東莞cnc加工廠與國(guó)內(nèi)某知名高校合作進(jìn)行科研項(xiàng)目研制，其中有一零件是鈦合金材料，該鈦合金材料共有四種不同的化學(xué)成分，分別是TC4、T3、T760、T820，其中TC4棒材在市場(chǎng)能夠買(mǎi)到，其余三種屬于特殊鈦合金鋼材，市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)不到，由高校負(fù)責(zé)提供。每種材料均加工幾件，合計(jì)有10余件。該零件技術(shù)要求：外表面與內(nèi)表面同軸度誤差≤0.04mm，表面粗糙度值R.=1.6um。

1. 東莞cnc加工廠工藝分析

（1）因?yàn)槭艿郊庸?shù)量以及材料的影響，不可能采用熱鍛粗成形方法提供毛坯，也不可能采用板材旋壓成形工藝，只能采用棒料加工的方法實(shí)現(xiàn)。

（2）加工路線分析：該零件屬于典型的薄壁件，最厚處為2.2mm，最薄處在裙邊，只有1.37mm。擬定的兩條工藝路線為：①先內(nèi)后外法：先將內(nèi)圓弧SR24.6mm加工完畢，然后切斷，配車(chē)專用定位心軸，頂尖頂緊再車(chē)削。②先外后內(nèi)法：棒料外圓粗精車(chē)后，東莞cnc加工廠利用數(shù)控車(chē)床子程序嵌套，逐步逼近車(chē)出外圓弧SR25.5mm，然后切斷，配車(chē)專用定位螺套鎖緊，內(nèi)孔刀再車(chē)削完成。第一種方法會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)心部加工不到的情況，滿足不了圖樣要求。第二種方法裝夾牢固，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

（3）根據(jù)筆者加工鈦合金的經(jīng)驗(yàn)，切削加工圖 1鈦合金應(yīng)從降低切削溫度和減少粘結(jié)兩方面出發(fā)，選用紅硬性好、抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料。

鈦合金加工由于高速鋼的耐熱性差，因此應(yīng)盡量采用硬質(zhì)合金制作的刀片，YG（K）類硬質(zhì)合金比較合適，常用YG8、YG6X、YG3、YW1、YW2，建議使用YW1、YW2牌號(hào)的刀片，因?yàn)椴牧虾屑?xì)密的碳化鉭（鈮）硬質(zhì)組織，在1 000℃時(shí)仍能保持65HRC以上的紅硬性，抗鈦親和能力比較明顯，在車(chē)削時(shí)配合合適流量（150L/min左右）微乳切削液，主切削刃耐用度保持在45min左右，磨損極限0.36mm。內(nèi)孔刀建議采用焊接形式，焊接刀制造低廉，重復(fù)利用率高。

2. 加工過(guò)程

（1）夾持棒料，粗精車(chē)外圓、外球缺至尺寸，切斷。鈦合金在加工過(guò)程中會(huì)因?yàn)榈毒吣p快出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象，硬化層能達(dá)到0.1～0.5mm，表面硬度達(dá)到55HRC以上。因此為防止出現(xiàn)上述加工弊端，加工參數(shù)必須掌握好，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與調(diào)整，可以參考附表。在切斷時(shí)，注意保持平面與外圓弧的跳動(dòng)值≤0.008mm，否則會(huì)對(duì)之后的內(nèi)圓弧加工造成嚴(yán)重影響。

（2）精車(chē)內(nèi)圓弧到圖樣尺寸要求。將留有加工余量的本體裝入機(jī)床主軸，數(shù)控精車(chē)內(nèi)圓弧SR25.5mm，球缺弦長(zhǎng)47.63+0.10/0至尺寸要求，裝入圖2所示的零件，用鎖緊螺母預(yù)緊。百分表找正，表跳控制在0.02mm以內(nèi)，且要找正兩點(diǎn)以上同時(shí)滿足。數(shù)控車(chē)床子程序嵌套，逐步逼近車(chē)出外圓弧SR24.6mm及底厚。

3. 結(jié)語(yǔ)

東莞cnc加工廠經(jīng)過(guò)該工藝流程加工的10余件零件，測(cè)量后完全滿足圖樣要求。鈦合金切屑流出順暢，刀具磨損均勻微量。刀具在對(duì)刀時(shí)要嚴(yán)格準(zhǔn)確，可以輕微車(chē)削鎖緊螺母光孔與端面，確定數(shù)控程序的參考點(diǎn)。