鈦合金零件加工工藝與優(yōu)化的幾點(diǎn)考慮：

      1、從工件的結(jié)構(gòu)上考慮

　　在對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅僅要考慮工件的使用性能，還應(yīng)該考慮這種結(jié)構(gòu)對(duì)于加工過程的適應(yīng)性，不同的工件結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的加工方法是不同的，為了保證零件加工的精度，對(duì)工件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)尤為重要。一般來講，由鈦合金板材加工而成的零件的應(yīng)用都有較高的精度要求以及使用要求，零件的變形不僅僅會(huì)導(dǎo)致安裝等過程中出現(xiàn)困難，并且有可能不能完成設(shè)計(jì)時(shí)零件所需要完成的工作。所以，為了避免出現(xiàn)工件在加工過程中出現(xiàn)變形的情況，一，可以考慮將工件設(shè)計(jì)成對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得工件在加工過程中各部分內(nèi)力的釋放是同步的，避免出現(xiàn)內(nèi)力分布不均等情況。第二，在薄板的設(shè)計(jì)上，盡可能保證整個(gè)薄板的厚度一致，并且在工件的一些轉(zhuǎn)角處，因?yàn)榧庸せ蛘邿崽幚恚赡艹霈F(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，可以通過將轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)位圓弧的結(jié)構(gòu)進(jìn)行過渡，從而減小工件的變形。

　　2、從工件的裝夾方面考慮

　　零件自身厚度較薄，僅僅具有較低的剛度，也就是說，工件抵抗彈性變形的能力較弱，所以，在工件的加工過程中，裝夾在很大程度上也會(huì)影響到工件的變形。裝夾主要是起到固定工件的作用，利用裝夾對(duì)工件進(jìn)行定位以及保證工件在加工中的穩(wěn)定性。不合理的裝夾位置以及夾緊力都會(huì)造成加工精度下降，所以，在選取裝夾位置時(shí)，盡量保證各個(gè)裝夾位置成對(duì)稱關(guān)系，而夾緊力的選取可根據(jù)工件的剛度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)工件的剛度較高時(shí)，可以選擇較大的夾緊力，但是特別注意的是，工件的剛度較低時(shí)，一定要選擇適當(dāng)?shù)膴A緊力，不然很容易造成工件在加工過程中變形。

　　3、從熱處理方面考慮

　　工件一般的熱處理是通過淬火以及人工時(shí)效處理完成的，而對(duì)工件進(jìn)行熱處理的時(shí)機(jī)對(duì)于減少工件變形來說是十分重要的。因?yàn)樵趯?duì)工件進(jìn)行熱處理的時(shí)候，工件因?yàn)樽陨淼臏囟鹊母淖?，在工件?nèi)部就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力以及相變應(yīng)力，這也就是導(dǎo)致工件變形的主要原因。同時(shí)，熱處理還不能破壞工件的機(jī)械性能，所以，一般可以考慮將熱處理的時(shí)機(jī)安排在胚料粗加工前。盡可能讓熱處理的時(shí)機(jī)合理化，這樣才能既保證工件的機(jī)械性能，又能減少工件熱處理導(dǎo)致的變形。

　   4、從工藝方法和切削液考慮

　　在工件加工的工藝安排上，首先要根據(jù)不同種類的工件其組成結(jié)構(gòu)的不同，進(jìn)行工序的安排，其中，應(yīng)特別注意的是，對(duì)該工件在加工中容易變形的部位進(jìn)行分析，考慮是否能夠通過一些工序的調(diào)整減少工件的變形量。其次，在進(jìn)行工件的粗加工時(shí)，一開始需要預(yù)留下較大的切余量，并做好基準(zhǔn)面定位的工作，隨著工件加工的進(jìn)行，需要時(shí)刻注意對(duì)基準(zhǔn)面進(jìn)行修正，因?yàn)榧庸み^程中余量的減少必定會(huì)帶來基準(zhǔn)面的改變。切削液的選擇則主要依據(jù)加工的性質(zhì)以及加工刀具進(jìn)行選擇，根據(jù)不同的工藝安排以及刀具的使用情況進(jìn)行切削液的合理使用，有助于提升工件加工的效率。

　　5、薄壁件殘余應(yīng)力的消除

　　零件的初始?xì)堄鄳?yīng)力一般是由毛坯材料的受熱因素決定的，而加工殘余應(yīng)力一般是在進(jìn)行零件的加工之后才能被反映出來，所以對(duì)殘余應(yīng)力的研究是值得注重的，如何預(yù)測殘余應(yīng)力的影響以及如何消除殘余應(yīng)力對(duì)零件加工質(zhì)量的影響。

　　雖然零件中殘余應(yīng)力的來源已經(jīng)知道，但是其對(duì)零件加工中的變形影響卻不能準(zhǔn)確確定，因?yàn)楸”诩臍堄鄳?yīng)力導(dǎo)致零件變形一般是由受熱因素和機(jī)械力因素共同作用的結(jié)果。目前，對(duì)殘余應(yīng)力的控制，一般是利用當(dāng)前比較流行的有限元分析方法，建立薄壁零件的有限元模型，并利用數(shù)值分析的方法對(duì)殘余應(yīng)力的影響進(jìn)行預(yù)測。此外，這個(gè)方法不僅可以模擬薄壁件變形矯正后的結(jié)果，還可以預(yù)測回彈。

　　目前，消除工件毛坯殘余應(yīng)力的方法包括預(yù)拉伸、振動(dòng)時(shí)效、時(shí)效退火和深冷處理。在這幾種方法中，又屬深冷處理應(yīng)用最為成功。深冷處理可以有效地降低零件中的殘余應(yīng)力，同時(shí)，該處理還能提高零件的硬度以及強(qiáng)度、提高工件的耐磨性，提高了零件的使用壽命。此外，深冷處理還能保證零件的尺寸精度、改善零件內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力分布。而要減少加工殘余應(yīng)力對(duì)零件加工變形的影響，還是要從減少切削熱的方面出發(fā)。