導(dǎo)語(yǔ)：鈦合金管件機(jī)械加工論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

近年來(lái)，鈦合金材料已廣泛應(yīng)用于航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。鈦合金材料的密度是45號(hào)鋼的60%，但強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋼的強(qiáng)度，具有良好的機(jī)械性能、韌性和抗腐蝕性能，特別適合制造承受巨大應(yīng)力的零部件，比如用鈦合金管件組焊而成的骨架具有重量輕、強(qiáng)度優(yōu)異和斷裂韌性高的優(yōu)點(diǎn)。

1鈦合金材料的機(jī)械性能

鈦合金材料導(dǎo)熱系數(shù)只有45號(hào)鋼的1/5-1/7，故切削產(chǎn)生的熱量在切削區(qū)和切削刃附近的小范圍內(nèi)不易散出，造成局部切削溫度過(guò)高，易造成工件被灼傷，使刀具材料軟化，加快刀具磨損，容易發(fā)生粘結(jié)、崩刃現(xiàn)象。機(jī)械加工的熱量會(huì)使表面被氧化、氮化和碳化而變黑，形成的氧化物硬度都非常高。因此，在加工中應(yīng)注意速度不能太快，稍不注意溫度就會(huì)升高，極易造成切削加工特別困難。

2管件的裝夾方法

管件為圓弧狀，與機(jī)床加工臺(tái)面接觸時(shí)為線性接觸，裝夾不牢固。故在加工裝夾時(shí)，底部采用V形墊鐵、上部采用弧形工裝壓緊固定好管件進(jìn)行加工，見(jiàn)圖1所示。

3管件相貫線端口的數(shù)控加工及編程

管件兩端口的相貫線為不規(guī)則曲面結(jié)構(gòu)，且兩端及管件上的其他結(jié)構(gòu)具有相對(duì)位置關(guān)系要求，例如圖2所示管件，這些管件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，采用普通的加工方法加工不便且精度難以保證，為了提高加工效率，提高加工精度，采用具備四軸加工功能的定梁龍門加工中心完成。將管件的3D模型圖調(diào)整成豎直方向，利用MasterCAM軟件進(jìn)行自動(dòng)編程，見(jiàn)圖3所示。

4機(jī)械加工工藝參數(shù)

機(jī)械加工鈦合金一般選用硬質(zhì)合金刀具或YT類刀具，也可以采用具有良好的抗積屑瘤性和抗塑性變形性的PVD涂層刀具；同時(shí)，優(yōu)化了轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、進(jìn)給速度等加工工藝參數(shù)。機(jī)械加工鈦合金管件的兩相貫線端口時(shí)，采用硬質(zhì)合金R5球頭銑刀加工一端口，再旋轉(zhuǎn)180°加工另一曲面端口，工藝參數(shù)為：加工轉(zhuǎn)速S2000轉(zhuǎn)/min、Z向進(jìn)給量50mm/min、X和Y向進(jìn)給量1500mm/min、切削量0.3mm，加工效果良好，加工后的管件見(jiàn)圖4所示。機(jī)械加工鈦合金徑向上的孔或缺口時(shí)，采用硬質(zhì)合金立銑刀加工，加工參數(shù)為：加工轉(zhuǎn)速S300轉(zhuǎn)/min、Z向進(jìn)給量30mm/min、X和Y向進(jìn)給量300mm/min、切削量0.5mm，加工效果良好。

5結(jié)論

通過(guò)上述一系列的工藝方法，實(shí)現(xiàn)了鈦合金管件相貫線曲面端口的機(jī)械加工，提高了機(jī)械加工的效率，解決了激光切割加工管件造成端口氧化和精度差的問(wèn)題，保證了加工質(zhì)量和加工精度。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鋼，武永，王建瓏，苑世劍，王凱.鈦合金管件高壓氣脹成形工藝研究進(jìn)展[J].精密成形工程，2016，8（05）：35-40.

[2]吉衛(wèi)喜，李小兵，賈繼勇.鈦合金管件焊縫射線探傷圖像識(shí)別與數(shù)據(jù)分析[J].中國(guó)機(jī)械工程，2013，24（19）：2597-2601.

作者:趙躍俊 單位:江蘇自動(dòng)化研究所