钛合金加工解决方案
钛合金材料具有诸多优缺点，而其缺点包括硬度高、塑性低、导热系数低、弹性变形大、弹性模量低等。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件，另外在医疗领域，还用于人体骨骼植入等。因其精度要求高，且加工难度大，对加工刀具有较高的要求。
钛合金加工过程，导热系数小定会使材料的切削温度过高；比热小定会使材料的局部温升过快，进而降低刀具的使用寿命；弹性模量低定会加剧材料表面的加工回弹，进而导致刀具磨损或者崩刃；高温环境里，化学活性强定会加剧其与氮、氢、氧间的化学作用，进而增加机械加工的难度。此外，钛合金加工过程，切削条件、刀具材料、切削加工时间均会对切削加工的综合效率造成影响，因此钛合金材料切削加工过程，必须对相关方面进行严格控制。
钛合金材料的机械加工工艺种类繁多，比如电火花加工、铣削、车削、磨削、钻削、攻丝等。钛合金材料的机械加工过程，刀具材料、切削液、加工工艺参数、刀具几何参数均属重要的影响因素，因此必须予以高度重视。
1.切削液
钛合金材料的切削加工过程，切削液的使用既能降低刀刃的热量，也能冲走切屑，进而实现切削力的降低，可见切削液的使用必须合理，如此方能实现零件加工表面质量以及生产效率的改善。目前，常用的切削液包括非水溶性油质溶液、水基可溶性油质溶液、水或碱性水溶液三种。
2.刀具材料
钛合金材料具有硬度高、塑性低、导热系数低的缺点，因此加工过程势必表现出切削温度高、切削力度大的特点，进而加剧刀具的磨损以及降低刀具的使用寿命，可见所选刀具材料必须具有耐磨性高、硬性强的特点。目前，常用的刀具材料包括高速钢牌号、硬质合金牌号、涂层刀具（抗粘结性能强、抗氧化性能强、耐磨性好等）、立方氮化硼刀具（热硬性高、硬度高等）、聚晶金刚石刀具（硬度高、耐磨性高、导热性高、摩擦系数低等）五种。
3.刀具的几何参数
钛合金材料的粗加工过程，尽量选用前/后角小、刚性高的刀具，比如钛合金TC4的粗加工，前角取0～3°。钛合金材料的精加工过程，尽量选用刀刃较锋利、刀齿较密、前/后角以及螺旋角偏大、刀刃负倒棱小或者无倒棱的刀具，比如钛合金TC4的精加工，前角取8～15°。若选用镗刀或者圆车刀加工钛合金，前/后角分别取10～15°、8～14°，刀尖圆弧半径取0.2～0.6mm；若选用螺纹车刀，前/后角分别取0°、10°；若选用成型车刀，前/后角分别取5°、10°。钻头的设计必须满足排屑流畅性的要求，即螺旋角取25～30°、就钻头螺旋槽进行抛光处理、钻芯厚度取1/4钻头直径；根据实情就横刃进行修磨，以确保钻头的强度以及定心作用更好，此外钻头顶角取135～140°、钻头后角取12～15°，以增加切削的宽度以及厚度。铣刀的设计必须满足钛合金的切削要求。就立铣刀而言，前/后角分别取6～8°、6～12°，螺旋角取35～40°（前段取3°），而刀尖圆弧半径取0.5～0.6mm。攻丝的切削环境往往保持着半封闭状态，因此切削液顺利流至切削区的难度较大，且润滑以及散热效果较差，外加钛合金仅有较小的弹性模量，如此极易引起丝锥扭断或者崩齿。针对该情况，优化攻丝的几何参数尤其重要，即切削锥部分后角取6～12°，前角取7～10°，切削锥角取5～7°30′，校正齿型面铲后角取1°。铰刀的设计必须符合钛合金弹性模量较小的特性，即铰刀的前/后角分别取3～5°、10°，切削刃宽度取0.15mm。
4.钛合金材料的切削加工工艺参数
针对断续切削以及连续切削的情况，设置合适的车削工艺参数。
切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发，选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料，由于高速钢的耐热性差，因此应尽量采用硬质合金制作的刀具。
铼因精工针对此类产品研发了超级硬质合金刀具，通过添加稀贵金属，细化硬质合金刀具材料晶粒，相比普通的硬质合金刀具，增强了刀具的红硬性及耐磨性，能有效提高使用寿命及加工效率。
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