[发明专利]一种避免TC4钛合金材料滚压螺纹产生折叠的加工方法

摘要

本发明提供了一种避免TC4钛合金材料滚压螺纹产生折叠的加工方法，包括以下步骤：前期准备；对螺纹线；在滚丝机上装夹产品毛坯；调整加热线圈，并确定加热长度；加热产品毛坯外圆，并快速转移进行螺纹滚压；试滚螺纹；宏观/微观检验螺纹滚压结果。本发明通过严格控制螺纹滚压过程，加热长度和螺纹滚压长度段温度、色带的一致性、均匀性，通过金相检查以判断螺纹折叠和牙底圆弧R合格，并通过机械性能试验合格，有效解决了TC4高强度钛合金螺栓螺纹在滚压成形工艺中螺纹折叠的难题，通过各个步骤的严格控制，有效保证了螺纹牙尖、牙底圆弧R要求，避免了螺纹折叠，通过抗拉试验和疲劳试验，满足了产品机械性能试验要求。

主权项

1.一种避免TC4钛合金材料滚压螺纹产生折叠的加工方法，其特征在于包括以下步骤：(1)前期准备；采用与产品相近材料且毛坯尺寸与产品尺寸相同的光轴作为对螺纹线的工具，并将光轴安装在滚丝机上的托板上，光轴长度为滚压螺纹长度L1的3倍，直线度不大于0.01mm，圆柱度不能大于0.005mm，锥度不大于0.003mm；(2)对螺纹线；调整滚丝机托板的高度，进行静止状态对螺纹线，手动旋转滚丝模使其在光轴上滚压出螺纹线，并通过投影仪检查在光轴上由两个滚轮所滚压的螺纹线是否重合，以及两个滚轮所滚压的螺纹线的前后端深度是否一致，前后端深度差不大于0.003mm；(3)调整加热线圈的绕线间距，并确定加热长度；选择与产品毛坯外圆相近的石英管装入加热线圈内，确定加热长度L2＝1.25L1，并作好定位，其中L1为滚压螺纹长度；(4)调整合适的加热线圈位置；调整好加热线圈与滚丝机之间的距离，保证产品毛坯在加热完成后到进行滚丝的时间间距不大于3s，加热线圈与滚丝模的距离不超过1m；(5)加热产品毛坯外圆；产品毛坯加热到300‑450℃，加热时间2‑5S；(6)将加热后的产品毛坯安装在滚丝机上的托板上；(7)试滚螺纹；启动滚丝机床试滚螺纹，螺纹滚压时间为2‑4s；(8)宏观检验螺纹滚压结果；螺纹滚压成型后，用螺纹环规检查螺纹通止合格，目测查检螺纹不能有氧化色；并通过投影仪检查螺纹牙尖圆滑、牙底螺纹线重合性，不能有折叠；(9)微观检验螺纹滚压结果，通过宏观检查螺纹合格后送金相微观检查螺纹折叠、牙底圆弧R是否合格；(10)若不合格，需重复步骤(4)‑(7)，直至检验合格；(11)试验，产品通过宏观、微观检查合格后滚压2‑3件产品进行抗拉试验和疲劳试验，以检查产品是否满足产品机械性能要求；(12)若不合格，需重复步骤(4)‑(10)直至产品合格；(13)试验合格后，按调试好的现有参数批量进行螺纹滚压；所述光轴的数量不少于3件；所述步骤(2)中手动旋转滚丝模使其在光轴上滚压出的螺纹线深度为0.15mm。