信息來源:www.gkhncc.com | 發布時間:2025年09月16日
在航空航天行業中,高速鋼(HSS)單角銑刀因兼具良好的韌性、抗沖擊性及中等切削硬度(尤其適合加工韌性材料),且成本低于硬質合金刀具、刃口易修磨,主要用于航空航天零部件的中低硬度材料切削、復雜結構粗加工及精度要求適中的成型加工,具體應用場景如下:
一、航空發動機關鍵部件的成型加工
航空發動機的核心部件(如機匣、葉片榫頭、軸承座)多為鋁合金、鈦合金(退火態,硬度≤30HRC)或高溫合金(低溫段加工),高速鋼單角銑刀的 “單角切削刃 + 側刃 / 端刃協同” 特性,可針對性完成以下加工:
1.機匣法蘭面的角度槽加工
發動機機匣(如壓氣機機匣、燃燒室機匣)的法蘭連接面需開設 “V 型槽”“45°/60° 定位槽”,用于密封件安裝或螺栓定位。高速鋼單角銑刀(頂角多為 45°-90°)可通過 “主偏角切削刃” 銑削槽的斜面,側刃保證槽壁垂直度,且因高速鋼韌性好,能避免鋁合金 / 鈦合金切削時的 “粘刀” 導致槽壁毛糙,滿足法蘭連接的密封精度要求(槽寬公差 ±0.05mm)。
2.葉片榫頭的齒形粗加工
航空發動機葉片(風扇葉片、壓氣機葉片)與連接的 “榫頭”(如樅樹型、燕尾型榫頭),需先銑削出初步齒形輪廓。退火態鈦合金(如 TC4)韌性強,硬質合金刀具易崩刃,而高速鋼單角銑刀(搭配涂層,如 TiN、TiAlN,提升耐磨性)可通過 “單角刃 + 端刃” 協同切削,快速去除榫頭齒形的多余材料,完成粗加工輪廓(留 0.1-0.2mm 精修余量),后續再由硬質合金刀具精銑,平衡加工效率與刀具成本。
二、飛機機身結構件的角度特征加工
飛機機身的框架、梁、肋等結構件多為7 系鋁合金(如 7075-T6,硬度約 150-180HB) 或鎂合金,需加工大量 “角度斜面”“倒角”“楔形缺口” 等特征,高速鋼單角銑刀在此類加工中優勢顯著:
1.機身大梁的楔形減重槽加工
機身主大梁(如機翼主梁、機身加強梁)為降低重量,會在腹板上開設 “楔形減重槽”(斜面角度 15°-30°)。高速鋼單角銑刀可通過調整刀柄角度,使單角刃貼合楔形槽的斜面,沿大梁長度方向銑削,其韌性可承受鋁合金連續切削時的振動(機身大梁長度可達數米,加工時易產生顫振),避免槽底與斜面過渡處出現崩邊。
2.機身肋板的直角 / 斜角倒角
機身肋板(分隔機身艙段的支撐件)的邊緣、孔口需加工 “45° 倒角” 或 “30° 斜角”,防止應力集中(航空結構件需避免尖銳邊緣導致的疲勞裂紋)。高速鋼單角銑刀(頂角 90°)可快速完成孔口、邊緣的倒角加工,且因高速鋼刃口鋒利度易保持,能避免鋁合金倒角時的 “毛刺”,減少后續去毛刺工序(航空件對毛刺要求較高,需≤0.02mm)。
三、航天飛行器結構件的低硬度材料切削
航天火箭、衛星的箭體結構(如箭體蒙皮、儀器艙支架)、衛星框架多為鋁合金(如 2A12)、純鈦(TA2) 或樹脂基復合材料(表面金屬嵌件),高速鋼單角銑刀適合此類低硬度、高韌性材料的加工:
1.箭體蒙皮的角度加強筋銑削
火箭箭體蒙皮(厚度 2-5mm)為提升結構強度,需在內壁銑削 “三角形加強筋”(斜面角度 60°)。高速鋼單角銑刀(小直徑,如 φ6-φ12mm)可通過高速旋轉(線速度 80-120m/min)銑削薄壁筋條,其韌性可避免薄壁件加工時的 “過切”(硬質合金刀具剛性強,易因振動導致筋條變形),保證筋條高度公差 ±0.03mm。
2.衛星儀器艙支架的定位斜面加工
衛星儀器艙內的支架(用于固定陀螺儀、導航設備)需加工 “定位斜面”(如 10°-15° 斜面,用于設備找平)。高速鋼單角銑刀可銑削斜面,且因高速鋼刀具成本低、易修磨,適合衛星零部件 “小批量、多品種” 的生產需求(衛星部件多為定制化,單批次產量 10-50 件),降低刀具更換成本。
四、航空航天標準件的角度特征加工
航空航天領域的標準件(如連接件、緊固件、定位銷)雖精度要求高,但部分角度特征的加工可通過高速鋼單角銑刀完成,平衡精度與成本:
航空螺栓的頭部角度槽加工:部分航空專用螺栓(如鈦合金螺栓)頭部需開設 “60° 內六角槽” 或 “V 型防滑槽”,高速鋼單角銑刀(頂角 60°)可銑削槽的斜面,側刃保證槽壁平行度,滿足螺栓裝配時的工具適配精度。
定位銷的錐形端面加工:航天設備的定位銷(用于部件對接定位)端面需加工 “15°-30° 錐形面”,高速鋼單角銑刀可通過端刃與單角刃協同,銑削出錐形端面,確保定位銷與銷孔的貼合度(錐面公差≤0.01mm/m)。