[发明专利]一种钛合金零件的磨削加工方法

说明书

本发明涉及一种钛合金零件的磨削加工方法，包括分别准备工件、磨床、砂轮、在磨床上设置砂轮修整装置、安装工件和砂轮、反复磨削加工工件并在每次磨削加工工件后对砂轮轮廓进行修整的步骤；采用本发明的技术方案，砂轮材质为绿碳化硅，表面硬度大，并且内部具有大气孔，一方面降低了钛合金工件的加工难度，另一方面使加工过程中产生的切削热能迅速从气孔中散发出去，而部分冷却液也能够驻留在气孔中，使砂轮在磨削过程中得到了充分冷却，保证了钛合金工件加工后的机械性能，避免了工件受到氧化、烧蚀而出现麻点等问题，提高了加工质量和效率。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种钛合金零件的磨削加工方法。

背景技术

近年来，机械装备制造业快速发展，人们设计制造了各种各样的机械装备，以方便人们的生产、生活等各种活动，机械装备是由各个不同形状、大小及功能的零部件组成的，在航空、航天工业领域中广泛使用一类使用钛合金材料制造的零件，这些钛合金零件具有很高的表面硬度，以牌号为TC8M-1的钛合金材料为例，其表面硬度可达HRC30.0～40.5，具有很高的结构强度，并且钛合金材料还具有密度低，重量轻等特点，特别适用于航空、航天工业领域，但是，这类钛合金零件在磨削加工过程中极易产生烧伤和腐蚀麻点、回弹性比较大，具有较高的加工难度，对加工设备、加工工艺条件以及工艺参数的控制具有很高的要求，现有技术中，TC8M-1钛合金零件常采用拉削、车削、铣削的加工方式进行加工，使用普通拉削加工时，对机床、工装要求高，特别是拉刀制造费用高，周期长，小批量或产品试制不适采用拉削加工；普通车削加工适合于形状简单，不适于结构复杂类产品，加工精度相对低；普通铣削加工精度相对其它两种加工方式要低，表面质量在Ra1.6以下的产品，需要刚性好、精度高、主轴跳动和轴向窜动小的高精度铣床；这几种切削加工方式在加工过程中存在的主要问题是，加工精度低、刀具结构复杂，制造困难，刀具制造成本高且制造周期长，且每次加工后刀具磨损严重，致使所加工成形零件的产品一致性难以保证，影响了产品质量和生产效率，特别是当加工使用TC8M-1为钛合金材料制造的叶片类零件时，由于叶片外形形状复杂，尺寸精度要求较高，常规的切削加工方式难以保证加工精度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种钛合金零件的磨削加工方法。

本发明提供了一种钛合金零件的磨削加工方法，包括以下步骤：

步骤一：准备工件：所述工件的材质是钛合金；

步骤二：准备磨床：所述磨床上设有砂轮修整装置；

步骤三：准备砂轮：所述砂轮的材质是绿碳化硅；

步骤四：安装工件和砂轮：将步骤一所述工件安装于步骤二所述磨床工作台上，将步骤三所述砂轮安装于步骤二所述磨床主轴上；

步骤五：磨削工件：开启磨床，根据所述工件的形状规格、材质和工艺要求选择粗磨、半精磨、精磨或超精磨中的一种磨削加工方式，并根据该磨削加工方式选择相应的砂轮进给量和磨削速度，使步骤四所述安装好的砂轮从所述工件的一侧移入，并以恒定的磨削速度磨削所述工件的表面，再从所述工件相对的另一侧移出，使所述砂轮完成一次走刀；

步骤六：修正砂轮轮廓：使用步骤二所述砂轮修整装置修复步骤五所述完成一次走刀后的砂轮轮廓，去除所述砂轮轮廓向外伸出的凸出部，使所述砂轮轮廓圆整；

步骤七：重复步骤五至步骤六，磨削加工出所述工件的外形，获的成品零件。

所述步骤五所述粗磨磨削加工方式的砂轮进给量不大于0.3mm。

所述步骤五所述精磨磨削加工方式的砂轮进给量不大于0.1mm。

所述步骤五所述粗磨磨削加工方式的砂轮磨削速度是50-100mm/min。

所述步骤五所述精磨磨削加工方式的砂轮磨削速度是50-60mm/min。