鈦合金密度低、比強度（強度/密度）高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、韌性、塑性、可焊性均較好，目前在航空航天、汽車(chē)、醫學(xué)、體育用品及電解工業(yè)等許多領(lǐng)域均已大量使用鈦合金。但導熱性能差、硬度高、彈性模量低等特性也導致鈦合金成為較難加工的金屬材料。本文是針對其工藝特性總結出的鈦合金切削加工中的一些工藝措施。

盡可能使用硬質(zhì)合金刀具，鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金具有強度高、導熱性較好的特點(diǎn)，與鈦高溫下也不易發(fā)生化學(xué)反應，適合用來(lái)加工鈦合金。

鈦合金零件加工工藝合理選擇刀具幾何參數。為降低切削溫度，減少刀具粘結現象，可適當減小刀具前角，通過(guò)增加切屑與前刀面的接觸面積來(lái)散熱；同時(shí)增大刀具后角，減少因已加工表面回彈與刀具后刀面摩擦接觸而產(chǎn)生刀具粘結、已加工表面精度降低的現象；刀尖宜采用圓弧過(guò)渡以增強刀具強度。加工鈦合金要經(jīng)常修磨刀具以保證其刃形鋒利、排屑順暢

適宜的切削參數。確定切削參數可參考一下方案：較低的切削速度――切削速度高會(huì )導致切削溫度急劇升高；適中的進(jìn)給量――進(jìn)給量大則切削溫度高，進(jìn)給量小則刀刃因在硬化層中切削時(shí)間長(cháng)而磨損加快；較大的切削深度――刀尖越過(guò)鈦合金表面的硬化層切削能提高刀具壽命。

加工中切削液流量和壓力要大，對加工區域要充分連續的冷卻以降低切削溫度。

選用機床必須始終注意提高穩定性以避免振動(dòng)趨勢。振動(dòng)會(huì )造成刀刃崩碎、刀片損壞的結果。同時(shí)，加工鈦合金工藝系統剛性要好以保證切削時(shí)采用較大的切削深度，但鈦合金加工回彈大，夾緊力較大會(huì )加劇工件變形，故精加工時(shí)可以考慮使用拼裝夾具等輔助支撐以滿(mǎn)足工藝系統剛度要求。

銑削方式一般采用順銑。鈦合金加工中逆銑造成的銑刀粘屑和崩刃要比順銑產(chǎn)生的銑刀破損嚴重得多。

磨削常見(jiàn)的問(wèn)題是粘屑造成砂輪堵塞以及零件表面燒傷。鈦合金零件加工工藝故磨削時(shí)宜采用磨粒鋒利、硬度高、導熱性好的綠碳化硅砂輪；根據被加工表面光潔度的不同砂輪粒度可采用 F36～F80；砂輪硬度應較軟，用以減少磨粒與磨屑的粘附，降低磨削熱；磨削進(jìn)給量要小、速度偏低，乳化液充足。

鈦合金鉆孔時(shí)需要對標準鉆頭進(jìn)行修磨以減少燒刀和鉆頭折斷現象。鈦合金零件加工工藝修磨方法：適當增大頂角、減小切削部位前角、增大切削部位后角，圓柱刃倒錐度數翻倍。加工中應增加退刀次數，鉆頭不得在孔內停留，及時(shí)清除切屑，足量的乳化液冷卻，注意觀(guān)察鉆頭變鈍應及時(shí)清除切屑，足量的乳化液冷卻，注意觀(guān)察鉆頭變鈍應及時(shí)更換修磨。

鈦合金鉸孔也需要對標準鉸刀進(jìn)行改制：鉸刀刃帶寬度應小于0.15mm，切削部位與校準部位宜圓弧過(guò)渡，避免出現尖點(diǎn)。鉸孔時(shí)可采用組鉸刀多次鉸削，每次增加鉸刀直徑0.1mm以下，主軸轉速宜稍慢，退刀時(shí)不停車(chē)。用這種方法鉸孔能達到較高的光潔度要求。

攻螺紋是鈦合金加工中最為困難的一環(huán)，因扭矩過(guò)大，絲錐刀齒很快就會(huì )磨損，已加工部位的回彈甚至能使絲錐折斷在孔內。選用普通絲錐加工時(shí)應根據直徑大小適當減少其齒數以增大容屑空間，在校準齒上留出0.15mm寬度的刃帶后需將后角增大至30°左右，去除1/2～1/3齒背，校準齒保留3扣后增大倒錐度數。建議選用跳牙絲錐能有效的減少刀具和工件接觸面積，加工效果亦較好。

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