焊前分段數(shù)控加工工藝。焊前分段加工的目的主要是為了保證焊接工序的需要，加工出焊接面、焊接基準(zhǔn)，并為焊接變形留有足夠的余量。焊前分段加工的工藝直接影響焊接工藝，影響到焊后整框的變形及加工余量，焊前數(shù)控加工工藝需要關(guān)注以下方面：

（1）所有焊縫設(shè)計為直線，且焊縫兩端各往外延長一些，這樣可以使焊縫的頭端和末端的引弧位置處于零件以外。

（2）焊前加工外形、槽底面和側(cè)面都留足夠余量，用來抵消焊后整框的翹曲變形。

（3）焊前焊口面注意留合適的余量，用來抵消焊縫的收縮。

（4）焊口面的垂直度和表面粗糙度精度要高，保證焊接時對接縫隙要足夠小。

（5）為提高切削加工效 率，這一階段以大規(guī)格尺寸刀具為主，采用機夾式帶涂層可轉(zhuǎn)位刀具，以大切深、寬切削、快進給，實現(xiàn)高 效切削。經(jīng)實踐證明，上述的焊前加工方案設(shè)計總體是成功的，能夠滿足整體框的焊接和加工要求。

焊后整框的數(shù)控加工工藝

鈦合金的切削加工瓶頸就是加工效率低，僅為45 號鋼的百分之20~40。整體框的數(shù)控加工工藝主要考慮切削效率、零件尺寸精度控制、平面度控制和曲面形狀控制。焊后整框工藝規(guī)程設(shè)計需要采取以下工藝措施：

（1）焊接式整體框數(shù)控加工之前要對零件焊后變形進行測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)確定加工坐標(biāo)系的原點。

（2）由于焊接變形和各框段間有錯位, 所以要安排定位基準(zhǔn)孔與基準(zhǔn)面的修復(fù)加工。

（3）加工前銑掉焊接引弧塊，以保證外形加工余量的均勻分布。

（4）此類加工屬重型切削，必 須選擇主軸、大扭矩和足夠功率的機床。

（5）槽腔的側(cè)面和底面要分別加工。

（6）先加工筋頂面，先三軸后五軸，先面后孔，這樣可以減少崩刃、讓刀，降低孔加工難度。

（7）大型整體框應(yīng)合并工序，減少翻面。

（8）外形精加工采用焊接式長刃立銑刀，采用小切寬，大切深，一次加工完成，表面粗糙度小。

鈦合金CNC加工廠家解析大型鈦合金的結(jié)件焊接加工工藝

 （9）壓板數(shù)量要足夠多，保證裝夾系統(tǒng)和工藝系統(tǒng)的剛度。

（10）選擇可以提高刀具表面硬度、耐高溫、抗磨損、高強度、減小摩擦系數(shù)、提高溫度和化學(xué)穩(wěn)定性的涂層。加工過程中應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控刀具的磨損與破損，及時更換磨損的刀具。

（11）應(yīng)保持切削液的充分、連續(xù)供給。

（12）粗加工側(cè)面時，有硬的氧化皮，應(yīng)采用逆銑，其余處則采用順銑方式較好。  （13）嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程中規(guī)定的每個程序的切削參數(shù)，不能盲目追求加工效率而提高切削速度，確保零件表面不被燒傷。

鈦合金框缺陷的修復(fù)

1. 微小缺陷的局部修復(fù)

鈦合金接頭上的微小缺陷( 如疏松) 的修復(fù)是非常輕易的。采用鉆孔或打磨的方法將受影響的區(qū)域清理干凈，然后進行填補。需要留意的是一定要確保焊補金屬已經(jīng)完全填充了修補區(qū)。

2. 線性顯示的修復(fù)

假如X 光底片顯示疏松已經(jīng)呈線性顯示，則可以采用表面重熔的辦法進行修復(fù)。該表面重熔時所采用的能量應(yīng)當(dāng)比先前焊接時所采用的能量要大，以確保將潛伏的疏松均熔化透。假如該方法不奏效，或者該缺陷本身就非常嚴(yán)重，則只好將整個焊接區(qū)清理干凈，然后重新焊接。這一缺陷的修補費力而且會增加本錢，在操縱時一定要留意保證質(zhì)量。

3. 變形

由于焊接時局部熱輸進較大，而且鈦合金導(dǎo)熱性差，從而在焊接處四周產(chǎn)生非線性應(yīng)力。開始時熔池由于金屬被加熱而形成，從而在熔池四周產(chǎn)生應(yīng)力集中。然而，由于金屬的基體大，而熔池和熱影響區(qū)相對區(qū)域要小，從而應(yīng)力在接頭和熱影響區(qū)四周累積。假如由于熱膨脹產(chǎn)生的力超過了基體金屬的壓應(yīng)力，則局部塑性變形就導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的永 久變形。變形的類型和程度主要受材料的性質(zhì)、受約束的程度、接頭的設(shè)計、添料方式和焊接過程所影響。

4. 基體材料性質(zhì)

影響變形的基體材料性質(zhì)主要有熱膨脹系數(shù)(系數(shù)越大，變形越輕易) 、單位體積的熱容( 熱容越小越輕易變形) 等。由于變形是張應(yīng)力和材料壓受力相互作用的結(jié)果，因此熱膨脹系數(shù)對變形程度具有至關(guān)重要的影響。簡單的計算和實際操縱發(fā)現(xiàn)鈦合金變形的程度位于鋼和不銹鋼之間( 即變形程度稍高于鋼而稍低于奧氏體不銹鋼) 。

5. 抑 制夾具

假如零件在焊接時不進行夾持，則它的變形會導(dǎo)致應(yīng)力得到開釋。因此各種用來防止移動和變形的夾持方法在焊接時得到應(yīng)用。但需要指出的是，夾持越緊，則在材料中產(chǎn)生的應(yīng)力越大。所以為了減少變形，首先要使用剛性夾具并在夾具上進行冷卻，從而限制變形；焊接工藝上要采取對稱性的焊接操縱和公道的焊接順序，由于使用了剛性夾具固然使變形得到抑 制，但夾具往掉后還會產(chǎn)生新的變形；焊接夾具的壓力一定要均勻，否則也會產(chǎn)生變形。