摆线铣加工技术及其在航空发动机加工中的应用

中航工业西安航空发动机（集团）有限公司 廖铃吉 任景刚 杨金锋

高温合金、钛合金等难加工材料在航空发动机零部件中广泛应用，如航空发动机整体叶盘、机匣等复杂零部件。这类材料切削性能差，在加工时切削力较大、切削温度高，造成刀具磨损严重。生产实践中，通常采用较为保守的切削参数以降低刀具磨损速率和控制工件表面加工质量。但是，这会造成产品的加工效率较低。如何提高这类材料的切削加工效率、降低产品的生产周期与生产成本一直是工业界及学术界研究的难点与热点。德国亚琛工业大学的研究发现，在切削难加工材料时，刀具-工件包角对刀具的磨损有重要影响。有效控制刀具-工件的包角对于控制切削加工过程中的热力耦合作用、减少刀具磨损有显著效果。摆线铣加工技术是一种在切削过程中对刀具进行降低负载和充分冷却的加工技术。摆线铣加工过程中，由于刀具-工件之间具有较小的包角，可以在切削难加工材料时提供有效的冷却与润滑，从而可以提高切削速度、避免满刀切削、降低刀具的磨损，近年来逐渐引起了工业界的重视并在难加工材料的粗加工中进行了应用。

摆线铣加工技术

1 摆线铣加工中的力热耦合作用特点

粗加工过程中通常期望提高材料去除率。传统铣削方法通常采用增大刀具啮合角来满足材料去除率的要求。然而，这必然导致刀具和工件之间的接触时间长、切削温度升高，进而影响刀具使用寿命。……