(一) 引言

　　隨著航空航天器的大起飛重量楔侣，長(zhǎng)續(xù)航距離的要求不斷提高苍蔬，其構(gòu)件結(jié)構(gòu)材料的高強(qiáng)度低比重化要求越發(fā)加強(qiáng)，超耐磨钮蛛，耐高溫材料在其構(gòu)件中的使用已相當(dāng)普及，同時(shí)CFRP剖膳、KFRP（纖維強(qiáng)化塑料）轮砸、MMC（金屬基復(fù)合材料）等高機(jī)能新型材料的運(yùn)用也日益廣泛。而以上這些最新材料的切削加工也是最困擾制造現(xiàn)場(chǎng)的一大難題策睛。

　　本文針對(duì)航空航天行業(yè)最主要的耐熱合金应胎、鈦合金、最新高比強(qiáng),超難加工輕質(zhì)材料CFRP以及輕質(zhì)材料鋁鎂合金的最新加工刀具及其技術(shù)進(jìn)行闡述闪割。

　《选（二）航空航天器主要構(gòu)件材料以及加工問(wèn)題

　　最新航空航天器主要構(gòu)造材料為耐熱合金、鈦合金咖亏、復(fù)合材料及鋁合金肩菲。

　　耐熱合金材料是航空航天器動(dòng)力構(gòu)件的重要組成部分。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)推力不斷提高已唐，其內(nèi)部燃燒溫度也隨之上升犹佣，材料的耐溫能力也越來(lái)越高。而這些材料在切削加工中绞芽，由于材料的高溫強(qiáng)度和切削溫度均極高皱辞，不斷導(dǎo)致刀具使用壽命短，而且加工效率非常低。高效穩(wěn)定地切削耐熱合金是一個(gè)亟待解決的難題股冗。

　　鈦合金具有高強(qiáng)度霹陡、高斷裂韌性以及良好的抗腐蝕性，其用于機(jī)身結(jié)構(gòu)件的比例日益增大止状。由于鈦合金的熱傳導(dǎo)率很低烹棉，在加工中所產(chǎn)生的熱量不能有效擴(kuò)散，短時(shí)間內(nèi)造成切削溫度急劇上升怯疤，加快刀具磨損浆洗。同時(shí)由于鈦合金的強(qiáng)度高而彈性模量較低，在切削時(shí)產(chǎn)生的切削力較大集峦，因此在切削力作用下構(gòu)件容易產(chǎn)生變形伏社，構(gòu)件的加工精度難以保證。

　　復(fù)合材料是由兩種或者多種材料復(fù)合而成的多相材料塔淤，其具有密度低摘昌，強(qiáng)度高，抗疲勞性和減震性非常優(yōu)異等性能高蜂，一般多用于受力部件如機(jī)翼聪黎、以及飛行器結(jié)構(gòu)框架件上。復(fù)合材料由于材料易分層卫削、表面剝離产贤、起毛刺以及樹(shù)脂纖維崩缺的問(wèn)題宣验，尤其是在機(jī)翼赌矩，結(jié)構(gòu)架的連接處的孔加工，其質(zhì)量直接影響整塊構(gòu)件的可靠性娇晦，并且由于加工量較大對(duì)刀具的耐磨性提出了相當(dāng)苛刻的要求浑梳。

　　鋁合金因具有優(yōu)異的高比強(qiáng)性能，在航天航空產(chǎn)業(yè)中運(yùn)用最為廣泛镀匈。但為了確保材料本身的可靠性染窝。大部分鋁合金零件是由整塊鋁合金鍛材或錠材銑削，鉆削而成砰洗，普通銑削医惠，鉆削耗時(shí)長(zhǎng)，且需要準(zhǔn)備大量的刀具來(lái)滿(mǎn)足尺寸和形狀的需要穿桃，因此鋁合金加工用刀具的集約化和高效化是現(xiàn)代鋁合金加工必然要面對(duì)的一個(gè)課題器谦。

　　（三）耐熱合金高效穩(wěn)定加工

　　耐熱合金一般分為鐵基痰哨，?基和鈷基三大類(lèi)胶果，其中在航空航天產(chǎn)業(yè)運(yùn)用最廣泛的為?基合金，本文就以最具代表性的鎳基合金INCONEL718作為對(duì)象進(jìn)行論述。

　　耐熱合金加工中的主要問(wèn)題點(diǎn):

　　1. 由于材料的熱傳導(dǎo)率低早抠，導(dǎo)熱性很差霎烙，在高溫狀態(tài)下仍保持極高的拉伸和剪斷強(qiáng)度，以致刀具刃口很難切入材料蕊连，無(wú)法進(jìn)行正常的切削悬垃。

　　2．在切削溫度超過(guò)600°時(shí)，其表面容易形成加工硬化層從而導(dǎo)致刃口邊界磨損加快甘苍，短時(shí)間內(nèi)造成刃口崩缺盗忱。

　　針對(duì)以上加工特點(diǎn),其切削刀具必須具有如下要素和性能:

　　1) 必須具有足夠的剛性和強(qiáng)度,同時(shí)刃口必須保持最大的鋒利度以保證穩(wěn)定有效的切入。

　　2）必須具有最大限度降低切削阻力的幾何形狀羊赵，以杜絕顫振的發(fā)生趟佃。

　　3）刃口必須保持足夠的紅硬性和化學(xué)穩(wěn)定性，以提高刀具的使用壽命昧捷。

　　圖1為在各方面滿(mǎn)足了上述要求的最新概念銑刀QM系列產(chǎn)品（黛杰）闲昭。

　　QM系列產(chǎn)品采用了達(dá)刃徑75%-80%的超大芯厚設(shè)計(jì)，同時(shí)采用具有極優(yōu)耐熱性能的強(qiáng)韌特殊鋼加上表面硬度高達(dá)HRC65以上GN處理刀體材質(zhì)撑葡，極大地提高了刀體的抗熱變形能力益爽，高剛性且同時(shí)具有極強(qiáng)的振動(dòng)減衰性能，可使其刀片使用壽命至少提高30%以上艾抠。

　　該系列刀具刀體采用了軸向+8°大前角設(shè)計(jì)企棘，在制作可能的前提下采用盡可能多刃且不等分構(gòu)造，切削阻力低且極大程度地抑制了顫振的發(fā)生惑妒。

　　QM系列另一個(gè)最重要的特點(diǎn)如圖1（c）所示射传，其高效切削部的主偏角僅為12°，此形狀使其切削厚度只有90°形狀的20%泛驰，45°形狀的30%域曼，因此，不僅極大地降低了切削阻力寺帽，而且也保證了在大進(jìn)給高效加工中切削阻力不會(huì)發(fā)生太大變化俱篡，保證切削過(guò)程的平穩(wěn)順暢。同時(shí)此形狀亦使切削力的分力主要作用于刀具軸向凸协，徑向分力很小颤枪，不但保證了加工精度也大幅度降低了刀具發(fā)生顫振的風(fēng)險(xiǎn)。

　　圖2為QM迷爾在加工耐熱合金時(shí)的性能淑际。刀片采用基體材質(zhì)為粒度1～2um畏纲、MS值78%以下、Co強(qiáng)化固溶處理的超強(qiáng)韌硬質(zhì)合金庸追，輔之以高硬度超耐磨DZ涂層JC5118霍骄。由圖中可以看到台囱，傳統(tǒng)產(chǎn)品在加工2.4分鐘后后刀面磨損已達(dá)到壽命界限VBmax 0.3mm，且刃口出現(xiàn)了崩缺读整，而QM迷爾在加工25分鐘之后簿训，切削刃口保持完好無(wú)崩缺，后刀面磨損量也比傳統(tǒng)產(chǎn)品小米间。因此强品，在加工耐熱合金中，QM迷爾不但可以穩(wěn)定順暢地進(jìn)行切削屈糊，而且其刀具耐用度亦較傳統(tǒng)刀具提高10倍以上的榛。

　　圖3為以黛杰QM MAX可換式模頭與現(xiàn)用刀具的性能比較。現(xiàn)用所有刀具試用的結(jié)果最長(zhǎng)只能加工0.5分鐘潦故，而QM MAX充分發(fā)揮了小切深大進(jìn)給的特長(zhǎng)仔同，加之刀片采用2段正前角斷屑槽強(qiáng)力刃尖設(shè)計(jì)，保證了刃口鋒利度的同時(shí)也能夠及時(shí)的排屑庐穴，不僅是加工效率提高了20%圃靖，更重要的是可以穩(wěn)定地加工30分鐘，刀具耐用度提高了60倍蝇硅。

　￠或摺（四）鈦合金的高效率高精度加工

　　鈦合金根據(jù)其結(jié)晶構(gòu)造分為α，β和α＋β相合金3種翁漠，各種合金的加工性能趨勢(shì)相近而刀具壽命相差較大盅力。本文以運(yùn)用最廣的α＋β相合金Ti-6Al-4V（TC4）為論述對(duì)象。

　　鈦合金在切削加工中主要面臨的問(wèn)題有：

　　1．鈦合金的熱傳導(dǎo)率很低舆焕，切削加工中很難通過(guò)切屑和工件把切削熱帶走按任，切削熱的大部分（約75%）均堆積在刀具刃口。

　　2．鈦合金的化學(xué)活性較強(qiáng)平敏，在高溫環(huán)境下極易促使刀具材料表面發(fā)生擴(kuò)散和粘結(jié)乏唤，形成粘連損耗颗介。同時(shí)使用鈦含量高的刀具材質(zhì)將會(huì)導(dǎo)致鈦合金表面產(chǎn)生隱性裂紋愤惰，造成構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度大幅降低，因此針對(duì)航空航天行業(yè)產(chǎn)品加工的刀具材料選擇的局限性很大赘理。

　　3．切削剪切角大宦言，切削變形小而薄，加之剪切變形區(qū)域窄商模，導(dǎo)致切削力的壓強(qiáng)很大奠旺，容易產(chǎn)生刃口崩缺。

　　4．在航空航天行業(yè)中施流，鈦合金大部分運(yùn)用于薄壁件响疚，由于切削時(shí)的切削力較大，因此在切削力作用下構(gòu)件容易產(chǎn)生變形，構(gòu)件的加工精度難以保證忿晕。

　　因此加工鈦合金的刀具必須具有的要素和性能在原則上與上述的耐熱合金刀具基本相同装诡，但必須更側(cè)重于：

　　·刀具高剛性，刃口高強(qiáng)度的同時(shí)践盼，刃口必須有極高的鋒利度鸦采。

　　·必須采用低鈦甚至無(wú)鈦的合金基體和涂層材質(zhì)。

　　·必須有充分的容屑空間和很強(qiáng)的排屑能力因摸。

　　·抑振能力超群的同時(shí)蜗南，必須保證造成變形方向的切削力很小。

　　針對(duì)以上的要求侦滩，作為粗加工刀具圖1所示的QM系列產(chǎn)品（黛杰）完全可以滿(mǎn)足饰测。下面主要針對(duì)鈦合金精加工刀具進(jìn)行論述。

　　圖4是黛杰針對(duì)加工鈦合金而開(kāi)發(fā)的精加工刀具S-Head可換頭端銑刀系列產(chǎn)品假祝。刀具材料采用顆粒度為1 um細(xì)顆粒無(wú)鈦整體硬質(zhì)合金基體加低鈦高硬度涂層JC8000紧甫，硬度高到Hv3500的同時(shí)，氧化開(kāi)始溫度高達(dá)1300℃抢必，同時(shí)具有耐磨和耐化學(xué)反應(yīng)的雙重優(yōu)點(diǎn)匀洪。75%D的大芯厚、螺旋前刀面結(jié)構(gòu)做到了剛性和鋒利度的兩立耗鲸。45°大螺旋角帶斷屑槽螺旋溝槽保證了排屑性能和變形力的完美平衡厕扼。刃尖圓角設(shè)計(jì)和端面大斜楔（gash pocket）有效地提高刃口強(qiáng)度的同時(shí)，極大限度地提高了容屑空間懒潘，防止因啃屑胚茴，擠屑產(chǎn)生刃口的崩缺和加工精度的變化。帶內(nèi)冷設(shè)計(jì)更進(jìn)一步有利冷卻和排屑效果的發(fā)揮必尼，降低切削溫度蒋搜，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。另外可換頭的緊固部分采用磨制螺紋的專(zhuān)利技術(shù)判莉，不但是保證了刀具全體的高剛性和高精度（組合安裝后刃口跳動(dòng)小于0.015mm）豆挽，而且由于整體硬質(zhì)合金基體的耐磨性非常高，其重復(fù)定位精度可保證在0.01mm以?xún)?nèi)券盅。

　　圖5為S-Head可換頭端銑刀與其他公司同類(lèi)產(chǎn)品在加工薄壁筒形鈦合金零件時(shí)的切削性能比較帮哈。其他公司的同類(lèi)產(chǎn)品切削進(jìn)給最快的達(dá)到600mm/min時(shí)發(fā)生顫振而無(wú)法繼續(xù)加工，但S-Head可換頭采用1,000mm/min進(jìn)行加工仍毫無(wú)振動(dòng)锰镀，加工效率提高60%以上娘侍。40mm深的筒壁內(nèi)外面僅用了40秒即加工完畢，表面光潔度達(dá)到Ra0.8以?xún)?nèi)泳炉。

　『斗ぁ（五）復(fù)合材料的高效高質(zhì)加工

　　復(fù)合材料（FRP/MMC）由高硬度超細(xì)纖維或高硬顆粒添加進(jìn)基體材料進(jìn)行強(qiáng)化而成嚎杨。最具有代表性的是CFRP（碳纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹(shù)脂）。在其切削加工中氧腰，雖然切削溫度不高磕潮，但由于碳纖維強(qiáng)度、硬度高且直徑在1um以下锋辩，所以對(duì)刀具刃口的磨料磨損作用極強(qiáng)暖经，硬質(zhì)合金材質(zhì)在很短的時(shí)間內(nèi)即造成刃口磨鈍，從而導(dǎo)致如圖6所示的加工孔部分層叽燃，材料表面剝離缕沟，孔進(jìn)出口處起毛刺以及樹(shù)脂和纖維的崩缺等問(wèn)題。同時(shí)由于刃口磨鈍造成切削區(qū)域溫度上升而大多數(shù)加工中又禁止使用冷卻液校惧，于是導(dǎo)致樹(shù)脂發(fā)生軟化葛暇，更進(jìn)一步加劇分層和劈裂的產(chǎn)生。因此CFRP的加工所用刀具材料必須采用超耐磨（高硬度）竣篷、超傳熱（高熱傳導(dǎo)率）的材料尼软，即硬度3倍，熱傳導(dǎo)率17倍于硬質(zhì)合金傲丹、自然界中硬度最高的金剛石材質(zhì)是最適合的便透。

　　現(xiàn)在實(shí)用的金剛石刀具材質(zhì)分為金剛石涂層和聚晶金剛石（PCD）兩種，金剛石涂層由于涂層本身的性能以及與基體的付著力等原因酬俯，如圖6所示航厚，仍無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的高質(zhì)量加工需求。因此要做到穩(wěn)定高效高質(zhì)地加工FRP材料锰蓬，只有使用聚晶金剛石（PCD）幔睬。

　　傳統(tǒng)的PCD刀具是將PCD板片用線切割切成小片之后焊接在刀體刃口部分而成。針對(duì)航空航天行業(yè)中CFRP材料加工最多的孔加工而言芹扭，其尺寸在Φ6以下麻顶，傳統(tǒng)的PCD焊接刀具由于焊接接合面積尺寸過(guò)小容易導(dǎo)致在加工中PCD片脫落，以及重磨將使其刃口幾何形狀發(fā)生改變舱卡，造成加工質(zhì)量和刀具壽命極大波動(dòng)辅肾，無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的加工。

　　圖7為黛杰公司在2000年研發(fā)的“比夢(mèng)”系列整體燒結(jié)金剛石（PCD）鉆頭的制作流程灼狰⊥鹈椋“比夢(mèng)”系列作為當(dāng)今世界上最先進(jìn)的刀具在其制造工藝和過(guò)程中，均有非常獨(dú)到和新奇之處交胚。采用特殊硬質(zhì)合金基體材質(zhì)，在其圓棒毛坯上將作為刃口的部分切出30°螺旋凹槽盈电，填充人造金剛石粉末后采用特殊工藝進(jìn)行燒結(jié)蝴簇，使硬質(zhì)合金基體中的Co滲透進(jìn)金剛石粉末部分充當(dāng)粘結(jié)劑伤刑，形成硬質(zhì)合金基體與聚晶金剛石（PCD）的整體交融。此種制造方式即使直徑小至0.4mm亦可有效防止金剛石刃部在加工中脫落鹤曼，而且刃口可根據(jù)需要制作成不同的螺旋形狀入撇，因此重磨后的刃口幾何形狀均不會(huì)發(fā)生改變。

　　“比夢(mèng)”系列鉆頭加工CFRP時(shí)的表面質(zhì)量和性能如圖6所示暇创。從圖中可以明顯地看到“比夢(mèng)”鉆完全沒(méi)有出現(xiàn)毛刺和分層晤裆，從加工孔的形狀和完整性來(lái)看，其優(yōu)異性能也是硬質(zhì)合金鉆頭和金剛石涂層鉆頭所無(wú)法比擬的屈腻。

　　圖8為用φ5“比夢(mèng)”鉆加工CFRP時(shí)的精度測(cè)試結(jié)果停间。從圖中可以看到從第一個(gè)孔開(kāi)始，直至加工了1,000孔之后姑王，相對(duì)鉆頭的實(shí)際尺寸叙棚，15mm深的加工孔的入口和出口直徑尺寸偏差均在0.02mm以?xún)?nèi)，完全可以滿(mǎn)足飛行器鉚釘孔偏差0.080mm以?xún)?nèi)的要求盆战，而且加工至1,000個(gè)孔時(shí)粗排，孔進(jìn)出口部分毛刺，分層诈火，崩缺等現(xiàn)象均未發(fā)生兽赁。另外，現(xiàn)階段的涂層設(shè)備對(duì)于其層厚的控制較難導(dǎo)致金剛石涂層鉆頭的外徑公差很難達(dá)到精確的要求冷守，而“比夢(mèng)”鉆為精磨外周刃闸氮，外徑公差為0/-0.012mm，其精度和穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金剛石涂層鉆頭教沾。

　　圖9是飛機(jī)機(jī)體構(gòu)件鏈接孔加工的實(shí)例蒲跨。為了在鉆孔的同時(shí)將入口處的倒角亦加工完，采用了“比夢(mèng)”+PCD倒角刃的構(gòu)造授翻。本案例中刀具壽命以孔出口分層來(lái)判斷或悲。使用的結(jié)果，加工至1,100個(gè)孔堪唐，不僅是孔出口處巡语，而且孔入口和倒角部分亦均未發(fā)現(xiàn)毛刺和劈裂。此刀具磨損達(dá)到壽命后淮菠，同時(shí)對(duì)前端刃和倒角刃進(jìn)行重磨的話(huà)仍可以保持與新刀具幾乎一樣的性能男公。

　　圖10是加工機(jī)翼構(gòu)件中CFRP與A7075鋁合金疊層板的加工實(shí)例。在“比夢(mèng)”問(wèn)世之前所使用PCD焊接鉆頭合陵，由于強(qiáng)度不足經(jīng)常突發(fā)崩刃码完，根本無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的加工，并且以鋁合金出口出現(xiàn)毛刺作為判斷基準(zhǔn)時(shí)最多也只能加工1,000個(gè)孔玉唉∫模“比夢(mèng)”鉆由于具有30°螺旋角点溶，鋒利的金剛石刃口有效地抑制了毛刺的產(chǎn)生，耐用度長(zhǎng)達(dá)2,000個(gè)孔以上淫雾，而且其整體燒結(jié)金剛石刃口強(qiáng)度超群比端，不僅防止了崩刃，而且保證了可進(jìn)行真正意義上的重磨簇像。也正是由于長(zhǎng)壽命侵念、可重磨，所以使用“比夢(mèng)”鉆的加工成本可削減至焊接金剛石鉆頭的1/3以下芋总。

　　“比夢(mèng)”系列是極具前瞻性和夢(mèng)想的產(chǎn)品捎虚，包括針對(duì)GFRP、KFRP以及金屬基復(fù)合材料（MMC）等各種新型非金屬材料干际、有色金屬亮花、石英、硬質(zhì)合金弓熏、陶瓷等各種超難加工材料均已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用并已擴(kuò)展了端銑刀,球頭銑刀,鏜刀等系列產(chǎn)品恋谭。

　　（六）高效高速加工鋁合金

　　鋁合金具有優(yōu)異的高比強(qiáng)性能挽鞠，不僅是作為飛行器的構(gòu)造材料而且在民生行業(yè)的運(yùn)用也非常廣泛疚颊。為了防止偏析，夾砂等對(duì)飛行器構(gòu)件強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響信认，往往都是從很大的鍛件或鑄件通過(guò)大量的銑削和鉆削加工至最終所需形狀材义。為提高加工效率，在銑削加工中不僅要求刀具具有足夠的耐磨性能來(lái)承受高速加工嫁赏，而且針對(duì)不同加工形狀最好能夠同時(shí)具有側(cè)銑其掂，溝槽銑，斜向切入及鉆銑等多項(xiàng)功能以減少停機(jī)換刀輔助時(shí)間潦蝇。同時(shí)也可減少常備刀具的種類(lèi)款熬，降低刀具庫(kù)存壓力和生產(chǎn)制造成本。另外孔加工與銑削加工具有同樣的特性攘乒，每種孔徑均必須常備其相應(yīng)的尺寸鉆頭贤牛，臺(tái)階孔還必須準(zhǔn)備非標(biāo)特殊規(guī)格，有資料統(tǒng)計(jì)在航空航天行業(yè)所用刀具中鉆削刀具所占比例高達(dá)30%以上袁挟。因此钝菲，具有高耐磨性，可滿(mǎn)足各種形狀尺寸需求的多功能刀具拘栅，是解決頻繁換刀造成耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)术偿、效率低下造成生產(chǎn)成本過(guò)高以及庫(kù)存種類(lèi)過(guò)多的極好手段。

　　圖11是專(zhuān)門(mén)針對(duì)鋁鎂合金高速高效加工開(kāi)發(fā)的獲得2008年度日本硬質(zhì)合金協(xié)會(huì)技術(shù)功勛獎(jiǎng)產(chǎn)品AL-OCHE型“萬(wàn)砍”旋鉆銑刀“钅酰“萬(wàn)砍”即該刀具針對(duì)任何加工要求均可迎刃而解之意已堆。其外形類(lèi)似整體合金端銑刀爆踱，但是無(wú)論是各種形式和各種形狀的銑削加工要求揣喻，還是在封閉空間內(nèi)切削的孔加工，由于獨(dú)特的大螺旋溝槽設(shè)計(jì)使其仍具有良好的排屑功能变抡。另外汰畔，采用耐磨性和耐崩缺性?xún)烧呓詢(xún)?yōu)的細(xì)顆粒低Co硬質(zhì)合金作為基體，在刀具磨削成形酌省，刃部拋光后表面涂上具有更高硬度（＞HV4,000）和良好潤(rùn)滑性的JC20015類(lèi)金剛石（DLC）涂層捂滓，同時(shí)帶有螺旋內(nèi)冷孔構(gòu)造，不但保證了高速高效率長(zhǎng)壽命加工布蔗，而且在各種深槽和窄槽的銑削藤违，深孔鉆削以及臺(tái)階擴(kuò)孔加工中解除了排屑的煩惱。

　　圖12是加工φ10纵揍，φ12.5和φ15三種直徑深度為30mm通孔時(shí)顿乒，常規(guī)的鉆削加工與“萬(wàn)砍”旋鉆銑孔的效率比較。常規(guī)方法針對(duì)各自的直徑采用各自的鉆頭加工泽谨，加上其中的停機(jī)換刀時(shí)間3個(gè)孔共用時(shí)18.9秒璧榄，而采用“萬(wàn)砍”旋鉆銑孔的方法，由于節(jié)省了停機(jī)換刀時(shí)間吧雹，只用10.4秒即將3孔加工完畢骨杂。不僅是節(jié)省了加工時(shí)間，而且用1支小直徑的φ8的“萬(wàn)砍”旋鉆銑刀代替了3支φ10以上大直徑的鉆頭雄卷，大大地節(jié)省了購(gòu)買(mǎi)成本和庫(kù)存種類(lèi)搓蚪。

　　圖13是用“萬(wàn)砍”旋鉆銑刀AL-OCHES2160（φ16）在實(shí)心鋁合金上加工φ63沉頭孔（深33mm）和φ45通孔（深100mm）的臺(tái)階孔時(shí)的實(shí)例。加工工序是先加工φ31的貫通底孔丁鹉，然后再螺旋擴(kuò)孔至φ45貫通妒潭，最后采用螺旋加工沉頭孔至67mm，全過(guò)程耗時(shí)僅只需135秒吻讽。特別是加工φ31的通孔時(shí)贸薇，所消耗最大功率僅為3.03KW，一般的小型設(shè)備均可以承受值资。因此鸡犯，“萬(wàn)砍”旋鉆銑刀不僅是解決了制作非標(biāo)特殊臺(tái)階鉆的成本和制造周期的難題，而且可以大大地降低對(duì)加工設(shè)備的苛刻要求雏仆。

　　圖14是用“萬(wàn)砍”旋鉆銑刀AL-OCHES2080（φ8）在實(shí)心硅鋁合金（ZL104）零件上加工直徑φ10葫柴，深度30mm的通孔時(shí)的測(cè)試結(jié)果。從圖中可以看到狠浮，從開(kāi)始加工直至750個(gè)孔之后孔徑的超差均穩(wěn)定地保持在0.02mm之內(nèi)舍辐，精度甚至超過(guò)了擠光鉆鉸刀拔若，同時(shí)表面光潔度亦達(dá)到Ra0.8以?xún)?nèi)，大大地優(yōu)于普通精加工Ra1.6的要求茬燃。另外驳楞，加工孔深總長(zhǎng)達(dá)22.4m時(shí)后刀面磨損寬度VBmax僅為0.074mm，不到傳統(tǒng)端銑刀和鉆頭的1/10兵罢，并且在每公轉(zhuǎn)軸向切深達(dá)4.65mm的高進(jìn)給加工中献烦，完全沒(méi)有發(fā)生切屑的黏附和擠堵，實(shí)現(xiàn)了高效高精度的穩(wěn)定加工卖词。

　　結(jié)言

　　本文主要闡述了現(xiàn)代航天航空行業(yè)主要構(gòu)件構(gòu)造材料的性能及其加工中的問(wèn)題和解決方法巩那。歸納起來(lái)可得到如下結(jié)論：。

　　耐熱合金：由于紅硬性好此蜈，強(qiáng)度高以及導(dǎo)熱性差即横，加之容易產(chǎn)生加工硬化，在切削加工中裆赵，必須采用高剛性东囚，低阻力，強(qiáng)抑振顾瞪，超耐磨的刀具舔庶，如黛杰QM系列銑刀，方能保證高效率陈醒，低成本惕橙，平穩(wěn)放心地有效加工。

　　鈦合金：在切削加工中由于熱傳導(dǎo)率很低钉跷，化學(xué)活性高易造成造成高切削溫度告岸，導(dǎo)致擴(kuò)散和粘結(jié)損耗，同時(shí)由于彈性模量小而材料強(qiáng)度高册榔，造成切削力對(duì)加工精度的影響非常大指模。因此必須采用像黛杰QM MAX，S-Head系列銑刀一樣的刃口鋒利瘤薪，容屑排屑能強(qiáng)枝玩，徑向力小且具有強(qiáng)抑振功能的刀具，同時(shí)采用與鈦合金親和力很低的刀具材質(zhì)方能進(jìn)行高質(zhì)高量的加工揽仔。

　　復(fù)合材料：由于材料易產(chǎn)生分層覆厦、表面剝離、起毛刺以及樹(shù)脂纖維崩缺琅戏，所以刀具必須采用聚晶金剛石（PCD）材質(zhì)们袜。黛杰整體燒結(jié)金剛石“比夢(mèng)”系列刀具。解決了焊接式產(chǎn)品的技術(shù)局限性，使理論上所論述的高轉(zhuǎn)速堰怜、高效率加工成為了可能球垂，同時(shí)由于不存在PCD脫焊風(fēng)險(xiǎn)，重磨之后刃口幾何形狀也不會(huì)發(fā)生變化钻蔑，是高質(zhì)高量長(zhǎng)壽命穩(wěn)定加工復(fù)合材料FRP/MMC的首選啥刻。

　　鋁合金：普通銑削和鉆削加工中不但需要大量的刀具來(lái)滿(mǎn)足形狀尺寸需求，而且頻繁換刀等易造成耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)效率低下矢棚。所以采用諸如黛杰AL-OCHE型多功能“萬(wàn)砍”旋鉆銑刀郑什，一把刀就可完成各種銑削以及各種孔徑和形狀的孔加工府喳，對(duì)于集約尺寸減少刀具庫(kù)存蒲肋，提高效率降低成本具有相當(dāng)積極的意義。

　　由于本文的篇幅有限钝满，論述內(nèi)容中的部分詳細(xì)理論依據(jù)在此予以省略兜粘，主要是以實(shí)際加工事例對(duì)航空航天飛行器用構(gòu)造材料的高效高質(zhì)高穩(wěn)定性加工中刀具和機(jī)床設(shè)備的選擇以及加工條件的設(shè)定進(jìn)行了分析和總結(jié)，其思路對(duì)于生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)解決實(shí)際難題給出了方向性的指導(dǎo)弯蚜。

　　DIJET (黛杰)工業(yè)株式會(huì)社 中國(guó)上海代表處

　　Tel:+86-21-50581698　+86-21-68670081　Fax:+86-21-50581699

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)孔轴，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)碎捺，也不構(gòu)成任何其他建議路鹰。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳掖猬，對(duì)此類(lèi)作品本站僅提供交流平臺(tái)议幻，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻赃律、圖片薯荷、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)第一時(shí)間告知咆比，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容戒舆，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話(huà)：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn扩芋。