筒体的结构复杂，零件的材料为钛合金，这是一种上世纪50年代出现的一种新型结构材料，在切削机理、切削模型和加工工艺方面的研究还不成熟，要根据该材料的特性，设计制造出合适的刀具筒体在加工过程中，变形的原因很多，主要有以下几方面：

（1）毛坯的初始残余应力；（2）刀具对工件的作用；（3）工件的装夹条件。

除了上述原因外，机床、工装的刚度，加工环境的温度，刀具的磨损，零件冷却散热情况等对零件的变形也都有一定的影响。其中切削力、夹紧力以及毛坯的残余应力是影响加工误差的主要因素。

1 筒体

筒体是航空发动机上的调节附件，主要功能是通过筒体内活塞杆的往复运动推动加力燃烧室的调节环移动，是加力喷口部位的重要件，其加工精度及装配质量直接影响着加力喷口的运动灵活性及工作可靠性。该筒体的结构复杂，四个接嘴与筒体结合为一体，并且分别位于筒体的两侧，这样的结构给筒体的装夹和加工增加了很大的难度。零件的其他加工表面对内孔都有技术要求，因此这些表面的最后成型都是以内孔为基准进行加工的，所以内孔加工质量的好坏直接影响整个筒体的加工质量。

2 材料的切削特点

该零件的材料为钛合金，材料本身有其特殊性。

2.1 钛合金导热性能低，造成切削过程散热差，切屑与前刀面接触面积很小，致使刀具的切削刃的温度大幅度提高，容易造成刀具磨损或破损，寿命缩短。

2.2 由于钛的亲和性大，易与相接触的金属产生亲和作用，切削时，钛屑、被加工表面与刀具材料咬合，产生严重的黏刀现象，引起强烈的黏结磨损。

2.3 钛合金塑性较低，切削时切削变形系数小，切削流动速度大，故单位切削力大，容易引起刀具的磨损。

2.4 由于钛合金的弹性模量小，在切削力的作用下，被加工零件容易产生较大变形、扭曲不易保证加工精度。

3 筒体的内孔

内孔是筒体的主要工作表面，具有较高的精度、低粗糙度及薄壁等特点，加工难度较大，本文采用的是加工方法是：

粗加工（钻底孔）――粗车内孔――精车内孔――珩磨孔――精珩孔――抛光孔

4 夹具设计

筒体在结构上属于一个整体，零件的外部结构都有接嘴，接嘴位置位于两端，并且零件具有薄壁结构的表面，这就导致了机械加工中由于弹性变形而产生的误差，主要原因就是零件刚度不足，当夹紧力对零件作用时就会在零件表面发生弹性形变，从而引起误差。零件表面结构为薄壁式在加工中使用的夹具最好为全包围的液压式涨紧夹具，不但能够自动定心，并且在消除间隙上效果也十分显著，又能够使作用力均匀分布在零件表面减少变形。但是零件会受到接嘴限制，无法使用该种包围式夹具；此外，普通液压式的夹具体积较大，应用到结构复杂的制造工艺中有些困难，在相对精密的加工中“半开合”结构的夹具更加适合精密内孔的加工。如图1-1：

在该零件的加工中使用的夹具为半瓦式结构，由于没有将零件包围，所以装夹时受力容易不均匀，并且由于零件的壁较薄，加之钛合金材料在弹性模量上较小，所以加工过程中就容易在不均匀的受力下产生较大的变形、扭曲现象，使得零件的加工精度受到影响。对于零件内孔的车加工要注意，避免薄壁筒体由于受压而发生变形；但是也不能过小，作用力过小就会造成零件的夹装不紧实，加工过程中会出现窜动，从而对精度造成影响。

5 珩磨

在机械制造加工中衍磨是较为常用的方式，其应用范围较广，能够进行各种超硬度的材料加工，对该类材料的大多采用磨削的方式，但是钛合金的韧性较大，且强度较高，因此磨削过程中其材料会在高温下发生化学反应，使得磨削条件变差。而磨削中，磨削机在加工时磨粒对于工件的表面切削作用较小，但是摩擦力以及刻划力较大，因此会产生大量的磨削热。因此在磨削过程中会出现严重的砂轮粘附，而造成切削性能的减弱，使得磨削精度不能保证满足零件设计加工需求，并且很容易在磨削过程中造成磨削裂纹以及烧伤。

对于钛合金内孔的筒体进行磨削，主要环节就是充分的进行冷却，通过对切削温度的有效降低，衍磨是较为实用的方式，衍磨其实也能够看做是特殊的磨削形式。衍磨的切削速度较低，并且极易冷却，因此适用于大面积接触的精加工行业。虽然磨削速度较低，但是衍磨头在低速的基础上会快速的往复运动，而进行切削作用的磨粒又较多，单位时间内对金属的作用较大，因此会切掉较多金属，提高生产率。

衍磨的主要加工方式即用夹具固定工件，通过衍磨设备机床主轴对衍磨作业面进行往复运动以及旋转作业，并使得油石在胀缩机作用下伸出，并对孔壁施加压力，在零件表面薄薄切去一层金属，使得零件表面产生不重复的交叉网纹，该处理能够使得工件的寿命有效提高。在衍磨的作业过程中，必须保证油石具备相当长度的搭接，搭接长度是对衍磨孔直线度予以保证的基础，在衍磨孔中衍磨头通过在其中往复运动将高点削去，油石的作用就像是桥板，在衍磨作用力下发挥相应的作用；但是工件在衍磨的过程中也会反作用于衍磨头，使钝了的磨粒脱落或是破碎，重新变得锋利。衍磨是工件表面同油石之间相互作用、休整过程，使得原有刀痕在工件上的应力变形被去除，相对出现的误差得以矫正。油石在被磨损的过程中将衍磨变为抛光，达到相应的设计尺寸要求。

6 结束语

文章主要对筒体的加工进行了分析探讨，通过对零件加工中使用的材料、设备以及技术特点进行分析，通过合理的参数确定，结合实践，通过上述方式对工件的加工提出了一定的措施以提高零件的加工合格率，为工件的精度提高以及生产效率的提高提出了较为有建树的加工依据。

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