉刀刀匣的加工方法，包括以下步骤：a、选取锻件进行第一次机械粗加工，留取锻件余量；b、正火热处理，以调整锻件材料硬度和改善锻件材料的加工性能；c、第二次机械粗加工，减少锻件余量；d、渗碳热处理，渗碳深度为1.5mm～1.8mm，使锻件获得高表面硬度、高耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度；e、第三次机械粗加工，减少锻件余量，进行表面构造粗加工；f、淬火处理，以使锻件材料硬度达到56HRC～62HRC；g、机械精加工至最终尺寸；h、氧化处理后获得成型榫槽拉刀刀匣产品。拉刀刀匣表面耐磨、硬度高，大大提高了其使用寿命，可有效提高拉刀刀匣加工精度、使用寿命和整体技术经济效益。

技术领域

本发明涉及航空零件加工技术领域，特别地，涉及一种高精度的榫槽拉刀刀匣的加工方法。

背景技术

拉刀在汽车、航空、机械动力工程等领域使用广泛，而航空领域对于拉刀的精度具有较高的要求。拉刀通常安装在刀匣内并固定安装在拉床上，从而保证机床拉制工作的顺利进行；刀匣在拉制工作过程中起到举足轻重的作用，其精度直接影响着所加工零件的精度。

在航空发动机涡轮盘的榫槽加工中，通常是采用拉刀拉制的方法，这除了要求拉刀具有高的精度外，拉刀刀匣的高精度是涡轮盘榫槽加工精度的重要保证。采用传统的加工方法来加工拉刀刀匣，仍然存在着制作难、加工精度不易控制等问题，尤其是结构复杂、长度跨度大、断面面积小、精度要求高的榫槽拉刀刀匣，其加工去除余量大，成形难度高，尺寸精度难以保证，而各工作面的形位公差更难以控制。

发明内容

本发明提供了一种榫槽拉刀刀匣的加工方法，以解决采用传统的加工方法来加工拉刀刀匣，存在着制作难、加工精度不易控制的技术问题。

本发明提供一种榫槽拉刀刀匣的加工方法，包括以下步骤：a、选取锻件进行第一次机械粗加工，留取锻件余量；b、正火热处理，以调整锻件材料硬度和改善锻件材料的加工性能；c、第二次机械粗加工，减少锻件余量；d、渗碳热处理，渗碳深度为1.5mm～1.8mm，使锻件获得高表面硬度、高耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度；e、第三次机械粗加工，减少锻件余量，进行表面构造粗加工；f、淬火处理，以使锻件材料硬度达到56HRC～62HRC；g、机械精加工至最终尺寸；h、氧化处理后获得成型榫槽拉刀刀匣产品。

进一步地，步骤a中第一次机械粗加工具体步骤为：锻件采用20CrMnTi锻件材料进行第一次机械粗加工，刀匣槽内的工作面外形余量加工至单边2mm～4mm，其余工作面均加工至单边留余5mm～10mm，各转角处作过渡圆角，不作空刀及减轻槽。

进一步地，步骤b中正火热处理具体步骤为：将锻件加热到920℃～950℃保温2h～2.5h，出炉后在空气中进行冷却，以调整材料的硬度，改善材料的加工性能，避免切削加工中“粘刀”的现象，缩短生产周期，提高设备利用率及材料的机械性能；同时也为后续渗碳热处理作准备，以减小锻件的变形量。

进一步地，步骤c中第二次机械粗加工具体步骤：刀匣槽内的工作面外形余量加工至单边0.6mm-0.8mm，其余工作面的余量设计成单边0.7mm-0.9mm，各转角处作过渡圆角，作好空刀及底面减轻槽。

进一步地，步骤d中渗碳热处理具体步骤为：采用固体渗碳方法，在渗碳箱底放一层厚70mm～80mm的固体渗碳剂，并打实，将锻件平铺在固体渗碳剂上，锻件与箱壁之间以及同层锻件之间的间隔均不小于50mm，其间填以固体渗碳剂，稍加打实，以减少空隙，并使锻件得到稳定的支撑，之后填满固体渗碳剂，封箱前在固体渗碳剂层上铺盖石棉板，箱盖四周用耐火泥密封，将渗碳试料从箱盖上端插入箱内150mm左右，并绑扎牢固，方便取出，渗碳试料入口用耐火泥密封；将渗碳箱分段加热：在500℃～550℃保温3h～4h，800℃～850℃保温3.5h～4h，910℃～930℃保温15h～18h，取一件渗碳试料检查渗碳层深度，根据渗碳层深度决定出炉时间，出炉后随箱在空气中进行冷却；待锻件冷到室温后取出，再进行一次620℃～650℃的高温回火，并趁热进行校直。