鈦合金零件在車削加工中的工藝方法

施孝紅

摘要：鈦合金鈦合金隔圈在車削加工過程中，對于要求厚度相對較薄的鈦合金隔圈往往不能有效的進行加工，同時那些構造想回復發的鈦合金隔圈，也不能有效把握。針對鈦合金鈦合金隔圈在車削加工過程中的工藝進行分析，能夠有效解決鈦合金隔圈質量問題，同時還能還能領會車削鈦合金工藝的要領，保證鈦合金鈦合金隔圈的加工實現低成本、高收益。

關鍵詞：鈦合金；車削加工；工藝方法

以鈦合金隔圈類文件為例，分析鈦合金隔圈在車削加工中的工藝方法，金鈦合金隔圈由于整體架構簡單、厚度相對較低，一般都會運用在高精度儀器當中，在類型屬于高精度零件。但是由于鈦合金本身硬度不高，提升加工難度，如果采用傳統的加工方式，就會出現鈦合金隔圈變形，從而打不到加工標準。因此在加工過程中，工作人員一般都會采用精度較高的數控線切割技術來制作鈦合金隔圈，雖然能夠提升鈦合金隔圈加工精度，但是也會大大降低鈦合金隔圈生產效率，制造成本也會相對較高，并且在一些特殊物質上，這種加工方法是不能夠使用的，因此就需要采用車削法對鈦合金隔圈進行加工。

1 工藝分析

對鈦合金隔圈進行加工的過程中，可以說是一件非常繁瑣的工藝，主要是應為鈦合金本身硬度較差，再加上鈦合金隔圈在加工過程中，加工設備對于隔圈還會施加一定壓力，因此加工時候會受到本身質量和設備壓力雙重因素影響，從而出現鈦合金隔圈變形，導致加工精度下降，無法保證鈦合金隔圈在加工后達到使用要求[1]。例如：鈦合金隔圈零件屬于環形薄片，因此加工過程中，為了保證零件能夠在儀器中充分發揮優勢，就需要保證鈦合金隔圈的進度能夠保證在α±0.01、隔圈平面公差在0.02以及隔圈表面的粗糙度還要保證在Ra0.8μm。想要鈦合金隔圈能夠達到這樣的標準，就必須保證工作人員在鈦合金隔圈制作過程中，防止鈦合金隔圈出現變形或彎曲，而傳統的方法是無法對這項保證進行完善的。

2 加工工藝出現問題的原因

在對鈦合金隔圈進行加工工藝中，之前一般都會采取“一刀切”的車削工藝，將鈦合金隔圈削成厚度為0.6mm，平面度0.30mm左右。但這樣的方法在制作工藝中，經常導致零件變形、彎曲等現象。

2.1 鈦合金本身質量

鈦合金隔圈本身質量小，穩定性差，因此在對其切削的工藝中，經常會因為設備與隔圈本身接觸后產生的震動而變形。換句話說就是由于對鈦合金隔圈進行切割過程中，金屬內部應力大于其半身質量，導致隔圈變形、彎曲。

2.2 切削壓力導致變形

這一現象特別體現在對鈦合金隔圈背向作用下，使鈦合金隔圈出現擠壓變形，從而直接影響到隔圈的整體使用情況。這種現象在切斷工藝中十分明顯，由于在進行切刃的時候往往都是在半封閉狀態下實施，導致在進行切削工藝的時候，切合設備與鈦合金之間所產生的熱量不能有效的引導疏散，從而提升了鈦合金隔圈出現彈性變形[2]。

2.3 裝置使用不當

由于鈦合金隔片本身相對較薄，在進行裝加工藝中，不適合用卡盤直接對隔圈進行裝加工藝，想要保證裝加的效果，就必須施加力度，這樣就會導致鈦合金隔圈受力不均衡，實施車削工藝的時候發生嚴重變形。

由此可知，在對鈦合金隔圈進行車削工藝的時候，隔圈往往會受到切削力等各種外界因素的影響出現變形，如果采用裝加設備進行固定，將會出現更嚴重的變形現象，因此，對于鈦合金零件進行加工過程中，要能夠減少零件平面度以及平面度中形成的集合誤差，這些因素都是導致鈦合金隔圈出現變形的主要原因之一。

3 實施車削工藝的措施

針對之前出現變形的原因進行分析可以了解到，對鈦合金隔圈進行車削加工過程中，想要徹底消除車削工藝中出現的隔圈變形問題，首先要對實施工藝的方式、工具以及車削參數進行著手改進，采取相應措施。

3.1 完善車削工藝

由于鈦合金隔圈的特性不能改變，因此在進行車削工藝時，需要針對性的改變傳統加工方法，保證車削工藝晚上，這時就需要工作人員針對自身技術水平提升車削工藝質量以及設備使用方式、方法，保證鈦合金隔圈能夠符合設備需求。

3.2 合理運用切斷工具

這項措施需要從三個方面入手，分別是刀具材料、切割幾何參數以及切割用量[3]。首先是刀具材料：切割刀具的材料上，應該采用YG類型的硬質合金材料所制作刀具進行切斷；其次所使用刀具的幾何參數：在刀具選擇上，要求刀具能夠滿足前角和主偏角較小，并且在切斷出磨出適合進行切斷工藝的弧度，刀具后角應當相對較大，尤其是對切斷刀具與斷面車刀所具有的集合參數需要加大注意力度。例如：對于精細切斷工藝，需要端面車刀能夠采用能夠進行轉位的刀片進行；對于粗切斷工藝，則需要外圓車刀采用能夠進行刃磨的焊接式刀片；最后是車削用量：可以在使用過程中采用運轉速度低、進給量大和切削深度。例如，可以采用s=0.10.3mm/r；進行粗加工工藝的時候切削的深度一定要大于金屬表面形成的氧化深度；實施切斷時采用手動進刀，s=0.15mm/r。

3.3 針對性的使用工具

在對鈦合金隔圈進行裝加工藝的時候，需要針對性的選擇專業裝加設備，由于鈦合金本身硬度不高，提升加工難度，如果采用傳統的加工方式，就會出現鈦合金隔圈變形，從而打不到加工標準。因此在實施壓緊過程中，為了避免出現隔圈變形，工作人員可以采用軸向壓緊方式，降低隔圈出現幾何變形的誤差。

4 總結

以鈦合金隔圈為例，對鈦合金零件在車削加工中的工藝方法進行分析，可以了解到車削鈦合金工藝做容易出現的問題就是零件變形，其中起較大作用的就是切割刀具的選擇。因此就需要工作人員能夠針對切割零件的不同，采用不同的切割刀具。這樣才能保證鈦合金零件在車削加工中能夠與設備標準相符，在提高生產效率的同時還能降低成本。

參考文獻：

[1]王韶平.高精密鈦合金零件在車削加工中的實現方法[J].金屬加工（冷加工）冷加工，2017，（7）：2829.

[2]劉洋.關于鈦合金材料切削加工工藝的探析[J].工程技術：引文版，2016，（3）：243.

[3]劉艷琳.鈦合金零件加工工藝方法分析[J].山東工業技術，2016，（10）：6.