2019年是中国在实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产道路上的关键一年，国产航空发动机研制和应用也有望迎来新的突破性进展。与之相关的新材料和新技术的日益增多和加工工艺的精益求精，使航空航天零部件加工中对刀具的要求随之不断提高。
本刊针对航空零件加工的难点问题，特向一些著名刀具企业征集解决方案，他们分别从起落架和发动机加工专用刀具、增材制造技术应用于航空航天的小零件加工和CFRP复合材料钻削加工等方面，为航空航天零部件加工提出有特色的解决方案，在此，本刊整理出来供广大用户企业和刀具企业的专业人员参考和积极讨论。
瓦尔特起落架&发动机解决方案
M3255玉米铣刀
飞机起落架材料通常主要由高强度合金钢或钛合金组成，尤其是钛合金材料的起落架部件，面临着加工效率低、刀具寿命低等挑战。
Walter最新的M3255玉米铣刀为全齿型结构，刀片切向分布，具有优化的排屑槽以及精密的高压内冷孔设计，配备Walter专门加工钛合金的WSM45X刀片材质，即便在恶劣的加工条件下也能实现最高的金属去除率。
加工零件：防扭臂；材料：Ti5553；刀体：M3255-080-B32-05-58；刀片：XNHX130612R-L65T WSM45X/LNHX120604R-L65TWSM45X。
切削参数：切深50 mm，切宽25 mm，切削速度50 m/min，进给速度200 mm/min。
金属去除率：250 cm³/min。
PcBN刀片
PcNB是硬度介于CBN和Ceramic（陶瓷）之间的一种材料，而高温合金是航空发动机的主要组成材料之一。在精车高温合金时，一般使用普通的涂层硬质合金刀片，其线速度在40-75m/min之间，表面光洁度在Ra0.8µm左右。但若采用Walter最新研发的PcBN刀片技术，则推荐线速度＞200m/min。加工效率可以提高5倍，表面光洁度也可达Ra0.4µm左右。
加工零件：轴类；材料：Inconel718 DA；工序：精车外圆；冷却：20 bar ，内冷；刀体：G1011.2525L-6T21GX24；刀片：GX24-4E600N30-EM WBS10。
切削参数：切深0.25 mm，切削速度250 m/min，进给速度0.1 mm/r。
刀具寿命：10 min。
凭借在航空航天领域的优势技术能力（Engineering Kompetenz）和强大的产品实力以及卓越的工艺水平，瓦尔特（Walter）一站式地为客户提供更为全面的加工解决方案。
伊斯卡增材制造技术应用
航空航天业的部分小型零件、配件及硬件非常适合采用3D打印制造。但为安全起见（也可以理解为航空航天业对安全性的要求非常高），采用AM增材制造生产的关键部件还需要通过各种严格的测评后才能用于取代依赖传统加工方法所制造出的零部件。
人们通常将AM增材制造用于制造各种各样的固定装置、夹具和量具。飞机生产涉及了整条复杂的生产制造链，需要大量的夹具，从这方面来看，在生产中引入AM增材制造可以从根本上减少生产准备时间和成本。
极大减小的尺寸以及不那么严苛的安全标准为AM增材制造应用于无人机（UAV）领域的制造开启了大门。这种新方法不仅可以减轻重量，还能以更低的成本并更有效地从空气动力学角度来塑形无人机。另外，为节省成本，在典型加工过程中，飞机制造商们也正在致力于使用钛粉来生产相对小型的钛基合金零件。
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伊斯卡的研发部门已引进了AM增材制造这一全新的技术，目前还有限地应用于原型制造及小批量生产。当用于生产切削刀具时，3D打印也可以提供多种情况下的解决方案，如通过AM增材制造能实现在刀体内创建复杂的内部通道和腔体，可以使冷却液经刀体内流道直达刀具切削区域从而实现冷却。
在设计高压冷却刀具(HPC)时，刀体内部冷却通道及其横截面形状是关键。增材制造为内部通道的“成型”提供了理想的解决方案。此外，AM增材制造技术还能制造具有排屑槽、复杂表面形状、背锥和清根等特征的刀体。AM增材制造在这些领域中的应用可以减少生产工步和缩短加工周期。此外，AM增材制造还能确保在成形过程中兼顾刀体强度和排屑槽空间之间的完美平衡。
当AM增材制造发展到允许采用硬质合金粉末或具有相似物理性能的材料来打印物件时，刀具制造将抵达一个全新的起点。伊斯卡研发工程师们正在采用新的加工方法来制造可转位刀片，以取代早前昂贵且耗时的模具压制工艺，能显著缩短刀体和刀片的从研制到实施切削试验的周期。
三菱CFRP复合材料加工用MC钻头系列
CFRP由碳纤维和树脂制成，其结构为碳纤维层与热硬化树脂层交错排列，重量大约仅有铁的1/4，强度却是其10倍，具有耐腐蚀性、耐热性和高刚性等特性。但也存在碳纤维层硬而脆、树脂太软易发生弹性变形的特点。
三菱综合材料开发出按照用途优化了形状和材质、共有7个种类的CFRP加工专用钻头MC系列，重点介绍MCA和MCC两种钻头。
MCA钻头

MCA是CFRP与铝叠层材料的专用加工钻头。加工叠层材料时，碳纤维和铝这两种切削性不同的原料要使用同一个钻头，但在钻头穿过CFRP层切削铝层的过程中，铝的切屑会刮掉CFRP的部分壁面，导致CFRP层与铝层的孔径出现误差。
为防止这一现象，三菱综合材料在开发MCA时对沟槽形状进行了全新设计。普通钻头的槽宽上下一致，但MCA的槽宽是从前端向根部逐渐加宽。先用细沟槽产生细小的切屑，然后将细小的切屑排入后面的大沟槽以防干扰孔壁，是专门用于叠层材料的沟槽设计。MCA同时运用了公司现有产品——深孔加工用MWS钻头以及汽车轮毂加工用MHE钻头的技术诀窍，在开始开孔时生成细小的切屑，将其包裹在窄沟槽中，然后切屑沿逐渐变宽的沟槽排出，不与孔壁发生干扰。MCA可以说是超长钻头MWS的主体与轮毂钻头MHE的前端合二为一的新概念钻头。
MCC钻头

在汽车和风力发电等领域大多使用CFRP单体，而飞机部件领域不仅使用叠层材料，也使用CFRP单体，MCC是专用于CFRP单体的钻头。
在CFRP单体上开孔的最大问题是抑制出口侧的“分层”。单体的出口侧不像叠层材料那样叠加了金属，由于出口侧开放，所以没有面来承受钻头穿透CFRP层瞬间产生的切削阻力，因此会出现出口侧的CFRP表层隆起并剥离的现象。
为防止“分层”，MCC以最大限度提高锋利度、干净利落切断CFRP的碳纤维为重，采用了减少切削阻力的形状。一般钻头刃尖的前角为负，通过重视耐缺损性来延长寿命，但负前角不能顺利切断坚硬的碳纤维层。MCC利用本公司刀具材料优异的耐缺损性，增大了垂直于转轴的前角。其锋利程度很高，用手直接触碰切削刃就会割破。这样锋利的切削刃可以瞬间切断CFRP的碳纤维，不仅抑制了出口侧的“分层”，还能抑制“未切割纤维”。而且，通过将前端角度设为90°，从加工开始就减少了推力，也有助于抑制“分层”。
涂层特点
CFRP的碳纤维具有优秀的机械性能，在没有涂层的情况下，即便是硬质合金制成的钻头，在开始切削的瞬间就会发生磨损。为了提高耐磨损性，MCA、MCC均采用了CVD金刚石涂层。
要想最大限度提高钻头前端切削刃的锋利度，除刃尖形状外，还必须考虑金刚石涂层晶粒的大小。三菱综合材料的新型CVD金刚石涂层晶粒非常细，对刃尖的附着性好，寿命约是以往涂层的10倍。