一、鈦及鈦合金的特性

鈦及鈦合金具有許多優(yōu)良特性，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.強(qiáng)度高。鈦合金具有很高的強(qiáng)度，其抗拉強(qiáng)度為686—1176MPa，而密度僅為鋼的60%左右，所以比強(qiáng)度很高。

2.硬度較高。鈦合金(退火態(tài))的硬度HRC為32—38。

3.彈性模量低。鈦合金(退火態(tài))的彈性模量為1.078×10－1.176×10MPa，約為鋼和不銹鋼的一半。

4.高溫和低溫性能優(yōu)良。在高溫下，鈦合金仍能保持良好的機(jī)械性能，其耐熱性遠(yuǎn)高于鋁合金，且工作溫度范圍較寬，目前新型耐熱鈦合金的工作溫度可達(dá)550—600℃；在低溫下，鈦合金的強(qiáng)度反而比在常溫時(shí)增加，且具有良好的韌性，低溫鈦合金在－253℃時(shí)還能保持良好的韌性。

一、鈦及鈦合金的特性

鈦及鈦合金具有許多優(yōu)良特性，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.強(qiáng)度高。鈦合金具有很高的強(qiáng)度，其抗拉強(qiáng)度為686—1176MPa，而密度僅為鋼的60%左右，所以比強(qiáng)度很高。

2.硬度較高。鈦合金(退火態(tài))的硬度HRC為32—38。

3.彈性模量低。鈦合金(退火態(tài))的彈性模量為1.078×10－1.176×10MPa，約為鋼和不銹鋼的一半。

4.高溫和低溫性能優(yōu)良。在高溫下，鈦合金仍能保持良好的機(jī)械性能，其耐熱性遠(yuǎn)高于鋁合金，且工作溫度范圍較寬，目前新型耐熱鈦合金的工作溫度可達(dá)550—600℃；在低溫下，鈦合金的強(qiáng)度反而比在常溫時(shí)增加，且具有良好的韌性，低溫鈦合金在－253℃時(shí)還能保持良好的韌性。

鈦合金是一種20世紀(jì)50年代興起的重要金屬結(jié)構(gòu)材料,近年,鈦合金正廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域,開發(fā)出的鈦合金產(chǎn)品幾乎滲透到現(xiàn)代生活衣食住行各個(gè)方面[1]。

1常見故障分析在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),鈦合金機(jī)械加工表面質(zhì)量常見故障有過(guò)腐蝕、掛灰、氧化皮未除盡及條紋狀花斑幾種。

1.1過(guò)腐蝕過(guò)腐蝕是指酸洗后鈦合金表面出現(xiàn)麻坑或凹凸不平等缺陷,和材料組織顯露有所區(qū)別。一般導(dǎo)致過(guò)腐蝕缺陷的原因是氫氟酸和硝酸的比例失調(diào),氫氟酸濃度過(guò)高或者硝酸濃度不足均可導(dǎo)致該缺陷出現(xiàn),另一個(gè)原因就是酸洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),一般酸洗t為1min～4min,可以根據(jù)操作現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整工藝參數(shù),適當(dāng)縮短酸洗時(shí)間。

1.2掛灰掛灰是指酸洗后鈦合金表面附著的氧化物,酸洗時(shí)由于鈦合金和酸液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的氧化物積累在表面,阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。掛灰的缺陷一般是由酸洗時(shí)掛灰沉積過(guò)多和酸洗后沖洗不夠。酸洗時(shí)應(yīng)不斷晃動(dòng)零件,使反應(yīng)后的產(chǎn)物從鈦合金表面脫落,酸洗后應(yīng)加強(qiáng)噴淋或沖洗的辦法去除掛灰。國(guó)內(nèi)一般采取壓縮空氣和自來(lái)水混合的高速水流沖洗零件,效果良好。

1.3氧化皮未除盡導(dǎo)致該缺陷的原因比較多,各個(gè)工序均有可能。有可能除油不良,或者熔融鹽處理時(shí)間不夠,或者酸洗溶液失效。出現(xiàn)該缺陷時(shí),應(yīng)該逐一排除各種可能因素,在必要的時(shí)候,可以在前處理增加噴砂工序。

1.4條紋狀花斑導(dǎo)致該缺陷的原因一般是由于反應(yīng)不均勻造成的?？梢酝ㄟ^(guò)酸洗時(shí)晃動(dòng)零件和降低酸洗液溫度來(lái)排除。除了以上幾種缺陷,有時(shí)還會(huì)發(fā)現(xiàn)酸洗后檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,表面出現(xiàn)花斑的現(xiàn)象。對(duì)于此種現(xiàn)象,現(xiàn)在研究比較少,可能是由于酸洗后表面有殘留酸液或后續(xù)生產(chǎn)帶入的腐蝕性介質(zhì)存在,在應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生的,在微觀檢測(cè)下與一般腐蝕形態(tài)有所區(qū)別,一般來(lái)說(shuō)不影響其使用性能,可通過(guò)再次酸洗的方法去除,但是受力件要加強(qiáng)二次酸洗后的除氫處理。

摘要：綜述了鈦合金材料的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀，著重介紹了鈦及鈦合金的主要特性，加工性能及其在航空航天、軍事工業(yè)和汽車制造方面的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上展望了鈦合金的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：鈦合金特性加工性能應(yīng)用領(lǐng)域



Ti在地殼中的豐度為0.56%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，在所有按元素中居第9位，而在可作為結(jié)構(gòu)材料的金屬中居第4位，僅次于Al、Fe、Mg，其儲(chǔ)量比常見金屬Cu，Pb，Zn儲(chǔ)量的總和還多。我國(guó)鈦資源豐富，儲(chǔ)量為世界第一。鈦合金的密度小，比強(qiáng)度、比剛度高，抗腐蝕性能、高溫力學(xué)性能、抗疲勞和蠕變性能都很好，具有優(yōu)良的綜合性能，是一種新型的、很有發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景的結(jié)構(gòu)材料。近年來(lái)，世界鈦工業(yè)和鈦材加工技術(shù)得到了飛速發(fā)展，海綿鈦、變形鈦合金和鈦合金加工材的生產(chǎn)和消費(fèi)都達(dá)到了很高的水平，在航空航天領(lǐng)域、艦艇及兵器等軍品制造中的應(yīng)用日益廣泛，在汽車、化學(xué)和能源等行業(yè)也有著巨大的應(yīng)用潛力。

一、鈦及鈦合金的特性

鈦及鈦合金具有許多優(yōu)良特性，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

摘要：鈦及鈦合金型材已被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，如何制定擠壓工藝參數(shù)和合理的熱處理制度對(duì)是否能夠生產(chǎn)出合格的型材產(chǎn)品尤為重要。文章闡述了鈦及鈦合金型材擠壓特點(diǎn)，敘述了鈦合金型材生產(chǎn)過(guò)程中的影響因素。

關(guān)鍵詞：鈦合金型材；潤(rùn)滑；模具；熱處理

鈦及其合金由于密度低（4.5-4.8g/cm3，比鋼約輕40%）、耐蝕性好和比強(qiáng)度高而成為一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、海洋及化工機(jī)械領(lǐng)域非常引人注目，在國(guó)防科技領(lǐng)域占有重要地位。鈦由于具有某些特殊功能（如儲(chǔ)氫特性、形狀記憶、超彈性）和無(wú)毒、生理相容性好等特性而成為新型功能材料和重要的生物醫(yī)學(xué)材料。隨著鈦合金應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開展，鈦及鈦合金型材在航空、海洋、表鏈、化工等諸多領(lǐng)域已得到了應(yīng)用。鈦及鈦合金因易受H、O、N等氣體元素污染、加工抗力大、熱成型溫度范圍窄等原因，生產(chǎn)難度較大，成本較高。例如TC4合金由于變形抗力大、加工溫度高，在型材加工方面，使得工藝選擇更為嚴(yán)格，工藝選擇不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生較大的損失。相比其它材料，鈦合金型材的加工技術(shù)還不成熟、不系統(tǒng)。因此，研究型材擠壓具有重要的應(yīng)用價(jià)值[1-2]。

1鈦合金型材擠壓的特點(diǎn)

目前，生產(chǎn)型材的方法主要通過(guò)擠壓法。擠壓型材方法分為空心型材擠壓和實(shí)心型材擠壓。型材的品種和規(guī)格較多，諸如：牌號(hào)為TC4、TA15、TA18等鈦合金以及銅型材、型鋼和鎂型材，規(guī)格為為“L型”、“U型”、“T型”、“Z型”等。在型材擠壓當(dāng)中，異型實(shí)心斷面型材占據(jù)全部擠壓型材品種規(guī)格的絕大部分，將近65%。采用擠壓法生產(chǎn)型材能夠大大減少金屬的損失和機(jī)械加工量。擠壓型材的方法多采用正向擠壓法，反向擠壓法和聯(lián)合擠壓法目前用的不太多。正向擠壓法的特點(diǎn)是：（1）金屬流動(dòng)方向與擠壓軸運(yùn)動(dòng)方向相同；（2）錠坯與擠壓筒有較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所需的擠壓力較大；（3）操作方便，工模具簡(jiǎn)單。如圖1所示。反向擠壓法的特點(diǎn)是：（1）金屬流動(dòng)方向與擠壓軸運(yùn)動(dòng)方向相反；（2）擠壓時(shí)的外摩擦小，擠壓力??；（3）成品率較高，生產(chǎn)率較低。如圖2所示。聯(lián)合擠壓法的特點(diǎn)是：（1）穿孔前堵住?？?，穿孔時(shí)金屬反流，然后打開?？祝M(jìn)行正向擠壓；（2）穿孔殘料損失小。目前，我國(guó)雖然已經(jīng)生產(chǎn)出了不同牌號(hào)和規(guī)格的產(chǎn)品，但未形成鈦及鈦合金型材的生產(chǎn)規(guī)范，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊[1]。為此，對(duì)鈦合金型材擠壓工藝的探討具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

2鈦合金型材擠壓的主要影響因素

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，見圖1所示。

3管件相貫線端口的數(shù)控加工及編程

1、鈦合金焊接工藝

1.1焊接材料

鈦合金焊接一般使用成分與母材相同的焊絲，有時(shí)為了提高接頭的韌性，在焊接接頭強(qiáng)度方面降低要求，應(yīng)當(dāng)選擇低于母材強(qiáng)度的焊絲。通常將在真空有條件下經(jīng)過(guò)退火處理TA1～TA6和TC3等焊絲用做鈦合金焊接，如果以上提到的焊絲無(wú)法供應(yīng)時(shí)，可將母材剪切成窄條作為焊絲。

1.2焊前清理

鈦合金的焊前清理工作非常重要，通常因?yàn)楦街畚飼?huì)引發(fā)氣孔和夾雜雜質(zhì)等問(wèn)題影響焊絲焊接后焊縫的抗腐蝕性和強(qiáng)度，因而鈦合金在焊接前必須進(jìn)行清理。表面處理的常見方法為物理處理和化學(xué)處理法，物理處理主要包括表面污垢通過(guò)噴砂噴丸和拋光等方式的處理，化學(xué)處理主要是通過(guò)酸堿等化學(xué)物質(zhì)將鈦合金表面的污垢溶解，除去鈦合金表面的氧化物，直至表面為鈦合金基材為止。

1.3常見的鈦合金焊接方法

1.引言

鈦及鈦合金不僅是制造飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭等航天器的重要結(jié)構(gòu)材料，而且在機(jī)械工程、海洋工程、生物工程及化學(xué)工程中的應(yīng)用也日益廣泛。如在閥門制造中，將不銹鋼閥門與鈦制閥門同時(shí)在酸性介質(zhì)中使用，鈦制閥門具有更好的使用壽命。

在鈦中加入合金元素形成鈦合金，其強(qiáng)度顯著提高,σb可從350～700MPa提高到1200MPa，因此在工業(yè)上應(yīng)用鈦合金的意義更具重要性。通常按使用狀態(tài)下的組織將鈦合金分為α鈦合金(以TA表示)、β鈦合金和(α+β)鈦合金(以TC表示)三類，三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和(α+β)鈦合金。由于鈦合金可切削性極差，因此給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)很多困難。筆者從鈦合金的相對(duì)可切削性研究出發(fā)，根據(jù)多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)提出較實(shí)用的刀具，供讀者應(yīng)用時(shí)參考。

2.鈦合金可切削性的研究

若以45號(hào)鋼的可切削性為100%，則鈦合金的可切削性約為20～40%，其可切削性比不銹鋼差，但比高溫合金稍好。在鈦合金中又按β型鈦合金、α+β型鈦合金、α型鈦合金為序其可切削性逐步改善，而純鈦的可切削性最好。即在一般情況下，材料硬度愈高，加入合金元素越多，材料的可切削性越差。加工鈦合金時(shí)，若材料硬度小于HB300將會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈粘刀現(xiàn)象，而硬度大于HB370時(shí)加工又極其困難，因此最好使鈦合金材料的硬度在HB300～370之間。

2.1鈦合金切削機(jī)理的研究

一、利用動(dòng)電位實(shí)驗(yàn)檢測(cè)鎳鈦合金抗腐蝕性

動(dòng)電位實(shí)驗(yàn)是使作為電極的金屬絲發(fā)生點(diǎn)狀或縫隙腐蝕時(shí)，腐蝕局限在金屬電極端的實(shí)驗(yàn)利用它可以觀察金屬合金發(fā)生點(diǎn)狀或縫隙腐蝕時(shí)的表面電流和電壓變化情況。根據(jù)電壓和電流變化曲線可以推斷腐蝕相關(guān)參數(shù)。有學(xué)者采用動(dòng)電位實(shí)驗(yàn)觀察和測(cè)量不同合金表面處理方法即機(jī)械拋光、電解法拋光、空氣中熱處理形成的草黃色氧化層、鹽浴中熱處理形成的藍(lán)色氧化層等處理后的金屬作為電極時(shí)發(fā)生點(diǎn)狀或縫隙腐蝕時(shí)的電壓和電流的變化情況，發(fā)現(xiàn)MP的鎳鈦合金活化電壓最低，按照鎳鈦合金活化電壓的高低依次為BO＞CP＞EP＞SCO＞MP，腐蝕電流密度和腐蝕速率依次為CP＜SCO＜EP＜BO＜MP。上述結(jié)果都說(shuō)明機(jī)械拋光組的抗腐蝕能力最差。然而鎳元素釋放量為EP=MP＜CP=BO＜SCO，說(shuō)明了應(yīng)用腐蝕電流密度和腐蝕速率來(lái)評(píng)價(jià)鎳鈦合金抗腐蝕能力與原子吸收光譜法所測(cè)鎳元素的釋放量之間并不一致。

樣品的抗腐蝕性也可用崩解電壓、再鈍化電壓和腐蝕電壓來(lái)表現(xiàn)。用崩解電壓和腐蝕電壓解釋材料的腐蝕抵抗力的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)有：當(dāng)電壓位于崩解電壓和腐蝕電壓間時(shí)，惰性金屬保持靜態(tài)。當(dāng)電壓大于崩解電壓時(shí)，金屬開始遭受腐蝕，甚至有可能形成點(diǎn)腐蝕。當(dāng)再鈍化電壓小于腐蝕電壓時(shí)，氧化層會(huì)被破壞，金屬絲將保持激活狀態(tài)并不斷形成點(diǎn)腐蝕。當(dāng)再鈍化電壓大于腐蝕電壓時(shí)，金屬將有可能完全鈍化，如果鈍化過(guò)程是主要的，金屬絲點(diǎn)腐蝕的機(jī)會(huì)將很小。崩解電壓和再鈍化電壓的差值與金屬的點(diǎn)腐蝕抵抗力有關(guān)，差值越小，金屬的抵抗力就越強(qiáng)。雖然應(yīng)用動(dòng)電位實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)鎳鈦合金絲的抗腐蝕性具有快捷、高效的特點(diǎn)，然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原子吸收光譜法所測(cè)的鎳元素釋放量存在著差異，這其中的原因有待進(jìn)一步探討。

二、電解質(zhì)對(duì)鎳鈦合金抗腐蝕性的影響?yīng)?/p>

鎳鈦合金弓絲在口腔環(huán)境中的腐蝕受到多方面的影響，存在多種腐蝕方式，然而口腔環(huán)境中的電解質(zhì)對(duì)鎳鈦合金的腐蝕是基本的也是主要的腐蝕，運(yùn)用體外實(shí)驗(yàn)可以模仿這個(gè)過(guò)程。體外實(shí)驗(yàn)研究顯示，溶液的pH值、溫度、氯離子、氟離子、氧濃度等對(duì)鎳鈦合金的抗腐蝕性具有比較大的影響，特別是氟離子能顯著影響鎳鈦合金的抗腐蝕性。學(xué)者們采用人工唾液浸泡實(shí)驗(yàn)研究鎳鈦弓絲的鎳元素釋放，發(fā)現(xiàn)pH值是影響鎳元素釋放的重要因素，pH值越小，鎳的釋放量越大。有學(xué)者采用酸性含氟溶液的浸泡實(shí)驗(yàn)研究pH值和溫度對(duì)正畸鎳鈦弓絲的腐蝕影響，發(fā)現(xiàn)pH值為3.5時(shí)，溶液溫度60℃組的鎳鈦弓絲的鎳元素釋放最多，弓絲表面發(fā)生了明顯的腐蝕。當(dāng)溶液的pH值為6時(shí)，鎳元素的釋放量與溫度沒(méi)有明顯相關(guān)性。當(dāng)溶液溫度為5℃時(shí)，弓絲表面出現(xiàn)較小的腐蝕現(xiàn)象，與pH值沒(méi)有明顯的相關(guān)性。這說(shuō)明只有在合適的溫度和pH值環(huán)境條件下鎳鈦合金才會(huì)發(fā)生比較明顯的腐蝕，而口腔具有合適的溫度，當(dāng)菌斑黏附于合金表面耗糖產(chǎn)酸時(shí)又可以提供合適的pH值環(huán)境，使得鎳鈦合金在口腔中的腐蝕不容忽視。氟離子對(duì)鈦和鈦合金的保護(hù)性氧化層具有侵襲性，可以降解鈦和鈦合金表面的保護(hù)性氧化層。氟離子與TiO反應(yīng)形成TiOF2，削弱并破壞了表面鈦氧化層的抗腐蝕能力，引起鈦和鈦合金表面的點(diǎn)狀和縫隙腐蝕。電化學(xué)研究也表明，介質(zhì)中含有氟離子時(shí)鈦和鈦合金的抗腐蝕性將會(huì)受到?jīng)_擊，溶液中添加氟時(shí)降低了鈦的激活電壓，將加速鈦和鈦合金的腐蝕。

三、表面結(jié)構(gòu)對(duì)鎳鈦合金抗腐蝕性的影響?yīng)?/p>

摘要：針對(duì)難加工長(zhǎng)徑比較大的零件，加工時(shí)會(huì)造成切削力大、桿件容易發(fā)生變形、桿的尺寸精度難以得到保證等問(wèn)題，提出了一種合理的加工工藝。主要從工藝路線的選定、裝夾方式的選擇、切削用量的選擇、刀具和刀片的選擇等方面作出了合理的分析，采用一端用三爪卡盤夾緊和另外一端用兩個(gè)中心架輔助支撐的裝夾方式。在切削全過(guò)程中，用特殊的車刀以及特殊的冷卻液加工。通過(guò)在CW6163普通車床上進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明采用一端用三爪卡盤夾緊和另外一端用兩個(gè)中心架輔助支撐的裝夾方式能夠減小細(xì)長(zhǎng)桿在加工中的變形。在該種加工工藝方案中，特制的R38mm車刀、粗精車的切削用量、機(jī)夾式結(jié)構(gòu)車刀、COOlancutO-11型號(hào)的切削液以及YG8材料的刀片能夠用來(lái)切削難加工材料，并且很好地保證了細(xì)長(zhǎng)桿零件的尺寸精度和粗糙度要求。

關(guān)鍵詞：細(xì)長(zhǎng)桿；裝夾方式；車刀；加工工藝

細(xì)長(zhǎng)桿零件通常是指長(zhǎng)度與直徑之比大于或等于25的零件[1]。車削細(xì)長(zhǎng)桿零件一直是一個(gè)難題，再加上如果是TC11這種難加工材料，更加劇了問(wèn)題的嚴(yán)重性。但TC11(Ti-6Al-3.5Mo-1.8Zr)屬于一種馬氏體強(qiáng)化型α+β型兩相鈦合金。可以在400~500℃下長(zhǎng)期使用，具有非常強(qiáng)的工藝塑性、組織穩(wěn)定、抗蠕變能力和抗高溫變形能力，抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到1030MPa，多為航空航天零件材料的良好選擇[2-4]。與普通零件相比，TC11鈦合金細(xì)長(zhǎng)桿切削性能差，主要表現(xiàn)為鈦合金材料切削變形系數(shù)小，切削中刀具和材料局部之間會(huì)產(chǎn)生高溫、高壓、冷作硬化嚴(yán)重、切削力大，這些情況加劇烈了刀具磨損，再加上細(xì)長(zhǎng)桿剛度較差、受熱變形較大嚴(yán)重影響了加工精度和表面質(zhì)量[5-6]。喻紅中[7]在折析細(xì)長(zhǎng)桿件車削加工方法中，充分分析了零件的結(jié)構(gòu)、工藝特點(diǎn)以及零件產(chǎn)生的缺陷原因，采用合理的工藝路徑，探索出細(xì)長(zhǎng)軸的加工方法。宋宏明[8]在細(xì)長(zhǎng)桿的車削加工技術(shù)淺析中，歸納了車削常見缺陷及其原因，并在切削加工方面提出了改進(jìn)措施。梁滿營(yíng)等[9]在細(xì)長(zhǎng)軸切削加工工藝方案研究中，一邊用三爪卡盤，一邊用彈性頂尖的裝夾方式，直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)相結(jié)合的加工方法來(lái)加工細(xì)長(zhǎng)軸。以上的研究方法都適用加工比較容易切削的材料和小型零件，但實(shí)際生產(chǎn)中，往往會(huì)碰到大型、甚至中間有孔的難加工材料零件，比如鉆桿之類的就不太適應(yīng)了。針對(duì)以上問(wèn)題，本文對(duì)TC11鈦合金細(xì)長(zhǎng)桿零件在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)加工工藝、裝夾方式、受力情況以及刀具選擇等方面，作出了合理的分析，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證得出，該種工工藝可以達(dá)到預(yù)期的加工效果。

1細(xì)長(zhǎng)桿在加工過(guò)程中工藝性分析

細(xì)長(zhǎng)桿在車削過(guò)程中的熱擴(kuò)散性能比較差，在車削過(guò)程中，會(huì)在切削熱的作用下刀具發(fā)生黏結(jié)磨損，從而影響工件的表面粗糙度和加工精度[10]。并且鈦合金TC11材料由兩相組織組成，在切削過(guò)程中由于硬度比較大，因此在加工中需要比較大的切削力。以圖1所示的零件為例，只對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿外圓車削部分進(jìn)行進(jìn)行工藝性分析，內(nèi)外螺紋以及鍵槽部分不做分析處理。

1.1加工難點(diǎn)