jic35導(dǎo)讀：近年來，的航空產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展期，不斷有*的航空產(chǎn)品發(fā)布。而刀具作為航空零部件加工的zui重要的主體之一，隨著航空業(yè)日新月異的變化而高速發(fā)展。株鉆刀具作為國內(nèi)刀具企業(yè)的*，有怎樣的作為呢？株洲鉆石切削刀具股份有限公司張京在接受記者采訪時(shí)談到株鉆通過與航空發(fā)動(dòng)機(jī)加工企業(yè)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)車削領(lǐng)域得到了長足的發(fā)展。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零部件特征
航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零部件包括：風(fēng)扇盤、風(fēng)扇機(jī)匣、盤軸、渦輪軸、長軸、整體葉盤及渦輪機(jī)匣等。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件屬于典型難加工結(jié)構(gòu)件，具有以下典型特征：①極其復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如深內(nèi)凹腔等，刀具異形，懸伸長，加工時(shí)易引起振動(dòng)，排屑困難，在刀片刀具設(shè)計(jì)和編制加工程序時(shí)需要充分考慮刀具與工件之間的安全間隙。如鴿尾形葉根槽及其他可達(dá)性很差的凹槽等。②薄壁（弱剛性）結(jié)構(gòu)，在選擇刀具時(shí)需要充分考慮切削力對工件變形的影響。③高尺寸精度要求。
用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的主要材質(zhì)為高溫合金和鈦合金，屬于典型的難加工材料。該類材料具備以下特征：①化學(xué)活性大，高溫時(shí)會形成很高的硬化層；親和性也大，易與摩擦表面發(fā)生粘附現(xiàn)象。②導(dǎo)熱性差，切削過程散熱差，致使刀具切削刃的溫度大幅上升，刀具磨損加快，壽命縮短。③彈性模量小，在切削力作用下，容易產(chǎn)生變形，同時(shí)己加工表面回彈，使刀具后刀面與已加工表面發(fā)生劇烈摩擦。
車削刀具的應(yīng)用
近年來，株洲鉆石與國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)加工企業(yè)通力合作，開展航空航天鈦合金、高溫合金切削機(jī)理研究，與現(xiàn)場加工工藝相結(jié)合，開發(fā)出了多個(gè)系列專業(yè)產(chǎn)品，構(gòu)造了成熟的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件車削加工刀具體系，包括iso標(biāo)準(zhǔn)車刀、切槽刀具和異型非標(biāo)刀具，配合超細(xì)晶粒的硬質(zhì)合金基體和納米級的pvd涂層牌號ybg102，實(shí)現(xiàn)高溫合金和鈦合金的加工。
標(biāo)準(zhǔn)車削刀具，如nf槽型系列：采用精密磨制，重復(fù)定位精度高，兼顧刀尖鋒利性和刀尖強(qiáng)度，適合于高溫合金和鈦合金的精加工；nm槽型系列：切削刃強(qiáng)度高，槽型表面光滑、導(dǎo)屑順利，適合于高溫合金和鈦合金的半精加工和粗加工。
以某公司加工一高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸為例，加工材料為inconel718，洛氏硬度超過39hrc，型面精加工。加工時(shí)線速度60m/min左右，加工時(shí)間達(dá)到45min，斷屑順暢，表面光滑，零件表面完整性得到可靠保證。
切槽刀具在航空發(fā)動(dòng)機(jī)車削領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，也是株鉆航空刀具的研發(fā)重點(diǎn)。在原有的“小松鼠”系列切槽刀獲得廣泛的市場認(rèn)可的基礎(chǔ)上，開發(fā)了鈦合金高溫合金切槽刀具中的zimf系列、zigq系列，采用單頭（刃）、斜裝、v形定位的結(jié)構(gòu)，具有較高的通用性、尺寸精度和重復(fù)定位精度。zimf系列刀片槽型設(shè)計(jì)兼顧刃口強(qiáng)度及切削刃的鋒利，切屑控制出色，在高進(jìn)給率下噪聲小。zimf系列主要用于高溫合金、鈦合金的去粗加工。zigq系列具備鋒利的切削刃，極低的切削壓力，能夠獲得良好的加工表面質(zhì)量，主要用于高溫合金、鈦合金的精加工及半精加工。
同時(shí)為適應(yīng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型零部件復(fù)雜特征的加工需求，株鉆刀具可以為客戶量身打造開發(fā)出異型刀片，滿足客戶加工過程中的各種特殊要求。
安全可靠的工藝方案
株鉆工程師為客戶定制的工藝方案的原則是評估、安全至上。航空領(lǐng)域的加工首先考慮的是其安全性、可靠性。株鉆工程師為客戶們定制的加工方案都以加工安全為重點(diǎn)、加工表面質(zhì)量為核心，配以*化的走刀路徑、進(jìn)給和轉(zhuǎn)速。在確保加工安全的前提下，zui大限度地縮短加工時(shí)間。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力渦輪*級盤的加工中，材質(zhì)為gh738，材質(zhì)硬度為32～42hrc，工程師們配以加工方案如下。
動(dòng)力渦輪*級盤的加工主要工步為：粗車短端、粗車長端、半精車短端、半精車長端、精車基準(zhǔn)、精車長端、精車短端。實(shí)際上該動(dòng)力渦輪*級盤的加工主要由粗加工和精加工兩大工序完成。粗加工主要考慮刀片的強(qiáng)度大，金屬去除率高。精加工的刀片的具體型號根據(jù)工件拐角圓弧尺寸大小來確定。由于工件形狀的復(fù)雜不規(guī)則型，加工過程中需要考慮避空，在工藝方案設(shè)計(jì)時(shí)，異型刀桿的設(shè)計(jì)是*的。株鉆刀具除了給客戶制定整體的工藝加工方案，也為客戶提供單個(gè)復(fù)雜特征加工所需的異型刀具。
株鉆新型航空刀具產(chǎn)品
株鉆刀具一直把新產(chǎn)品的研發(fā)和轉(zhuǎn)換作為企業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力，把技術(shù)革新作為企業(yè)生存和發(fā)展之根基。隨著航空航天業(yè)的發(fā)展，株鉆刀具也一直在為更的航空航天業(yè)加工刀具而努力。針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件加工，計(jì)劃2012年陸續(xù)推出一種新牌號、一種新車削槽型系列、一種新系列切槽刀具。
針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的車削加工，株鉆刀具為加工高溫合金和鈦合金量身定制了新的涂層牌號ybg105。預(yù)計(jì)比原來的ybg102牌號壽命提高30%以上。
目前，針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域回轉(zhuǎn)件的特點(diǎn)，開發(fā)出通用型ngf槽型精加工車削刀片，刀片采用精磨，重復(fù)定位精度高，構(gòu)建了完整的適合鈦合金、高溫合金從粗車到精車的槽型系列。
同時(shí)，株鉆開發(fā)出了新型槽刀系列，采用凸v定位方式，提高了刀片強(qiáng)度；刀片定位面采用精磨方式，提高了重復(fù)定位的可靠性。
株鉆刀具將以為客戶提供完整的工藝解決方案作為目標(biāo)，不斷積累成功經(jīng)驗(yàn)，豐富產(chǎn)品系列，構(gòu)建完整的航空零件加工刀具體系。相信株鉆會給航天航空加工領(lǐng)域帶來更多更好的技術(shù)服務(wù)和產(chǎn)品。