隨著航空航天制造業(yè)的不斷發(fā)展，葉片、盤軸馒胆、機匣等主要結(jié)構(gòu)件大量采用新型難加工材料制造，這些難加工材料的高效加工問題一直是企業(yè)研究的主題凝果。
航空航天企業(yè)中高性能刀具的使用祝迂，使航空制造業(yè)機械加工技術(shù)迅猛發(fā)展，但是買好刀具容易器净，用好刀具很難型雳。航空制造業(yè)刀具降本增效研究成為當務之急。

航空航天制造業(yè)典型零件用刀具種類

航空航天零部件不僅采用了很多新結(jié)構(gòu)山害、新技術(shù)和新材料纠俭，而且零件構(gòu)型復雜，剛性較差浪慌，這些因素促使發(fā)動機等零件機械加工必須大量使用高性能的標準刀具和專用刀具進行加工冤荆。

目前，發(fā)動機盤類零件权纤、軸類零件钓简、機匣類零件加工中外購高性能硬質(zhì)合金標準刀具和硬質(zhì)合金非標刀具比例相當。典型中小構(gòu)件眉挥，葉片類零件等以標準刀具為主朋蚜。在實際加工中刀具的選擇主要考慮以下幾個因素：工件材料、工件形狀深七、加工要求茧滞、加工機床、系統(tǒng)剛性粉霹、表面質(zhì)量技術(shù)要求等狠劳。以渦輪機匣零件為例，從工件材料上分析陷今，變形高溫合金港排、鑄造高溫合金等難加工材料大量采用搪狗。這些難加工材料導熱系數(shù)小，比強度大筑背，切削溫度高跛究，易產(chǎn)生加工硬化。切削時刀具磨損快寸靶，刀具壽命短重虑，刀具消耗量大，因此必須合理選擇刀具幾何角度秦士。從工件結(jié)構(gòu)上來看缺厉，壁薄、剛性差隧土，難加工提针。

加工零件凸起部分時，刀具系統(tǒng)容易與零件曹傀、夾具干涉辐脖。因此必須對刀具路徑進行優(yōu)化，如用插銑加工代替?zhèn)茹娊杂洹⒖招谐炭焖僮叩妒燃邸?yōu)化抬刀位置、采用螺旋插補等方式進行銑削幕庐。從機床的選擇上來說久锥，渦輪機匣需要在大功率的加工中心上加工。從加工工序上分析异剥，機匣需要經(jīng)過粗加工瑟由、半精加工、精加工匀铸。為了節(jié)省刀具費用天库，在制造這類零件時才褂，粗加工時可采用高性能陶瓷銑刀讥认，半精加工和精加工時采用標準硬質(zhì)合金刀具和非標高性能專用刀具，這樣可顯著提高生產(chǎn)效率详贿。從加工經(jīng)濟性方面上來說活益，刀具配置方案需要不斷改進，盡量采用刀具商最新研發(fā)的產(chǎn)品权惊。

航空航天制造業(yè)常用刀具材料

隨著航空航天難加工材料的廣泛應用漫窑，如何正確選擇刀具材料進行切削加工，降低加工成本抹播，提高生產(chǎn)率是一個非常重要的問題榴栏。切削刀具材料要與工件力學性能像鹤、物理性能、化學性能匹配泌绩。

隨著刀具技術(shù)和機床技術(shù)的相互結(jié)合哩簿，工件材料與刀具材料的互相促進，航空航天制造業(yè)不斷發(fā)展酝静〗诎瘢可以說刀具材料不斷發(fā)展是航空航天制造業(yè)不斷發(fā)展的驅(qū)動力。目前航空航天制造業(yè)廣泛應用的刀具材料牌號多達上千種别智，根據(jù)刀具材料來劃分宗苍，不外乎以下幾大類：工具鋼（碳素工具鋼、合金工具鋼薄榛、高速鋼）讳窟、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬刀具材料敞恋。碳素工具鋼適于制造手動工具挪钓，碳素工具鋼T10A和T12A應用較廣泛。

航空制造業(yè)中耳舅，硬質(zhì)合金刀具所占比重最大碌上。硬質(zhì)合金刀具在航空制造中是主導刀具，應用范圍則相當廣泛浦徊，在數(shù)控刀具材料中占主導地位条嚼。硬質(zhì)合金成為主要的刀具材料，使切削加工實現(xiàn)了向硬質(zhì)合金時代的過渡获隆，由于不同牌號的硬質(zhì)合金性能特點不同齿贡，因而其應用范圍也不同。硬質(zhì)合金不但可用于制造各種機夾可轉(zhuǎn)位刀具涌遏，而且可以制造整體式立銑刀饮乃、鉸刀、絲錐和鉆頭等基差。硬質(zhì)合金刀具分為普通硬質(zhì)合金刀饥、涂層硬質(zhì)合金、超細顆粒硬質(zhì)合金宅蜒、碳（氮）化鈦基硬質(zhì)合金蒙拜。

YT類硬質(zhì)合金具有YG類和YW類的大部分優(yōu)良性能，在航空制造業(yè)應用較廣捍农。涂層硬質(zhì)合金有比基體更高的硬度误撤、耐磨性、耐熱性壹店，應用廣泛猜丹。超細顆粒硬質(zhì)合金可以大范圍地運用于斷續(xù)切削芝加。碳（氮）化鈦基硬質(zhì)合金主要用于鋼件的連續(xù)表面的精加工和半精加工。

目前我國陶瓷刀具的應用還處于起步階段射窒，實際應用發(fā)展較慢妖混。陶瓷刀具主要用于硬質(zhì)合金刀具難以切削的工件粗加工。航空制造業(yè)推廣使用陶瓷刀具的時間不長轮洋，在陶瓷刀具的幾何參數(shù)制市、切削用量以及使用技術(shù)方面需要積累經(jīng)驗。陶瓷材料與硬質(zhì)合金相比弊予，陶瓷材料具有更高的硬度祥楣、熱硬性和耐磨性。陶瓷刀具化學穩(wěn)定性汉柒、抗氧化能力等均優(yōu)于硬質(zhì)合金误褪，非常適合干式連續(xù)高速切削高溫合金、淬硬剛碾褂、軸承鋼兽间、高強度鋼等難加工材料。航空發(fā)動機中高溫合金應用很多达迁，盤軸類零件較多寇羔，正是陶瓷刀具發(fā)揮其優(yōu)勢的地方。實現(xiàn)高效加工仔约，以陶瓷刀具替代部分硬質(zhì)合金刀具甫页，是完全可行的。陶瓷刀具不是萬能刀具淫韧，只有正確使用才能充分發(fā)揮其優(yōu)越性裸朱。

鑒于陶瓷刀具的特性，選用時必須注意三方面的問題：①要選擇良好的系統(tǒng)剛性嘿帆，可以有效防止振動對刀具的損害龟付，提高刀具壽命。②要防止零件對刀具的沖擊泞氯。對硬度高并且形狀不規(guī)則的毛坯凛茬，應在切入和切出處先倒角再切削。③要優(yōu)選刀具幾何參數(shù)浦堪，陶瓷刀具常采用零前角或負前角切削慌回。我們要在充分掌握工件材料性能的基礎上，采取相應的措施才能使切削加工達到高質(zhì)量鳖宾、高效率、低成本逆航。

航空發(fā)動機企業(yè)提高刀具切削技術(shù)水平鼎文、降低刀具成本措施

（1）轉(zhuǎn)變觀念渔肩，把握切削技術(shù)最新發(fā)展方向

發(fā)揮進口刀具與國產(chǎn)刀具、標準刀具與非標刀具各自的優(yōu)勢拇惋，充分發(fā)揮各檔次設備的加工能力周偎，有針對性地選擇刀具供應商。螺紋刀具等復雜刀具采用國內(nèi)刀具可以有效降低成本撑帖，保證質(zhì)量蓉坎。航空航天發(fā)動機中零件（如盤軸、機匣件）形狀復雜胡嘿，表面完整性要求又高蛉艾，切削技術(shù)需要不斷提升。新刀具也不斷涌現(xiàn)衷敌，使得切削速度不斷提高勿侯。我們要借鑒歐洲國家使用先進刀具所具有的高速度阐肤、大進給檐春、小切深的理念，與國際先進切削理念接軌看剃，研發(fā)先進的切削工藝技術(shù)权扭。

（2）實現(xiàn)刀具重磨寨今，降低采購成本

在數(shù)控加工中，刀具的損壞不僅影響加工的質(zhì)量和效率某澡，而且還可能導致嚴重的機床和人身事故梆甘。刀具的損壞有磨損和破損兩種情況，加工產(chǎn)品時烛辜，刀具受到切削力江伴、切削熱和摩擦的作用，會逐漸磨損或破損臂葫，最后失去切削能力踢臀。

隨著刀具的磨損，工件的加工精度也逐漸下降豆蚀，已加工表面也逐漸變得粗糙媚曾。刀具磨損到一定程度就不能繼續(xù)使用，否則將降低工件的尺寸精度和加工表面質(zhì)量抬闷，同時也會增加刀具的消耗和加工成本妇蛀。航空發(fā)動機企業(yè)應根據(jù)生產(chǎn)特點，制定適合本企業(yè)的刀具修磨技術(shù)標準笤成，嚴格按照刀具修磨技術(shù)標準评架，對刀具進行修磨以及對涂層后質(zhì)量情況進行跟蹤。在實際應用過程中，返磨刀具降本增效效果十分顯著纵诞，如某發(fā)動機制造企業(yè)上祈，外購刀具修磨以整體硬質(zhì)合金銑刀、鉆頭浙芙、鉸刀登刺、擴孔鉆和復雜刀具為主。年外購可重磨硬質(zhì)合金立銑刀約五六萬把嗡呼，這些刀具經(jīng)重磨后還可繼續(xù)使用纸俭，節(jié)省的刀具費用也很可觀。

（3）強化基礎培訓南窗，實施引智工程

加強技術(shù)人員和操作者在切削技術(shù)终睦、刀具選型、刀具使用等方面的培訓鬼浮，提高他們選刀樱猬、用刀的能力是降本增效的前提。

建立可供技術(shù)人員和操作者在選擇刀具全头，尤其是代用刀具時作為參考的切削數(shù)據(jù)庫肛巫，來滿足現(xiàn)場機械制造的強烈需求，是降本增效的基礎咽露。航空制造企業(yè)要知己知彼衅惠，高性能刀具必須在適合的零件材料上運用，必須與現(xiàn)場生產(chǎn)設備相適應者只。航空制造企業(yè)應實施引智工程哗饭，促使刀具供應商對其定期舉行培訓，利用刀具商已有的成熟的技術(shù)優(yōu)勢來為企業(yè)服務蔑懈。這樣既可實現(xiàn)雙贏琉阱，又可使企業(yè)的刀具工程師具有先進的切削理念，掌握世界先進的切削技術(shù)拐迁。最終實現(xiàn)企業(yè)制造水平的跨越發(fā)展蹭劈。

總之，航空發(fā)動機企業(yè)隨著切削理念的不斷提升线召，必將引領高端切削技術(shù)潮流铺韧，為航空制造業(yè)創(chuàng)造永恒的經(jīng)典。

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