钛合金零件在车削加工中的工艺方法

施孝红

摘要：钛合金钛合金隔圈在车削加工过程中，对于要求厚度相对较薄的钛合金隔圈往往不能有效的进行加工，同时那些构造想回复发的钛合金隔圈，也不能有效把握。针对钛合金钛合金隔圈在车削加工过程中的工艺进行分析，能够有效解决钛合金隔圈质量问题，同时还能还能领会车削钛合金工艺的要领，保证钛合金钛合金隔圈的加工实现低成本、高收益。

关键词：钛合金；车削加工；工艺方法

以钛合金隔圈类文件为例，分析钛合金隔圈在车削加工中的工艺方法，金钛合金隔圈由于整体架构简单、厚度相对较低，一般都会运用在高精度仪器当中，在类型属于高精度零件。但是由于钛合金本身硬度不高，提升加工难度，如果采用传统的加工方式，就会出现钛合金隔圈变形，从而打不到加工标准。因此在加工过程中，工作人员一般都会采用精度较高的数控线切割技术来制作钛合金隔圈，虽然能够提升钛合金隔圈加工精度，但是也会大大降低钛合金隔圈生产效率，制造成本也会相对较高，并且在一些特殊物质上，这种加工方法是不能够使用的，因此就需要采用车削法对钛合金隔圈进行加工。

1 工艺分析

对钛合金隔圈进行加工的过程中，可以说是一件非常繁琐的工艺，主要是应为钛合金本身硬度较差，再加上钛合金隔圈在加工过程中，加工设备对于隔圈还会施加一定压力，因此加工时候会受到本身质量和设备压力双重因素影响，从而出现钛合金隔圈变形，导致加工精度下降，无法保证钛合金隔圈在加工后达到使用要求[1]。例如：钛合金隔圈零件属于环形薄片，因此加工过程中，为了保证零件能够在仪器中充分发挥优势，就需要保证钛合金隔圈的进度能够保证在α±0.01、隔圈平面公差在0.02以及隔圈表面的粗糙度还要保证在Ra0.8μm。想要钛合金隔圈能够达到这样的标准，就必须保证工作人员在钛合金隔圈制作过程中，防止钛合金隔圈出现变形或弯曲，而传统的方法是无法对这项保证进行完善的。

2 加工工艺出现问题的原因

在对钛合金隔圈进行加工工艺中，之前一般都会采取“一刀切”的车削工艺，将钛合金隔圈削成厚度为0.6mm，平面度0.30mm左右。但这样的方法在制作工艺中，经常导致零件变形、弯曲等现象。

2.1 鈦合金本身质量

钛合金隔圈本身质量小，稳定性差，因此在对其切削的工艺中，经常会因为设备与隔圈本身接触后产生的震动而变形。换句话说就是由于对钛合金隔圈进行切割过程中，金属内部应力大于其半身质量，导致隔圈变形、弯曲。

2.2 切削压力导致变形

这一现象特别体现在对钛合金隔圈背向作用下，使钛合金隔圈出现挤压变形，从而直接影响到隔圈的整体使用情况。这种现象在切断工艺中十分明显，由于在进行切刃的时候往往都是在半封闭状态下实施，导致在进行切削工艺的时候，切合设备与钛合金之间所产生的热量不能有效的引导疏散，从而提升了钛合金隔圈出现弹性变形[2]。

2.3 装置使用不当

由于钛合金隔片本身相对较薄，在进行装加工艺中，不适合用卡盘直接对隔圈进行装加工艺，想要保证装加的效果，就必须施加力度，这样就会导致钛合金隔圈受力不均衡，实施车削工艺的时候发生严重变形。

由此可知，在对钛合金隔圈进行车削工艺的时候，隔圈往往会受到切削力等各种外界因素的影响出现变形，如果采用装加设备进行固定，将会出现更严重的变形现象，因此，对于钛合金零件进行加工过程中，要能够减少零件平面度以及平面度中形成的集合误差，这些因素都是导致钛合金隔圈出现变形的主要原因之一。

3 实施车削工艺的措施

针对之前出现变形的原因进行分析可以了解到，对钛合金隔圈进行车削加工过程中，想要彻底消除车削工艺中出现的隔圈变形问题，首先要对实施工艺的方式、工具以及车削参数进行着手改进，采取相应措施。

3.1 完善车削工艺

由于钛合金隔圈的特性不能改变，因此在进行车削工艺时，需要针对性的改变传统加工方法，保证车削工艺晚上，这时就需要工作人员针对自身技术水平提升车削工艺质量以及设备使用方式、方法，保证钛合金隔圈能够符合设备需求。

3.2 合理运用切断工具

这项措施需要从三个方面入手，分别是刀具材料、切割几何参数以及切割用量[3]。首先是刀具材料：切割刀具的材料上，应该采用YG类型的硬质合金材料所制作刀具进行切断；其次所使用刀具的几何参数：在刀具选择上，要求刀具能够满足前角和主偏角较小，并且在切断出磨出适合进行切断工艺的弧度，刀具后角应当相对较大，尤其是对切断刀具与断面车刀所具有的集合参数需要加大注意力度。例如：对于精细切断工艺，需要端面车刀能够采用能够进行转位的刀片进行；对于粗切断工艺，则需要外圆车刀采用能够进行刃磨的焊接式刀片；最后是车削用量：可以在使用过程中采用运转速度低、进给量大和切削深度。例如，可以采用s=0.10.3mm/r；进行粗加工工艺的时候切削的深度一定要大于金属表面形成的氧化深度；实施切断时采用手动进刀，s=0.15mm/r。

3.3 针对性的使用工具

在对钛合金隔圈进行装加工艺的时候，需要针对性的选择专业装加设备，由于钛合金本身硬度不高，提升加工难度，如果采用传统的加工方式，就会出现钛合金隔圈变形，从而打不到加工标准。因此在实施压紧过程中，为了避免出现隔圈变形，工作人员可以采用轴向压紧方式，降低隔圈出现几何变形的误差。

4 总结

以钛合金隔圈为例，对钛合金零件在车削加工中的工艺方法进行分析，可以了解到车削钛合金工艺做容易出现的问题就是零件变形，其中起较大作用的就是切割刀具的选择。因此就需要工作人员能够针对切割零件的不同，采用不同的切割刀具。这样才能保证钛合金零件在车削加工中能够与设备标准相符，在提高生产效率的同时还能降低成本。

参考文献：

[1]王韶平.高精密钛合金零件在车削加工中的实现方法[J].金属加工（冷加工）冷加工，2017，（7）：2829.

[2]刘洋.关于钛合金材料切削加工工艺的探析[J].工程技术：引文版，2016，（3）：243.

[3]刘艳琳.钛合金零件加工工艺方法分析[J].山东工业技术，2016，（10）：6.