本文作者針對鈦合金細長軸通孔難加工的問題,，獨辟蹊徑地用線切割來加工中心通孔，取得了滿意的效果,，值得同行加工類似零件時參考,。
1 零件結(jié)構(gòu)和加工難點分析
附圖所示為我單位加工的某一零件，材料為TC4,，總長（100.6±0.03）mm,，通孔φ4+0.0180 mm，直徑與長度之比大于20,。該零件壁厚0.5mm,，屬于典型的細長軸薄壁類零件。
零件結(jié)構(gòu)圖
由于零件細長,、壁薄，且精度要求較高,，很大程度上增加了制造難度,。其加工難點在于：
（1）鈦合金材料硬度高,，在切削時容易產(chǎn)生切削熱，切削區(qū)溫度高,，摩擦系數(shù)大,，導熱性差，易導致刀具材料過燒和發(fā)生氧化而加速刀具磨損,。
（2）該零件細長,、壁薄且精度要求較高，加工過程中易振動,、易彎曲和易變形,，零件尺寸和表面質(zhì)量難以保證，產(chǎn)品廢品率高,。
２ 問題分析及改進方法
該零件加工通常采用的方法為鉆,、鏜孔，兩頂車外圓,。但由于孔較長,， 在鉆、鏜時容易出現(xiàn)劃傷孔壁形成螺旋線波紋的現(xiàn)象,，嚴重時形成溝槽,。同時鉆孔屬深孔鉆削，產(chǎn)生的切屑難以排出,，切屑堵塞在鉆頭槽內(nèi)及孔中,，易劃傷已加工表面，若不及時排屑,，甚至會引起刀具的損壞,。
另外，深孔鉆削加工摩擦大,，切削熱不易散出,，工作條件極差，易產(chǎn)生積屑瘤,。車外圓時,，易產(chǎn)生彎曲和振動，經(jīng)常出現(xiàn)翹曲,、錐度過大,、凸肚、竹節(jié),、棱型及不圓等,，零件的精度無法保證。
針對以上問題,，提出以下改進方法：
（1）通過熱處理消除材料本身存在的脆性,，使組織和性能均勻,，具有適當?shù)捻g性和塑性。
（2）采用線切割切內(nèi)孔,，避免深孔的進出口出現(xiàn)波紋,、喇叭口，同時減小裝夾引起的變形,。
（3）改車為銑,，在銑床上進行鉸孔。
（4）鉸孔時要勤退刀并及時冷卻,，確保產(chǎn)生的切削熱及時散出,，并使產(chǎn)生的切屑及時排出。其中,，加工刀具采用YG8硬質(zhì)合金刀具和專用加長粗,、精螺旋鉸刀，并及時冷卻,，通過粗鉸孔和精鉸孔,，多次鉸孔減少變形。
（5）利用適配心軸,，頂車外圓,，避免直接夾頂引起的變形。
３ 工藝要求
對于這種鈦合金薄壁細長軸的加工,，應注意下列工藝要求：
（1）線切割精切的內(nèi)孔應與外圓保證同心度≤0.05mm,。
（2）鉸孔裝夾時夾緊力適中，不得夾傷外圓,。
（3）心軸與內(nèi)孔應適配且間隙≤0.005mm,，心軸的中心孔與外圓同心。
（4）采用先粗后精,、先近后零件結(jié)構(gòu)圖穩(wěn)定,，使零件加工工序定位基準穩(wěn)定可靠，操作過程受人為因素影響減小,。
工藝路線如下：見光外圓φ160-0.2mm→熱處理→磨外圓（校直和加工出粗基準）→找正外圓加工穿絲孔→兩頂車外圓單邊留量0.5mm→以外圓定位,，切內(nèi)孔為φ3.95mm→粗、精鉸內(nèi)孔→穿心軸,，兩頂車外圓,，平兩端面→按圖總檢。
４ 結(jié) 語
此加工方法能滿足圖樣要求,，保證尺寸精度而且加工質(zhì)量穩(wěn)定,，使零件加工工序定位基準穩(wěn)定可靠，操作過程受人為因素影響減小。
通過制定合理的加工工藝流程,，并配以簡單的專用工裝和測量方法,，保證此類零件的加工質(zhì)量且加工成本較低,，適用于該類零件的批量加工,。
采用此方法需注意的是，在加工穿絲孔時,，也要注意刀具的角度和切削參數(shù),。