2019年是中國在實現航空發動機及燃氣輪機自主研發和制造生產道路上的關鍵一年，國產航空發動機研制和應用也有望迎來新的突破性進展。與之相關的新材料和新技術的日益增多和加工工藝的精益求精，使航空航天零部件加工中對刀具的要求隨之不斷提高。
本刊針對航空零件加工的難點問題，特向一些著名刀具企業征集解決方案，他們分別從起落架和發動機加工專用刀具、增材制造技術應用于航空航天的小零件加工和CFRP復合材料鉆削加工等方面，為航空航天零部件加工提出有特色的解決方案，在此，本刊整理出來供廣大用戶企業和刀具企業的專業人員參考和積極討論。
瓦爾特起落架&發動機解決方案
M3255玉米銑刀
飛機起落架材料通常主要由高強度合金鋼或鈦合金組成，尤其是鈦合金材料的起落架部件，面臨著加工效率低、刀具壽命低等挑戰。
Walter最新的M3255玉米銑刀為全齒型結構，刀片切向分布，具有優化的排屑槽以及精密的高壓內冷孔設計，配備Walter專門加工鈦合金的WSM45X刀片材質，即便在惡劣的加工條件下也能實現最高的金屬去除率。
加工零件：防扭臂；材料：Ti5553；刀體：M3255-080-B32-05-58；刀片：XNHX130612R-L65T WSM45X/LNHX120604R-L65TWSM45X。
切削參數：切深50 mm，切寬25 mm，切削速度50 m/min，進給速度200 mm/min。
金屬去除率：250 cm³/min。
PcBN刀片
PcNB是硬度介于CBN和Ceramic（陶瓷）之間的一種材料，而高溫合金是航空發動機的主要組成材料之一。在精車高溫合金時，一般使用普通的涂層硬質合金刀片，其線速度在40-75m/min之間，表面光潔度在Ra0.8µm左右。但若采用Walter最新研發的PcBN刀片技術，則推薦線速度＞200m/min。加工效率可以提高5倍，表面光潔度也可達Ra0.4µm左右。
加工零件：軸類；材料：Inconel718 DA；工序：精車外圓；冷卻：20 bar ，內冷；刀體：G1011.2525L-6T21GX24；刀片：GX24-4E600N30-EM WBS10。
切削參數：切深0.25 mm，切削速度250 m/min，進給速度0.1 mm/r。
刀具壽命：10 min。
憑借在航空航天領域的優勢技術能力（Engineering Kompetenz）和強大的產品實力以及卓越的工藝水平，瓦爾特（Walter）一站式地為客戶提供更為全面的加工解決方案。
伊斯卡增材制造技術應用
航空航天業的部分小型零件、配件及硬件非常適合采用3D打印制造。但為安全起見（也可以理解為航空航天業對安全性的要求非常高），采用AM增材制造生產的關鍵部件還需要通過各種嚴格的測評后才能用于取代依賴傳統加工方法所制造出的零部件。
人們通常將AM增材制造用于制造各種各樣的固定裝置、夾具和量具。飛機生產涉及了整條復雜的生產制造鏈，需要大量的夾具，從這方面來看，在生產中引入AM增材制造可以從根本上減少生產準備時間和成本。
極大減小的尺寸以及不那么嚴苛的安全標準為AM增材制造應用于無人機（UAV）領域的制造開啟了大門。這種新方法不僅可以減輕重量，還能以更低的成本并更有效地從空氣動力學角度來塑形無人機。另外，為節省成本，在典型加工過程中，飛機制造商們也正在致力于使用鈦粉來生產相對小型的鈦基合金零件。
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伊斯卡的研發部門已引進了AM增材制造這一全新的技術，目前還有限地應用于原型制造及小批量生產。當用于生產切削刀具時，3D打印也可以提供多種情況下的解決方案，如通過AM增材制造能實現在刀體內創建復雜的內部通道和腔體，可以使冷卻液經刀體內流道直達刀具切削區域從而實現冷卻。
在設計高壓冷卻刀具(HPC)時，刀體內部冷卻通道及其橫截面形狀是關鍵。增材制造為內部通道的“成型”提供了理想的解決方案。此外，AM增材制造技術還能制造具有排屑槽、復雜表面形狀、背錐和清根等特征的刀體。AM增材制造在這些領域中的應用可以減少生產工步和縮短加工周期。此外，AM增材制造還能確保在成形過程中兼顧刀體強度和排屑槽空間之間的完美平衡。
當AM增材制造發展到允許采用硬質合金粉末或具有相似物理性能的材料來打印物件時，刀具制造將抵達一個全新的起點。伊斯卡研發工程師們正在采用新的加工方法來制造可轉位刀片，以取代早前昂貴且耗時的模具壓制工藝，能顯著縮短刀體和刀片的從研制到實施切削試驗的周期。
三菱CFRP復合材料加工用MC鉆頭系列
CFRP由碳纖維和樹脂制成，其結構為碳纖維層與熱硬化樹脂層交錯排列，重量大約僅有鐵的1/4，強度卻是其10倍，具有耐腐蝕性、耐熱性和高剛性等特性。但也存在碳纖維層硬而脆、樹脂太軟易發生彈性變形的特點。
三菱綜合材料開發出按照用途優化了形狀和材質、共有7個種類的CFRP加工專用鉆頭MC系列，重點介紹MCA和MCC兩種鉆頭。
MCA鉆頭

MCA是CFRP與鋁疊層材料的專用加工鉆頭。加工疊層材料時，碳纖維和鋁這兩種切削性不同的原料要使用同一個鉆頭，但在鉆頭穿過CFRP層切削鋁層的過程中，鋁的切屑會刮掉CFRP的部分壁面，導致CFRP層與鋁層的孔徑出現誤差。
為防止這一現象，三菱綜合材料在開發MCA時對溝槽形狀進行了全新設計。普通鉆頭的槽寬上下一致，但MCA的槽寬是從前端向根部逐漸加寬。先用細溝槽產生細小的切屑，然后將細小的切屑排入后面的大溝槽以防干擾孔壁，是專門用于疊層材料的溝槽設計。MCA同時運用了公司現有產品——深孔加工用MWS鉆頭以及汽車輪轂加工用MHE鉆頭的技術訣竅，在開始開孔時生成細小的切屑，將其包裹在窄溝槽中，然后切屑沿逐漸變寬的溝槽排出，不與孔壁發生干擾。MCA可以說是超長鉆頭MWS的主體與輪轂鉆頭MHE的前端合二為一的新概念鉆頭。
MCC鉆頭

在汽車和風力發電等領域大多使用CFRP單體，而飛機部件領域不僅使用疊層材料，也使用CFRP單體，MCC是專用于CFRP單體的鉆頭。
在CFRP單體上開孔的最大問題是抑制出口側的“分層”。單體的出口側不像疊層材料那樣疊加了金屬，由于出口側開放，所以沒有面來承受鉆頭穿透CFRP層瞬間產生的切削阻力，因此會出現出口側的CFRP表層隆起并剝離的現象。
為防止“分層”，MCC以最大限度提高鋒利度、干凈利落切斷CFRP的碳纖維為重，采用了減少切削阻力的形狀。一般鉆頭刃尖的前角為負，通過重視耐缺損性來延長壽命，但負前角不能順利切斷堅硬的碳纖維層。MCC利用本公司刀具材料優異的耐缺損性，增大了垂直于轉軸的前角。其鋒利程度很高，用手直接觸碰切削刃就會割破。這樣鋒利的切削刃可以瞬間切斷CFRP的碳纖維，不僅抑制了出口側的“分層”，還能抑制“未切割纖維”。而且，通過將前端角度設為90°，從加工開始就減少了推力，也有助于抑制“分層”。
涂層特點
CFRP的碳纖維具有優秀的機械性能，在沒有涂層的情況下，即便是硬質合金制成的鉆頭，在開始切削的瞬間就會發生磨損。為了提高耐磨損性，MCA、MCC均采用了CVD金剛石涂層。
要想最大限度提高鉆頭前端切削刃的鋒利度，除刃尖形狀外，還必須考慮金剛石涂層晶粒的大小。三菱綜合材料的新型CVD金剛石涂層晶粒非常細，對刃尖的附著性好，壽命約是以往涂層的10倍。