方岚枫 王铁海 郭君伟 戎漪婷 周春雷

摘要：为保证离心叶轮产品长寿命、高可靠性的要求，提高产品质量和制造过程稳定性，必须采取有效措施控制其表面完整性。本文对离心叶轮应力分布进行了分析，制定了离心叶轮关键区域的控制方案;对常规切削速度和冷却条件下，采用硬质合金球头铣刀铣削TA6V鈦合金离心叶轮叶片最终0.2mm余量时，切削速度和进给量对表面残余应力的影响，以及采用硬质合金车刀片车削TA6V钛合金离心叶轮内孔和端面最终0.2mm余量时，切削速度和进给量对表面残余应力的影响，开展了试验研究和分析，得出了切削速度、进给量与切削表面残余应力的关系，提出了TA6V钛合金离心叶轮表面残余应力控制的一般解决思路。

关键词：TA6V钛合金  离心叶轮  表面残余应力  切削速度  进给量

前言

钛合金材料具有比强度高、热强度好、耐腐蚀性好、低温性能好等优点，在航空发动机领域得到广泛应用，很多离心式压气机的离心叶轮都采用了钛合金材料。离心叶轮是航空发动机的重要零件，几何形状复杂，在高温高转速条件下工作，承受离心力、气动和振动等复杂载荷，对抗疲劳性能有较高要求。

试验和研究表明，钛合金零件在拉伸应力和特定卤化物等腐蚀环境共同作用下，会产生应力腐蚀开裂，严重影响零件的抗疲劳性能和使用寿命。在零件的生产过程中，要避免零件接触高浓度的卤化物等腐蚀介质，并且应对零件表面的残余应力进行控制，保证加工过程中产生的表面残余应力始终为压应力。……