钛合金零件加工工艺优化往哪些方面考虑

1、从工件的结构上考虑

　　在对工件进行结构设计的时候，不仅仅要考虑工件的使用性能，还应该考虑这种结构对于加工过程的适应性，不同的工件结构所对应的加工方法是不同的，为了保证零件加工的精度，对工件结构的设计尤为重要。一般来讲，由钛合金板材加工而成的零件的应用都有较高的精度要求以及使用要求，零件的变形不仅仅会导致安装等过程中出现困难，并且有可能不能完成设计时零件所需要完成的工作。所以，为了避免出现工件在加工过程中出现变形的情况，一，可以考虑将工件设计成对称的结构，这种结构使得工件在加工过程中各部分内力的释放是同步的，避免出现内力分布不均等情况。第二，在薄板的设计上，尽可能保证整个薄板的厚度一致，并且在工件的一些转角处，因为加工或者热处理，可能出现应力集中的现象，可以通过将转角设计位圆弧的结构进行过渡，从而减小工件的变形。

　　2、从工件的装夹方面考虑

　　零件自身厚度较薄，仅仅具有较低的刚度，也就是说，工件抵抗弹性变形的能力较弱，所以，在工件的加工过程中，装夹在很大程度上也会影响到工件的变形。装夹主要是起到固定工件的作用，利用装夹对工件进行定位以及保证工件在加工中的稳定性。不合理的装夹位置以及夹紧力都会造成加工精度下降，所以，在选取装夹位置时，尽量保证各个装夹位置成对称关系，而夹紧力的选取可根据工件的刚度进行调整，当工件的刚度较高时，可以选择较大的夹紧力，但是特别注意的是，工件的刚度较低时，一定要选择适当的夹紧力，不然很容易造成工件在加工过程中变形。

　　3、从热处理方面考虑

　　工件一般的热处理是通过淬火以及人工时效处理完成的，而对工件进行热处理的时机对于减少工件变形来说是十分重要的。因为在对工件进行热处理的时候，工件因为自身的温度的改变，在工件内部就会产生温度应力以及相变应力，这也就是导致工件变形的主要原因。同时，热处理还不能破坏工件的机械性能，所以，一般可以考虑将热处理的时机安排在胚料粗加工前。尽可能让热处理的时机合理化，这样才能既保证工件的机械性能，又能减少工件热处理导致的变形。

　 4、从工艺方法和切削液考虑

　　在工件加工的工艺安排上，首先要根据不同种类的工件其组成结构的不同，进行工序的安排，其中，应特别注意的是，对该工件在加工中容易变形的部位进行分析，考虑是否能够通过一些工序的调整减少工件的变形量。其次，在进行工件的粗加工时，一开始需要预留下较大的切余量，并做好基准面定位的工作，随着工件加工的进行，需要时刻注意对基准面进行修正，因为加工过程中余量的减少必定会带来基准面的改变。切削液的选择则主要依据加工的性质以及加工刀具进行选择，根据不同的工艺安排以及刀具的使用情况进行切削液的合理使用，有助于提升工件加工的效率。

　　5、薄壁件残余应力的消除

　　零件的初始残余应力一般是由毛坯材料的受热因素决定的，而加工残余应力一般是在进行零件的加工之后才能被反映出来，所以对残余应力的研究是值得注重的，如何预测残余应力的影响以及如何消除残余应力对零件加工质量的影响。

　　虽然零件中残余应力的来源已经知道，但是其对零件加工中的变形影响却不能准确确定，因为薄壁件的残余应力导致零件变形一般是由受热因素和机械力因素共同作用的结果。目前，对残余应力的控制，一般是利用当前比较流行的有限元分析方法，建立薄壁零件的有限元模型，并利用数值分析的方法对残余应力的影响进行预测。此外，这个方法不仅可以模拟薄壁件变形矫正后的结果，还可以预测回弹。

　　目前，消除工件毛坯残余应力的方法包括预拉伸、振动时效、时效退火和深冷处理。在这几种方法中，又属深冷处理应用最为成功。深冷处理可以有效地降低零件中的残余应力，同时，该处理还能提高零件的硬度以及强度、提高工件的耐磨性，提高了零件的使用寿命。此外，深冷处理还能保证零件的尺寸精度、改善零件内的内应力分布。而要减少加工残余应力对零件加工变形的影响，还是要从减少切削热的方面出发。