隨著全球工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)σ恍┲匾悴考牧系臋C(jī)械性能和力學(xué)性能（如強(qiáng)度、硬度、耐熱性、抗磨性、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度等）的要求也在不斷提高，特別是航空領(lǐng)域。航空產(chǎn)品的不斷升級(jí)，尤其是各種難加工材料的使用，對(duì)金屬切削刀具及技術(shù)提出了更高的要求，難加工材料在人類各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于機(jī)械零部件設(shè)計(jì)具有力求體積緊湊、負(fù)重減小等要求，使得當(dāng)今大量零部件的結(jié)構(gòu)怪異、形狀復(fù)雜、型面多樣。高科技新型難加工材料的不斷推出，雖然滿足了機(jī)械零部件的高剛性、高強(qiáng)度、高密度和重量輕、體積小等設(shè)計(jì)要求，但是同時(shí)給后續(xù)的機(jī)械制造可加工性帶來(lái)了新的難題。如果仍然采用傳統(tǒng)材料的加工工藝、加工方法和加工刀具，無(wú)論是在加工效率還是加工質(zhì)量上都會(huì)大打折扣，且無(wú)法保證較低的加工成本。

　　眾所周知，金屬切削加工中，切削刀具與被加工零件材料之間是相互對(duì)立而又相互聯(lián)系的，如果任何一方有了新的突破和創(chuàng)新，就會(huì)迫使另外一方獲得更新的發(fā)展。新的材料需要有更新的刀具和更新的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其高效加工。為了應(yīng)對(duì)和適應(yīng)機(jī)械領(lǐng)域難加工材料不斷增多的狀況并滿足對(duì)其加工性能、加工效率和加工精度等方面的要求，目前全球刀具界都在不斷改進(jìn)各自的刀片基體、幾何角度、涂層技術(shù)和難加工材料的加工方法，以滿足難加工材料零件的高效加工的要求，這在航空航天領(lǐng)域顯得更為緊迫。

　　ATI Stellram高性能刀具

　　美國(guó)ATI Stellram刀具公司正是借助了ATI集團(tuán)（美國(guó)冶聯(lián)科技國(guó)際集團(tuán)公司）的內(nèi)部難加工材料研發(fā)、生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，在集團(tuán)內(nèi)部兄弟公司開(kāi)發(fā)新型難加工材料的同時(shí)，專業(yè)致力于加工難加工材料刀具的研制，力求實(shí)現(xiàn)刀具基體材質(zhì)、切削槽型和表面涂層的創(chuàng)新和加工方法的優(yōu)化，使其加工難加工材料刀具時(shí)無(wú)論是在加工效率還是在性價(jià)比上，始終處于世界難加工材料刀具行列的最前沿。ATI Stellram高性能和優(yōu)性價(jià)比新型難加工材料刀具，已成為難加工材料零件加工的首選刀具品牌，同時(shí)為難加工材料高效加工技術(shù)的不斷發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　合理的加工方法和參數(shù)選擇

　　合理的刀具選型和優(yōu)化的加工方法對(duì)于提高加工效率、延長(zhǎng)刀具壽命非常重要，在加工難加工材料航空零部件時(shí)更為重要。

　　一種優(yōu)秀的難加工材料刀具，必須具備超細(xì)晶粒刀具基體（1μm的顆粒比例98%以上）、鋒利的切削角度、強(qiáng)壯的切削刃口、耐熱的表面涂層和不同于一般材料的切削加工方法等有利于降低加工區(qū)域溫度和快速散熱的有效因素。

　　根據(jù)以往加工難加工材料的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，加工方法和參數(shù)的合理選擇，對(duì)于加工這類難加工材料非常重要，使用特殊的加工技巧對(duì)于提高加工效率、延長(zhǎng)刀具壽命是很有效的。無(wú)論采用哪種加工方法，其目的都是為了最大限度地降低加工切削部位的刀尖和零件的溫度，防止被加工零件表面硬化和刀尖溫度過(guò)高。增加散熱區(qū)域、控制切削力、采用擺線走刀和大進(jìn)給銑削等方法均能提高其加工效率，延長(zhǎng)刀具壽命。

　　（1）充分的冷卻、適當(dāng)?shù)募庸ぞ€速度、有效的斷屑以及合理的刀具包角對(duì)于對(duì)于控制刀尖溫度非常有效。首先，對(duì)于同時(shí)具有內(nèi)冷卻的CNC機(jī)床和刀具，應(yīng)該盡可能地使用最利于降溫的內(nèi)冷卻功能，以便使強(qiáng)有力的高壓水流帶走大量的切削熱，確保加工區(qū)域在一定的溫度范圍。其次，即使沒(méi)有內(nèi)冷卻功能的機(jī)加工設(shè)備，也建議使用外傳內(nèi)冷卻刀柄，同時(shí)增強(qiáng)冷卻壓力，改善其冷卻效果。

 　（2）適當(dāng)?shù)乜刂频毒叩那邢髁颓邢魉俣龋彩墙档图庸^(qū)域溫度、延長(zhǎng)刀具壽命最有效的方法之一。通常加工難加工材料均采用周邊修磨的正型刀片，較低的加工切削線速度以及較小的切削深度和切削寬度。根據(jù)不同的難加工材料、零件結(jié)構(gòu)和加工設(shè)備等因素，在加工中，一般鎳基合金的切削速度應(yīng)控制在20~50m/min;鈦合金的切削速度應(yīng)控制在40~100m/min;PH不銹鋼的切削速度應(yīng)控制在70~120m/min.

　　（3）對(duì)于同樣的機(jī)床和零件， 加工難加工材料的方法會(huì)大大影響刀具的加工效率和刀具壽命。無(wú)論是采用擺線加工、螺旋插補(bǔ)，還是大進(jìn)給銑削方式，其目的都是降低切削力、減小切削區(qū)溫度。擺線切入法可最大限度減小切削區(qū)，使得刀具的實(shí)際切削包角最小，延長(zhǎng)刀具每齒的散熱時(shí)間；螺旋插補(bǔ)使得每齒切削量相對(duì)均勻，特別是在拐角處最為明顯；大進(jìn)給切削方式以小的切深、大的進(jìn)給有效地減小了切削力，使得加工中產(chǎn)生最小的切削熱， 加工區(qū)域溫度最低。

　　（4）保證加工中斷屑，也是控制溫升的有效途徑。在金屬加工中，大量的切削熱一般產(chǎn)生在切屑上，有效地?cái)嘈紩?huì)使加工中產(chǎn)生的大量切削熱被切屑帶走。通常情況下，在加工中不希望產(chǎn)生長(zhǎng)的切屑。對(duì)于難加工材料的加工更應(yīng)該注意，特別是對(duì)于粗加工工工序，在整個(gè)加工系統(tǒng)剛性允許的情況下，盡可能地使其在整個(gè)加工過(guò)程中產(chǎn)生斷屑。建議盡可能地采用逆銑方式，使形成的鐵屑優(yōu)厚變薄，并且鐵屑形狀為“9”字形、“6”字形或“C”字形。

　　（5）加工中保持適當(dāng)?shù)挠行У毒甙牵沟玫毒叩拿恳粋€(gè)有效加工齒能夠最大限度地保證最長(zhǎng)冷卻時(shí)間。加工中保持適當(dāng)、合理的刀具有效包角，非常有利于提高難加工材料的切削效率、延長(zhǎng)刀具加工壽命，對(duì)于加工難加工材料零件極為重要。刀具有效包角，反映到切削參數(shù)上與切削深度Ap和切削寬度Ae以及刀具直徑Dc有著直接的關(guān)系。特別要注意的是，在加工這類難加工材料時(shí)，盡可能地避免滿刀切削（即刀具的有效切入包角等于180°）。在實(shí)際加工中，刀具的切削包角每增大一倍，刀具壽命會(huì)減少30%左右（根據(jù)不同品牌的刀具和被加工的難加工材料不同）。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　總之，難加工材料零部件具有高硬度、高強(qiáng)度、高韌性和高耐磨性，而具有這些特性的新型難加工材料零部件，其機(jī)械加工性能差、加工難度大、加工效率低、刀具成本高，這樣就對(duì)機(jī)械加工刀具提出了更高的要求。

　　為了不斷滿足難加工材料行業(yè)的需要，作為專業(yè)化企業(yè)的ATI Stellram刀具公司，不斷創(chuàng)新，力求發(fā)展，借助ATI集團(tuán)內(nèi)部各企業(yè)開(kāi)發(fā)、研制、生產(chǎn)航空零部件用難加工材料和高科技、高性能、超微晶粒硬質(zhì)合金粉末的生產(chǎn)手段等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，與ATI Stellram具有上百年加工航空難加工材料零部件歷史的專業(yè)刀具制造技術(shù)有機(jī)結(jié)合，研制和開(kāi)發(fā)出了多種適合現(xiàn)代新型難加工材料的金屬切削刀具和特有的加工方法，使ATI Stellram刀具在全球同行業(yè)加工難加工材料方面占有強(qiáng)勢(shì)的領(lǐng)先地位。