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编者按
镍基高温合金具有热稳定性好、高温强度与硬度高、耐腐蚀、抗磨损等特点，是典型的难加工材料，常用于制作涡轮盘等发动机关键部件。由于涡轮盘就是航空发动机的关键部件之一，在应力、温度与恶劣的工作环境条件下容易产生疲劳失效，因此涡轮盘材料及制造技术就是研制高性能航空发动机的关键。
航空发动机典型零部件大多采用钛合金、高温合金等难加工材料，不但强度、硬度高，且韧性和延伸率大，导热性差，加工表面的加工硬化大，切削性能差。航空零部件是在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作，每一种新产品的开发都意味着零件功能、结构、材料的重大变更，也是对切削加工提出的开发任务。航空典型零件中的盘类零件趋向薄壁，为保证盘类件在高转速下平衡，主要表面的尺寸精度、位置精度、形状误差、表面粗糙度等要求比较高。
今天我们针对上述难加工问题，推荐来自山特维克可乐满的镍基高温合金的高速车削解决方案和普努克的盘轴深型腔加工的定制化减震刀具方案，帮助您解决加工中的难题。
产品介绍
CBN刀片CB7014：
针对镍基高温合金发动机零件进行了优化：
航空零件的精车加工是针对极难加工的ISO S材料下执行且极具挑战性的工序。现在通常使用硬质合金刀片应用较低的切削速度进行加工。
使用CBN，表面速度可从传统的低参数几十米的线速度提升到200m/min以上，从而提高生产率，并且仍然保持良好的表面完整性。
特征和优势
标准库存，高速车削解决方案专为镍基ISO S材料而设计；
优化的微观槽型可提供良好的零件表面完整性，这对航空发动机零件的精加工工序至关重要；
提高了生产率且降低了单个零件成本。
应用
为镍基高温合金的高速精加工而优化的CBN刀片。
航空航天发动机零件，如涡轮盘、整体叶盘、机匣、轴和盘轴。
盘轴（Engine spool）是航空发动机核心零部件之一，该零件不仅材料切削难度大，更因其结构特点，使得加工难度成倍上升。普努克公司针对该类型零件，开发了稳定高效的定制化解决方案。
盘轴模型及内深型腔展示
盘轴的加工难度主要体现在：
零件材料通常为Inconel718，是含镍量50%以上的高温耐热合金。切削热量高，切削力大，加工硬化严重且容易出现积屑瘤；工件切削余量大，客户需要较高的加工效率。
内孔深型腔加工，刀具长宽比最高达到8.5倍。切槽及仿形加工震动大，排屑受限，更容易出现加工风险；内孔深型腔部位为薄壁，容易震动，不仅影响加工效率，更会造成零件变形，尺寸超差甚至报废。
针对以上加工盘轴难题，普努克科技（上海）有限公司提供以下的综合解决方案。
专为高温耐热合金材料加工研发的PU4015材质，配合E-LHC锋利槽型，可以提供同类产品中最高的切削效率，减小沟槽磨损的同时，降低切削风险，同时实现表面卓越的表面粗糙度和优异的形位公差。粗加工切削线速度45m/min至50m/min，每转进给0.25mm/r至0.28mm/r。精加工线速度不变，进给可根据表面粗糙度要求进行调整。
E-LHC槽型刀片
针对工件特征，选取三根内深型腔进行加工示意，按照工件剖视图从左至右分别为第一、二、三深型腔。第一深型腔粗加工可以采用切槽方式开粗，也可以使用摆线车的方式，普努克推荐摆线车的方案，刀片采用RCGX09的圆刀片，第一把刀从直径164mm加工至205mm，第二把到从直径205mm加工至270mm。
第一深型腔及刀具示意图
第二、第三深型腔加工工艺方案为，通过依次使用短，中等，长的切槽刀具进行加工，提高切削效率。短刀具用第一深槽的第一把刀具。中等长度的减震刀具继续完成第二及第三深型腔的开粗余量去除，刀板切削部分长度85mm长。最后使用足够长度的减震刀板进行切削，去除第二及第三深槽的全部加工余量，刀板切削部分长度150mm长。如下图所示，三把刀具完成深槽的最终切削，先用中置刀板，再分别使用右手及左手减震刀板。
第二、第三深型腔及加工刀具示意
减震刀具图片（黄色部位为减震块）
刀具优点
刀具为内冷设计，在带高压内冷车床上使用，大幅提升加工效率并改善切屑控制；
刀具带减震设计，加工稳定性高，尺寸准确；
加工效率高且切屑形状可控，无堵屑风险。
加工要点
采用摆线车，在加工内型腔圆角处，一般降低进给到正常的三分之一；
还可以设计使用陶瓷刀片，进一步提升加工效率，但是陶瓷刀片震动趋势会加大；
一般该类型刀具，长宽比超过4倍，就需要设计减震刀板形式，带减震块。
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