刘元吉，陈清良，骆金威，张 娜

（航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司，成都610092）

钛合金以其比强度高、机械性能好和耐腐蚀性能强等特点在现代飞机上的应用越来越广泛，尤其在高性能战斗机中，钛合金所占的比例已高达到40%[1]。而钛合金精铸件不仅具备钛合金材料自身的诸多优异性能，同时能够实现大型薄壁复杂结构的精确成型，有效提高材料利用率，减少机械加工量，从而降低生产成本及生产周期[2]。这类铸件因其质量轻、整体比强度高、可靠性高，在航空航天领域内得到越来越广泛的应用。

但钛合金精铸件结构复杂、局部刚性较弱，加工过程中协调关系多，变形控制难度大，对工艺方案以及加工过程控制要求高，主要表现在以下3 个方面：（1）零件结构复杂，工序流程长；（2）局部余量及材料去除量不均匀，如加工中易产生切变形及加工振动；（3）需要多工序重复定位加工，加工过程装夹难，典型零件如图1所示。

目前，国内部分航空制造企业已经实现了该类精铸件加工，满足了基本的飞机性能需求[3]，但加工方案存在工艺流程繁琐、钳工打磨量多、加工过程人工干预多等问题，影响了零件的加工质量及效率。

图1 大型钛合金精铸件示意图Fig.1 Large titanium alloy casting

以图1中的典型零件为例，根据该零件的结构特点，本文制定了加工工艺方案。针对其工艺流程繁琐、局部刚性弱、加工变形控制难、局部特征加工困难（如大直径协调台阶孔、深窄槽腔）等问题，从零件装夹、刀具应用、切削参数、加工策略等方面提出了相应的工艺技术解决方案。……