一種鈦合金整流葉片的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈦合金整流葉片的制造方法，包括以下工藝流程：A.坯料制備；B.加工四周螺釘孔；C.銑第一基準面；D.加工定位小孔并銑連接面；E.連接面連接前預(yù)處理；F.連接前裝配；G.擴散連接；H.連接后銑加工；I.加工斜長圓孔；J.連接后期處理。本發(fā)明的鈦合金整流葉片的制造方法制備的整流葉片外形表面光滑、成本低、連接牢固，而且此發(fā)明中的方法制造整流葉片的成品合格率比較高。
【專利說明】一種鈦合金整流葉片的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種整流葉片的制備方法，特別是涉及一種鈦合金整流葉片的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]原來的制造工藝為葉片材料制備一止焊處理一氬弧焊封嚴邊一擴散連接一超塑成形一外形邊緣機加工。原來的制造工藝除擴散連接設(shè)備外，還需氣源系統(tǒng)，對設(shè)備要求高；不能預(yù)置筋格，不能預(yù)置空腔；空腔自然形成，尺寸不能過小，有局限性；加溫時間長，金屬晶粒度長大嚴重；工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須有封嚴邊；內(nèi)部空腔筋格自然形成，不規(guī)則；工序多，工藝復(fù)雜；成型后表面不加工，表面精度低；部件重心離散，不可控；成型后易出現(xiàn)應(yīng)力三角區(qū)，表面有凹坑；筋格為單向分布，受力狀態(tài)差；成品率低(成品率基本在60%-80%之間)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種外形表面光滑、成本低、連接牢固，而且成品合格率比較高的鈦合金整流葉片的制造方法。
[0004]本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法，包括以下工藝流程:
[0005]A.坯料制備:將熱軋之后的板料進行水切割為坯料，以坯料一側(cè)面作為基準按照需要坯料的尺寸對坯料進行銑加工；
[0006]B.加工四周螺釘孔:選擇其中兩塊尺寸一致的坯料分別作為左件和右件，在左件和右件四周邊緣余量上加工四周螺釘孔，所述余量為單邊10-20mm，所述左件和所述右件上的四周螺釘孔位置對應(yīng)；
[0007]C.銑第一基準面:將B步驟的左件和右件分別可拆卸地固定在工裝底座上，銑上表面作為第一基準面；
[0008]D.加工定位銷孔并銑連接面:將C步驟加工后的左件和右件翻轉(zhuǎn)，使得銑好的第一基準面與工裝底座表面接觸，從四周螺釘孔內(nèi)裝入拉緊螺釘，左件和右件的中間螺釘孔處穿設(shè)有中間拉緊螺釘，中間拉緊螺釘與所述中間螺釘孔螺紋連接將左件和右件與工裝底座可拆卸固定，在左件和右件的最上表面上數(shù)控打出四周定位銷孔，并在數(shù)控銑出需要數(shù)量的空槽，所述各相鄰空槽之間留有對接棱，并預(yù)留透氣孔，透氣孔處于對接棱上表面的中間位置，并與外界貫通，便于擴散焊接過程中排除空槽內(nèi)空氣；
[0009]E.連接面連接前預(yù)處理:將進行完D步驟的左件和右件的連接面磨平，磨至表面粗糙度達到Ra0.4以上，之后去毛刺，然后依次進行除油清洗、表面酸洗并組焊清洗烘干；
[0010]F.連接前裝配:將銷釘插入所述左件和右件上對應(yīng)的四周定位銷孔內(nèi)將左件和右件定位，然后將左件和右件壓平使得連接面貼合，在左件和右件四周的貼合處通過電焊將左件和右件邊緣固定連接，左件和右件對應(yīng)的連接面貼合，得到左件和右件的固定件；
[0011]G.擴散連接:在真空條件下，將F步驟后固定在一起的左件和右件的固定件在真空擴散連接機內(nèi)擴散連接:將左件和右件的固定件放入真空擴散連接機內(nèi)，關(guān)上機門，抽真空至9 X KT3Pa后開始加熱，在25-40分鐘內(nèi)溫度升至350°C，然后在350°C保溫并抽空至4X10_3Pa，繼續(xù)加熱，在25-40分鐘內(nèi)將溫度加熱至600°C，在600°C保溫至4X KT3Pa后繼續(xù)加熱，在在25-40分鐘內(nèi)將溫度加熱至920± 10°C，在920± 10°C保溫120-240分鐘，當溫度達到920°C壓力增加至IO-HMPa ;停止加熱同時停止加壓，左件與右件擴算連接后的合體件降溫至180°C以下，開機門，取出該合體件；
[0012]H.連接后銑加工:將G步驟得到的合體件安裝在工裝底座上取出銷釘，以預(yù)留銷孔為基準，對合體件外表面進行數(shù)控銑加工，均勻去除余量并銑出上型面和下型面，之后工裝底座旋轉(zhuǎn)90°，立銑榫頭；
[0013]1.加工斜長圓孔12:調(diào)整工裝底座的角度，電火花打斜長圓孔12 ；
[0014]J.連接后期處理:數(shù)控切邊，鉗工精細打磨邊角圓弧，然后再進行表面除油處理，去除內(nèi)腔和外部的多余物，采用金剛砂吹外表面，使外表面呈亞光色，再次除油清洗，烘干，然后包裝出品。
[0015]本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法還可以是:
[0016]使用水切割機對熱軋之后的板料進行水切割，所述坯料尺寸大于所述最終需要的產(chǎn)品尺寸，以坯料的兩個側(cè)面中的任意一側(cè)面的立面作為基準建立基準坐標，且單邊向內(nèi)縮放2mm，目的是將邊緣輪廓線加工平整。
[0017]所述D步驟中，所述左件與右件對應(yīng)的對接棱的長度之和與最終需要的產(chǎn)品該處尺寸一致。[0018]所述C步驟中通過使用四周拉緊螺釘穿過所述工裝底座并與所述左件和右件的四周螺釘孔螺紋連接將所述左件或右件可拆卸固定于所述工裝底座上。
[0019]所述D步驟中將銑出空槽后，所述空槽四周的邊緣均為銳邊，所述E步驟中連接面磨平，保持空槽四周頂部邊緣為銳邊。
[0020]所述D步驟中工裝底座中部與所述左件和右件中間位置對應(yīng)處穿設(shè)有中間拉緊螺釘，中間拉緊螺釘?shù)撞客ㄟ^點焊方式與工裝底座可拆卸固定在一起。
[0021]所述G步驟為:在真空條件下，將F步驟后固定在一起的左件和右件的固定件在真空擴散連接機內(nèi)擴散連接:將左件和右件的固定件放入真空擴散連接機內(nèi)，關(guān)上機門，抽真空至9X 10_3Pa后開始加熱，在30分鐘內(nèi)溫度升至350°C，然后在350°C保溫并抽空至4X 10_3Pa，繼續(xù)加熱，在30分鐘內(nèi)將溫度加熱至600°C，在600°C保溫至4X 10_3Pa后繼續(xù)加熱，在在30分鐘內(nèi)將溫度加熱至920±5°〇，在920±51:保溫180分鐘，當溫度達到920±10°C壓力增加至12MPa ;停止加熱同時停止加壓，左件與右件擴算連接后的合體件降溫至180°C以下，開機門，取出該合體件。
[0022]本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法，采用上述步驟，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，其具有的優(yōu)點是外形表面光滑、成本低、連接牢固，而且連接牢固，成品合格率比較高；其原因為本發(fā)明只需要擴散連接設(shè)備，無氣源系統(tǒng)；可以預(yù)置筋格，可以預(yù)置空腔；可任意設(shè)計空腔；加溫時間相對較短，金屬晶粒度長大較??；工裝結(jié)構(gòu)簡單，只有上下平臺；內(nèi)部空腔筋格預(yù)置，連接后不變化；工藝簡單，可操作性好；表面為機加工型面，精度高；重心可任意設(shè)計，連接后不變化；表面無凹坑缺陷；內(nèi)部結(jié)構(gòu)可設(shè)計為網(wǎng)格狀、輻射狀等，受力狀態(tài)好；成品率高(可以達到100%)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0023]圖1本發(fā)明需要制造的整流葉片的示意圖。
[0024]圖2本發(fā)明一種鈦合金整流葉片的制造方法中使用的坯料剖切示意圖。
[0025]圖3本發(fā)明一種鈦合金整流葉片的制造方法中整流葉片分割示意圖。
[0026]圖4本發(fā)明一種鈦合金整流葉片的制造方法的簡易流程圖。
[0027]圖5本發(fā)明一種鈦合金整流葉片的制造方法中銑基準和加工孔示意圖。
[0028]圖6本發(fā)明一種鈦合金整流葉片的制造方法的左件或右件與工裝底座連接示意圖。
[0029]圖7本發(fā)明一種鈦合金整流葉片的制造方法的在左件和右件擴散連接前裝配后剖視圖。
[0030]圖8本發(fā)明一種鈦合金整流葉片的制造方法的在左件或右件上銑槽側(cè)剖圖。
[0031]圖號說明
[0032]I…坯料2…四周螺釘孔 3…左件 4…右件
[0033]5…空槽 6…工裝底座7…四周拉緊螺釘 8…對接棱
[0034]9…中間拉緊螺釘10…定位銷孔 11...銷釘 12…斜長圓孔
【具體實施方式】
`[0035]下面結(jié)合附圖的圖1至圖8對本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法進一步詳細說明。
[0036]本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法，請參考圖1至圖8中相關(guān)各圖，包括以下工藝流程:
[0037]A.坯料I制備:將熱軋之后的板料進行水切割為坯料1，以坯料I 一側(cè)面作為基準按照需要坯料I的尺寸對坯料I進行銑加工；該步驟的作用是將板料切割為適合尺寸的坯料I方便后續(xù)加工后的產(chǎn)品符合要求的尺寸，其中L2和L4為需要成品的整流葉片的高度，LI為需要成品的整流葉片的底部寬度，L3為需要的成品整流葉片的頂部寬度，H為需要成品的整流葉片的厚度，而G為留存的加工余量，一般加工余量為10-20_ ；
[0038]B.加工四周螺釘孔2:選擇其中兩塊尺寸一致的坯料I分別作為左件3和右件4，在左件3和右件4四周邊緣余量上加工四周螺釘孔2，所述余量為單邊10-20mm，所述左件3和所述右件4上的四周螺釘孔2位置對應(yīng)；這樣可以方便在后續(xù)程序中與工裝底座6可拆卸連接并方便銑第一基準面和銑空槽5，而且由于四周螺釘孔2是加工在左件3和右件4的余量上，因此擴散連接后會切割掉，不會影響整體的最終整流葉片的形狀和結(jié)構(gòu)以及外形尺寸。
[0039]C.銑第一基準面:將B步驟的左件3和右件4通過四周拉緊螺釘7分別可拆卸地固定在工裝底座6上，將左件3或右件4的上表面銑第一基準面；
[0040]D.加工定位銷孔10并銑連接面:將C步驟加工后的左件3和右件4翻轉(zhuǎn)，使得銑好的第一基準面與工裝底座6表面接觸，從四周螺釘孔2內(nèi)裝入四周拉緊螺釘7，左件3和右件4的中間點焊拉緊螺釘，中間拉緊螺釘9將左件3和右件4與工裝底座6可拆卸固定，在左件3和右件4的最上表面上數(shù)控打出四周定位銷孔10，并在數(shù)控銑出需要數(shù)量的空槽5，所述各相鄰空槽5之間留有對接棱8，并預(yù)留透氣孔，透氣孔處于對接棱8上表面的中間位置，并與外界貫通，便于擴散焊接過程中排除空槽5內(nèi)空氣；這樣，銑加工好的空槽5和對接棱8在左件3和右件4擴散連接后連接面連接在一起，對接棱8的上表面對接擴散連接在一起，對接的左件3和右件4空槽5合并，形成需要數(shù)目的需要尺寸的空腔；而加工的定位銷孔10用于后續(xù)工序中進入擴散連接裝置中的定位；
[0041]E.連接面連接前預(yù)處理:將進行完D步驟的左件3和右件4的連接面磨平，磨至表面粗糙度達到Ra0.4以上，之后去毛刺，然后依次進行除油清洗、表面酸洗并清洗烘干；這樣，左件3和右件4在擴散連接前經(jīng)過前述的預(yù)處理，保證擴散連接過程中的連接率和成品的合格率；
[0042]F.連接前裝配:將銷釘11插入所述左件3和右件4上對應(yīng)的四周定位銷孔10內(nèi)將左件3和右件4定位，然后將左件3和右件4壓平使得連接面貼合，在左件3和右件4四周的貼合處通過點焊將左件3和右件4邊緣固定連接，左件3和右件4對應(yīng)的連接面貼合，得到左件3和右件4的固定件；這樣，貼合后的左件3和右件4在擴散連接步驟中才能很好地進行擴散連接，如果沒有貼合，則擴散連接效果不好，連接合格率低；
[0043]G.擴散連接:在真空條件下，將F步驟后固定在一起的左件3和右件4的固定件在真空擴散連接機內(nèi)擴散連接:將左件3和右件4的固定件放入真空擴散連接機內(nèi)，關(guān)上機門，抽真空至9X10_3Pa后開始加熱，在25-40分鐘內(nèi)溫度升至350°C，然后在350°C保溫并抽空至4X 10_3Pa，繼續(xù)加熱，在25-40分鐘內(nèi)將溫度加熱至600°C，在600°C保溫至4X KT3Pa后繼續(xù)加熱，在在25-40分鐘內(nèi)將溫度加熱至920± 10°C，在920± 10°C保溫120-240分鐘，當溫度達到920°C壓力增加至10_14MPa ;停止加熱同時停止加壓，左件3與右件4擴算連接后的合體件降溫至180°C以下，開機門，取出該合體件；經(jīng)過本步驟的擴散連接，連接合格率高，成品率高而且連接牢固，不容易損壞。
[0044]H.連接后銑加工:將G步驟得到的合體件安裝在工裝底座6上取出銷釘11，以預(yù)留銷孔為基準，對合體件外表面進行數(shù)控銑加工，均勻去除余量并銑出上型面和下型面，之后工裝底座6旋轉(zhuǎn)90°，立銑榫頭；在本步驟中，首先將需要的整流葉片的尺寸變?yōu)槟M化的精確的模型，根據(jù)該模型確定并控制數(shù)控機床在銑加工的過程中將整流葉片的外形加工成為與需要的成品的整流葉片的外形一致；
[0045]1.加工斜長圓孔12:調(diào)整工裝底座6的角度，電火花打斜長圓孔12，此孔用于空氣流動，起換熱作用；
[0046]J.連接后期處理:數(shù)控切邊，鉗工精細打磨邊角圓弧，然后再進行表面除油處理，去除內(nèi)腔和外部的多余物，采用金剛砂吹外表面，使外表面呈亞光色，再次除油清洗，烘干，然后包裝出品。
[0047]其中，在水切割板料的時候使用的是水切割機，可以使用廣東奧拓福公司生產(chǎn)銷售的ATW3020號水切割機；而銑加工則可以使用美國哈斯公司生產(chǎn)的型號為FV-3的立式加工中心，在本領(lǐng)域中，立式加工中心為加工裝置；表面磨平加工則可以使用天津磨床公司生產(chǎn)的型號為MT120的平面磨床；使左件3、右件4壓貼合的液壓機可以使用天津鍛壓機床廠生產(chǎn)的型號為Y32-100的液壓機；電焊可使用美國MILLER公司生產(chǎn)DYNASTY350的氬弧焊機，而擴散連接機則使用是 申請人:公司自己生產(chǎn)的ZC-ZK/LY200型號的擴散連接機，該擴散連接機的結(jié)構(gòu)已經(jīng)公開在 申請人:于2013年8月I日申請的名稱為“真空雙室擴散連接裝置及利用其進行擴散連接的方法”，申請?zhí)枮?013103313978的發(fā)明專利申請中。而電火花打孔使用的是北京阿夏米爾公司生產(chǎn)的SA30的電火花成型機。采用百通公司生產(chǎn)的型號為6050A的噴砂機；除油清洗過程中使用的是廊坊市金手智公司生產(chǎn)的型號為HX-CQ889的除油清洗劑，表面酸洗中使用的鈦合金除氧化膜酸洗劑，其配料為重量百分比濃度65-75%的硝酸、重量百分比濃度為65-75%氫氟酸和水按照重量比為5:1:6配置而成。
[0048]經(jīng)過上述步驟可以制造出鈦合金整流葉片，而且只是需要擴散連接設(shè)備，不需要氣源系統(tǒng)，節(jié)省成本，而且可以根據(jù)需要加工不同尺寸的空槽5和對接棱8，可以預(yù)先設(shè)置空腔，而且空腔尺寸可以任意設(shè)計，而且擴散連接后空腔尺寸變化微小，另外，加溫時間短、金屬晶粒度長大較小，而且加工時與工裝底座6可拆卸固定，比較簡單，而且，表面加工均為機加工型面，精度高，成本低，效率高。成品的整流葉片重心可以根據(jù)需要任意設(shè)計，擴散連接后重心不變。而且整流葉片表面無凹坑缺陷，連接成品率高，出產(chǎn)率高，成品合格率高，可以達到100%。溫度達到920±10°C的優(yōu)點是連接率高，連接完成時間短，而且連接強度聞7晶粒度等級聞。
[0049]本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法，請參考圖1至圖8，在前面所述的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，具體還可以是所述使用水切割機對熱軋之后的板料進行水切割，所述坯料I尺寸大于所述最終需要的產(chǎn)品尺寸，以坯料I的兩個側(cè)面中的任意一側(cè)面的立面作為基準建立基準坐標，且單邊向內(nèi)縮放2mm，使側(cè)面平整，作為基準面，單邊向內(nèi)縮放為單邊向內(nèi)移除2_的邊角料。還可以是所述D步驟中，所述左件3與右件4對應(yīng)的對接棱8的長度之和與最終需要的產(chǎn)品該處尺寸一致。還可以是所述C步驟中通過使用四周拉緊螺釘7穿過所述工裝底座6并與所述左件3和右件4的四周螺釘孔2螺紋連接將所述左件3或右件4可拆卸固定于所述工裝底座6上。這樣，四周拉緊螺釘7可以將左件3和右件4可拆卸固定在工裝底座6上，安裝和拆卸都比較方便。
[0050]本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法，請參考圖1至圖8，在前面所述的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以是所述D步驟中將銑出空槽5后，所述空槽5四周的邊緣均為銳邊，所述E步驟中連接面磨平，保持空槽5四周頂部邊緣為銳邊，銳邊可增大焊接面積，進而提高強度。還可以是所述D步驟中工裝底座6中部與所述左件3和右件4中間位置對應(yīng)處穿設(shè)有中間拉緊螺釘9，中間拉緊螺釘9底部通過點焊方式與左件3、右件4可拆卸固定在一起，并也可與工裝底座6可拆卸固定在一起。這樣，除了四周拉緊螺釘7的固定之外，還有點焊后的中間拉緊螺釘9與左件3和右件4的固定，使得固定更加牢固。
[0051]本發(fā)明的一種鈦合金整流葉片的制造方法，請參考圖1至圖8，在前面所述的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以是所述G步驟為:在真空條件下，將F步驟后固定在一起的左件3和右件4的固定件在真空擴散連接機內(nèi)擴散連接:將左件3和右件4的固定件放入真空擴散連接機內(nèi)，關(guān)上機門，抽真空至9 X 10_3Pa后開始加熱，在30分鐘內(nèi)溫度升至350°C，然后在350°C保溫并抽空至4X 10_3Pa，繼續(xù)加熱，在30分鐘內(nèi)將溫度加熱至600°C，在600°C保溫至4 X KT3Pa后繼續(xù)加熱，在在30分鐘內(nèi)將溫度加熱至920±5°C，在920 ±5°C保溫180分鐘，當溫度達到920±5°C壓力增加至12MPa ;停止加熱同時停止加壓，左件3與右件4擴算連接后的合體件降溫至180°C以下，開機門，取出該合體件。
[0052]實施例1
[0053]A.坯料I制備:將熱軋之后的板料進行水切割為坯料1，以坯料I 一側(cè)面作為基準按照需要坯料I的尺寸對坯料I進行銑加工；該步驟的作用是將板料切割為適合尺寸的還料I方便后續(xù)加工后的產(chǎn)品符合要求的尺寸，Ll=300mm, L2=100mm, L3=300mm, L4=100mm,H=30mm,加工余量G取20mm ；
[0054]B.加工四周螺釘孔2:在余量的中心部位加工四周螺釘孔2，LI和L3邊各加工5個MlO螺釘孔，L2和L4邊上各加工3個MlO螺釘孔；其中MlO為加工的螺釘孔的尺寸，單位為mm。
[0055]C.銑第一基準面:將B步驟的左件3和右件4通過四周拉緊螺釘7分別可拆卸地固定在工裝底座6上，將左件3或右件4的上表面銑第一基準面；
[0056]D.加工定位銷孔10并銑焊合面:將C步驟加工后的左件3和右件4翻轉(zhuǎn)，使得銑好的第一基準面與工裝底座6表面接觸，從四周螺釘孔2內(nèi)裝入四周拉緊螺釘7，左件3和右件4的中間點焊6件拉緊螺釘，中間拉緊螺釘9將左件3和右件4與工裝底座6可拆卸固定，在左件3和右件4的最上表面上數(shù)控打出四周定位銷孔10，并在數(shù)控銑出需要3條空槽5,所述各相鄰空槽5之間留有3mm的對接棱8,并預(yù)留2mmX2mm的透氣孔,透氣孔處于對接棱8上表面的中間位置，并與外界貫通，便于擴散焊接過程中排除空槽5內(nèi)空氣；并在左件3和右件4的角位置打4個Φ 10 (即直徑為IOmm)的定位銷孔10，用于后續(xù)工序中進入擴散連接裝置中的定位；
[0057]E.連接面連接前預(yù)處理:將進行完D步驟的左件3和右件4的連接面磨平，磨至表面粗糙度達到Ra0.4μπι以上，之后去毛刺，然后依次進行除油清洗、表面酸洗并清洗烘干；
[0058]F.連接前裝配:將4個Φ 10銷釘11插入所述左件3和右件4上對應(yīng)的四周定位銷孔10內(nèi)將左件3和右件4定位，然后將左件3和右件4壓平使得連接面貼合，在左件3和右件4四周的貼合處通過點焊4點將左件3和右件4邊緣固定連接；
[0059]G.擴散連接:本步驟按照如下參數(shù)進行擴散焊接
[0060]1、關(guān)閉機門，抽真空至9Xl(T3Pa，開始加熱；
[0061]2、溫度從0°C升至350°C，用時30分鐘；
[0062]3、在350°C保溫并抽真空至4X 10_3Pa，繼續(xù)加熱；
[0063]4、溫度從350°C升至600°C，用時30分鐘；
[0064]5、在600°C保溫至4X KT3Pa后開始加熱；
[0065]6、溫度從600°C升至880°C，用時30分鐘；
[0066]7、在880°C，保溫240分鐘；溫度達到880°C壓力增加到12MPa
[0067]8、關(guān)閉加熱電源即停止加熱，關(guān)閉液壓站停止加壓，降溫至180°C以下開爐。
[0068]H.連接后銑加工:將G步驟得到的合體件安裝在工裝底座6上取出銷釘11，以預(yù)留銷孔為基準，對合體件外表面進行數(shù)控銑加工，均勻去除余量并銑出上型面和下型面；
[0069]1.加工斜長圓孔12:調(diào)整工裝底座6的角度，電火花打斜長圓孔12 ；
[0070]J.連接后期處理:數(shù)控切邊，鉗工精細打磨邊角圓弧，然后再進行表面除油處理和金剛砂吹外表面；
[0071]K.性能檢測:測量蒙皮厚度的一致性，在0.05mm以內(nèi)；并由工件上取樣制備拉伸試樣、金相試樣，檢測焊合率、抗拉強度、晶粒度等級等。
[0072]連接結(jié)果:在該參數(shù)下連接的產(chǎn)品，焊后解剖金相檢測連接面的焊合率小于60%，不滿足產(chǎn)品的要求，但是產(chǎn)品內(nèi)立筋沒有失穩(wěn)。超聲波檢測的蒙皮厚度一致性在0.05mm內(nèi)，符合產(chǎn)品要求。
[0073]實施例2
[0074]除擴散連接工藝外，其他步驟與實施例1相同。不同的是在G步驟擴散連接過程中:擴散連接參數(shù)如下:
[0075]1、關(guān)閉機門，抽真空至9X10_3Pa，開始加熱；
[0076]2、溫度從(TC上升至350°C，用時30分鐘；
[0077]3、在350°C保溫，抽真空至4X 10_3Pa，繼續(xù)加熱；
[0078]4、溫度從350°C上升至600°C，用時30分鐘；
[0079]5、在600°C保溫至4X KT3Pa后開始加熱；
[0080]6、溫度從600°C上升至950°C，用時40分鐘；
[0081]7、在950°C，保溫240分鐘；溫度達到950°C壓力增加到12MPa ；
[0082]8、關(guān)閉加熱電源即停止加熱，關(guān)閉液壓站即停止加壓，降溫至180°C以下開爐。
[0083]連接結(jié)果:在該參數(shù)下連接的產(chǎn)品，焊后解剖金相檢測連接面的焊合率大于98%，滿足產(chǎn)品的要求，立筋沒有失穩(wěn)，但是擴散焊帶金相組織晶粒度偏大，影響產(chǎn)品的性能。
[0084]實施例3
[0085]除擴散連接工藝外，其他步驟與實施例1相同。不同的是在G步驟擴散連接過程中:擴散連接參數(shù)如下:1、關(guān)閉機門，抽真空至9Xl(T3Pa，開始加熱；
[0086]2、溫度從0°C升至350°C，用時30分鐘；
[0087]3、在350°C保溫，抽真空至4X 10_3Pa，繼續(xù)加熱；
[0088]4、溫度從350°C升至600°C，用時30分鐘；
[0089]5、在600°C保溫至4X KT3Pa后開始加熱；
[0090]6、溫度從600°C升至920°C，用時30分鐘；
[0091]7、在920°C，保溫180分鐘；溫度達到920°C壓力增加到12MPa
[0092]8、關(guān)閉加熱電源停止加熱，關(guān)閉液壓站停止加壓，降溫至180°C以下開爐。
[0093]連接結(jié)果:在該參數(shù)下連接的產(chǎn)品，焊后解剖金相檢測連接面的焊合率大于98%，滿足產(chǎn)品的要求，立筋也沒有失穩(wěn)。同參數(shù)下連接的試樣拉伸強度也達到母材95%以上。即產(chǎn)品擴散焊縫的抗拉強度達到母材95%以上。
[0094]實施例4
[0095]除擴散連接工藝外，其他步驟與實施例1相同。不同的是在G步驟擴散連接過程中:擴散連接參數(shù)如下:1、關(guān)閉機門，抽真空至9Xl(T3Pa，開始加熱；
[0096]2、溫度從0°C上升至350°C，用時40分鐘；
[0097]3、在350°C保溫，抽真空至4X 10_3Pa，繼續(xù)加熱；
[0098]4、溫度從350°C上升至600°C，用時40分鐘；
[0099]5、在600°C保溫至4X KT3Pa后開始加熱；
[0100]6、溫度從600°C上升至910°C，用時40分鐘；
[0101]7、在910°C，保溫240分鐘；溫度達到910°C壓力增加到12MPa
[0102]8、關(guān)閉加熱電源停止加熱，關(guān)閉液壓站停止加壓，降溫至180°C以下開爐。
[0103]連接結(jié)果:在該參數(shù)下連接的產(chǎn)品，焊后解剖金相檢測連接面的焊合率大于98%，滿足產(chǎn)品的要求，立筋也沒有失穩(wěn)。同參數(shù)下連接的試樣拉伸強度也達到母材95%以上。即產(chǎn)品擴散焊縫的抗拉強度達到母材95%以上。
[0104]實施例5
[0105]除擴散連接工藝外，其他步驟與實施例1相同。不同的是在G步驟擴散連接過程中:擴散連接參數(shù)如下:1、關(guān)閉機門，抽真空至9Xl(T3Pa，開始加熱；
[0106]2、溫度從(TC上升至350°C，用時25分鐘；
[0107]3、在350°C保溫，抽真空至4X10_3Pa，繼續(xù)加熱；
[0108]4、溫度從350°C上升至600°C，用時25分鐘；
[0109]5、在600°C保溫至4X KT3Pa后開始加熱；
[0110]6、溫度從600°C上升至930°C，用時25分鐘；
[0111]7、在930°C，保溫120分鐘；溫度達到930°C壓力增加到12MPa
[0112]8、關(guān)閉加熱電源停止加熱，關(guān)閉液壓站停止加壓，降溫至180°C以下開爐。
[0113]連接結(jié)果:在該參數(shù)下連接的產(chǎn)品，焊后解剖金相檢測連接面的焊合率大于98%，滿足產(chǎn)品的要求，立筋也沒有失穩(wěn)。同參數(shù)下連接的試樣拉伸強度也達到母材95%以上。即產(chǎn)品擴散焊縫的抗拉強度達到母材95%以上。
[0114]實施例6
[0115]除擴散連接工藝外，其他步驟與實施例1相同。不同的是在G步驟擴散連接過程中:擴散連接參數(shù)如下:1、關(guān)閉機門，抽真空至9Xl(T3Pa，開始加熱；
[0116]2、溫度從0°C上升至350°C，用時40分鐘；
[0117]3、在350°C保溫，抽真空至4X10_3Pa，繼續(xù)加熱；
[0118]4、溫度從350°C上升至600°C，用時40分鐘；
[0119]5、在600°C保溫至4X KT3Pa后開始加熱；
[0120]6、溫度從600°C上升至915°C，用時40分鐘；
[0121]7、在915°C，保溫200分鐘；溫度達到915°C壓力增加到12MPa
[0122]8、關(guān)閉加熱電源停止加熱，關(guān)閉液壓站停止加壓，降溫至180°C以下開爐。
[0123]連接結(jié)果:在該參數(shù)下連接的產(chǎn)品，焊后解剖金相檢測連接面的焊合率大于98%，滿足產(chǎn)品的要求，立筋也沒有失穩(wěn)。同參數(shù)下連接的試樣拉伸強度也達到母材95%以上。即產(chǎn)品擴散焊縫的抗拉強度達到母材95%以上。
[0124]實施例7
[0125]除擴散連接工藝外，其他步驟與實施例1相同。不同的是在G步驟擴散連接過程中:擴散連接參數(shù)如下:1、關(guān)閉機門，抽真空至9Xl(T3Pa，開始加熱；
[0126]2、溫度從(TC上升至350°C，用時25分鐘；
[0127]3、在350°C保溫，抽真空至4X10_3Pa，繼續(xù)加熱；
[0128]4、溫度從350°C上升至600°C，用時25分鐘；
[0129]5、在600°C保溫至4X KT3Pa后開始加熱；
[0130]6、溫度從600°C上升至925°C，用時25分鐘；
[0131]7、在925°C，保溫160分鐘；溫度達到925°C壓力增加到12MPa
[0132]8、關(guān)閉加熱電源停止加熱，關(guān)閉液壓站停止加壓，降溫至180°C以下開爐。
[0133]連接結(jié)果:在該參數(shù)下連接的產(chǎn)品，焊后解剖金相檢測連接面的焊合率大于98%，滿足產(chǎn)品的要求，立筋也沒有失穩(wěn)。同參數(shù)下連接的試樣拉伸強度也達到母材95%以上。即產(chǎn)品擴散焊縫的抗拉強度達到母材95%以上
[0134]檢驗方式:1.三坐標檢測型面:產(chǎn)品加工完成后,采用三坐標測量型面的吻合性。
2.超聲波測蒙皮厚度:采用超聲波檢測空腔部位蒙皮的厚度。3.剖切檢查筋是否失穩(wěn):通過肉眼觀察和剖切的方法評估立筋是否失穩(wěn)。4.檢測焊合率:
[0135](1)、通過超聲波檢測四周余量部位的焊合率來驗證產(chǎn)品的焊合率；
[0136](2)、剖切金相法檢測焊合率，并檢查焊縫部位是否存在雜質(zhì)、未焊合等缺陷。
[0137]實施例制造的整流葉片經(jīng)過上述檢測方式檢測的結(jié)果見表1:
[0138]表1整流葉片檢測檢測結(jié)果
[0139]
【權(quán)利要求】
1.一種鈦合金整流葉片的制造方法，其特征在于:包括以下工藝流程: A.坯料制備:將熱軋之后的板料進行水切割為坯料，以坯料一側(cè)面作為基準按照需要坯料的尺寸對坯料進行銑加工； B.加工四周螺釘孔:選擇其中兩塊尺寸一致的坯料分別作為左件和右件，在左件和右件四周邊緣余量上加工四周螺釘孔，所述余量為單邊10-20mm，所述左件和所述右件上的四周螺釘孔位置對應(yīng)； C.銑第一基準面:將B步驟的左件和右件分別可拆卸地固定在工裝底座上，銑上表面作為第一基準面； D.加工定位銷孔并銑連接面:將C步驟加工后的左件和右件翻轉(zhuǎn)，使得銑好的第一基準面與工裝底座表面接觸，從四周螺釘孔內(nèi)裝入拉緊螺釘，左件和右件的中間點焊拉緊螺釘位置處點焊拉緊螺釘，中間拉緊螺釘將左件和右件與工裝底座可拆卸固定，在左件和右件的最上表面上數(shù)控打出四周定位銷孔，并在數(shù)控銑出需要數(shù)量的空槽，所述各相鄰空槽之間留有對接棱，并預(yù)留透氣孔，透氣孔處于對接棱上表面的中間位置，并與外界貫通，便于擴散焊接過程中排除空槽內(nèi)空氣； E.連接面連接前預(yù)處理:將進行完D步驟的左件和右件的連接面磨平，磨至表面粗糙度達到Ra0.4以上，之后去毛刺，然后依次進行除油清洗、表面酸洗并組焊清洗烘干； F.連接前裝配:將銷釘插入所述左件和右件上對應(yīng)的四周定位銷孔內(nèi)將左件和右件定位，然后將左件和右件壓平使得連接面貼合，在左件和右件四周的貼合處通過點焊將左件和右件邊緣固定連接，左件和右件對應(yīng)的連接面貼合，得到左件和右件的固定件； G.擴散連接:在真空條件下，將F步驟后固定在一起的左件和右件的固定件在真空擴散連接機內(nèi)擴散連接:將左件和右件的固定件放入真空擴散連接機內(nèi)，關(guān)上機門，抽真空至9 X KT3Pa后開始加熱`，在25-40分鐘內(nèi)溫度升至350°C，然后在350°C保溫并抽空至4X10_3Pa，繼續(xù)加熱，在25-40分鐘內(nèi)將溫度加熱至600°C，在600°C保溫至4X KT3Pa后繼續(xù)加熱，在在25-40分鐘內(nèi)將溫度加熱至920± 10°C，在920± 10°C保溫120-240分鐘，當溫度達到920°C壓力增加至IO-HMPa ;停止加熱同時停止加壓，左件與右件擴算連接后的合體件降溫至180°C以下，開機門，取出該合體件； H.連接后銑加工:將G步驟得到的合體件安裝在工裝底座上取出銷釘，以預(yù)留銷孔為基準，對合體件外表面進行數(shù)控銑加工，均勻去除余量并銑出上型面和下型面，之后工裝底座旋轉(zhuǎn)90°，立銑榫頭； 1.加工斜長圓孔12:調(diào)整工裝底座的角度，電火花打斜長圓孔12 ； J.連接后期處理:數(shù)控切邊，鉗工精細打磨邊角圓弧，然后再進行表面除油處理，去除內(nèi)腔和外部的多余物，采用金剛砂吹外表面，使外表面呈亞光色，再次除油清洗，烘干，然后包裝出品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金整流葉片的制造方法，其特征在于:使用水切割機對熱軋之后的板料進行水切割，所述坯料尺寸大于所述最終需要的產(chǎn)品尺寸，以坯料的兩個側(cè)面中的任意一側(cè)面的立面作為基準建立基準坐標，且單邊向內(nèi)縮放2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金整流葉片的制造方法，其特征在于:所述D步驟中，所述左件與右件對應(yīng)的對接棱的長度之和與最終需要的產(chǎn)品該處尺寸一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈦合金整流葉片的制造方法，其特征在于:所述C步驟中通過使用四周拉緊螺釘穿過所述工裝底座并與所述左件和右件的四周螺釘孔螺紋連接將所述左件或右件可拆卸固定于所述工裝底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一權(quán)利要求所述的一種鈦合金整流葉片的制造方法，其特征在于:所述D步驟中將銑出空槽后，所述空槽四周的邊緣均為銳邊，所述E步驟中連接面磨平，保持空槽四周頂部邊緣為銳邊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一權(quán)利要求所述的一種鈦合金整流葉片的制造方法，其特征在于:所述D步驟中工裝底座中部與所述左件和右件中間位置對應(yīng)處穿設(shè)有中間拉緊螺釘，中間拉緊螺釘?shù)撞客ㄟ^點焊方式與左件或右件可拆卸固定在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一權(quán)利要求所述的一種鈦合金整流葉片的制造方法，其特征在于:所述G步驟為:在真空條件下，將F步驟后固定在一起的左件和右件的固定件在真空擴散連接機內(nèi)擴散連接:將左件和右件的固定件放入真空擴散連接機內(nèi)，關(guān)上機門，抽真空至9X 10_3Pa后開始加熱，在30分鐘內(nèi)溫度升至350°C，然后在350°C保溫并抽空至4X 10?,繼續(xù)加熱，在30分鐘內(nèi)將溫度加熱至600°C，在600°C保溫至4X KT3Pa后繼續(xù)加熱，在在30分鐘內(nèi)將溫度加熱至920±5°〇，在9201: ±10°C保溫180分鐘，當溫度達到9200C ±5°C壓力增加至12MPa;停止加熱同時停止加壓，左件與右件擴算連接后的合體件降溫至180°C以下，開機門，取出該合體件。
【文檔編號】B23P15/04GK103692172SQ201310652057
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】楊小克, 吳維貴 申請人:北京智創(chuàng)聯(lián)合科技有限公司