內(nèi)容摘要：起落架專家梅西埃(Messier-Dowty)航空英國分部已經(jīng)花了過去五年時間去開發(fā)一種高效、經(jīng)濟(jì)的方法，加工這些高質(zhì)量、復(fù)雜的鈦合金零件，其中包含著來自山高刀具的幫助和建議。被用來執(zhí)行鈦合金鍛造毛坯件粗加工的機(jī)床是一臺六主軸的 DST Droop &Rein CNC 銑床。 　　起落架專家梅西埃(Messier-Dowty)航空英國分部已經(jīng)花了過去五年時間去開發(fā)一種高效、經(jīng)濟(jì)的方法，加工這些高質(zhì)量、復(fù)雜的鈦合金零件，其中包含著來自山高刀具的幫助和建議。

　　當(dāng)用于飛機(jī)起落架的大型結(jié)構(gòu)零件成為英國Gloucester 的梅西埃工廠的支柱時，由波音787 夢想飛機(jī)上支柱橫梁所提出的挑戰(zhàn)已經(jīng)試驗了該公司全部的決心和設(shè)計技能。這主要因為專門開發(fā)的 5-5-5-3 材料代表了下一代的鈦合金，當(dāng)2003 年該項目開始時還不存在適用的切削刀具。

　　“這種材料已經(jīng)被開發(fā)用于提供令人印象深刻的強(qiáng)度重量比，”梅西埃的制造發(fā)展經(jīng)理 Philip Spiers 解釋道。“飛機(jī)的空機(jī)重量節(jié)約百分之一就能使燃油消耗減少百分之三，回報是顯著的，尤其是當(dāng)今燃油占了航班總成本的百分之三十以上。”為了有助于開發(fā)加工解決方案，梅西埃邀請了精心選擇的多家優(yōu)秀刀具供應(yīng)商來商議“加速工藝開發(fā)”的目標(biāo)。原先就擁有加工“標(biāo)準(zhǔn)”鈦合金經(jīng)驗的山高刀具在 2004 年展開了它的第一次切削試驗。

　　雖然效率和成本是主要驅(qū)動因素，但這些渴望追求的東西決不能以犧牲質(zhì)量為代價。隨著超過 130 噸的下降力作用在每個支柱橫梁上，絕不允許加工質(zhì)量差的零件。再者，每個毛坯都要花費(fèi)很多個以千為單位的英鎊：生產(chǎn)出廢品完全不能成為一個被選項目，尤其是當(dāng)該項目代表了梅西埃從波音得到的起落架的第一個商業(yè)合同。

　　被用來執(zhí)行鈦合金鍛造毛坯件粗加工的機(jī)床是一臺六主軸的 DST Droop &Rein CNC 銑床。雖然它遠(yuǎn)非 Gloucester 工廠最新的型號，Spiers 先生說：“世界上沒有公司能比得上它每個主軸的單位成本。”該機(jī)床特有的齒輪驅(qū)動的床頭箱在較低的主軸轉(zhuǎn)速時提供高功率。

　　從一個獲得的刀具壽命僅比以秒來計數(shù)稍好的情形(歸因于極高的熱和切削力)開始，包含英國的 David Pearson 和Dave Todd 以及更多來自山高瑞典總部的專家組成的山高刀具團(tuán)隊著手通過對切削刃微觀幾何角度的修改來獲得性能的大幅提高。與正在進(jìn)行的材質(zhì)等級試驗和切削策略、參數(shù)的持續(xù)調(diào)整串聯(lián)在一起，這導(dǎo)致 Spiers 現(xiàn)在命名為“一個穩(wěn)定、可重復(fù)的工藝”的進(jìn)展產(chǎn)生。

　　解決方案是基于使用一個直徑80mm的玉米銑刀(R220.69 Power Turbo)和裝有五個改制的 20mm 圓刀片(RPHT.2006)的仿形銑刀(R220.29)，它是基于硬質(zhì)合金材質(zhì)等級T350M的一個特殊變種。該刀具被用于插銑鍛件的廓形，這個粗加工要從零件表面去除大約 30mm 余量。

　　“對于這個加工，我們有一個必須要實(shí)現(xiàn)的‘目標(biāo)’成本，”Spiers 說。“如果我們假定目標(biāo)成本的比值為‘1’(那是我們現(xiàn)在的狀態(tài))，在首次切削試驗后我們所處的比值為1.6，那表明我們距離完成這個項目還有多遠(yuǎn)。基本上，通過我們與刀具供應(yīng)商的合作，粗加工時間已經(jīng)削減了 60-70 %。”

　　Spiers 由衷地稱贊山高團(tuán)隊在為這個富有挑戰(zhàn)的工程困境提供解決方案所作出的努力。“我們都必須回到基本事實(shí)，”他說。“材料時新的，沒有現(xiàn)成的參數(shù)，那意味著我們不得不去猜測一個初始的‘最佳點(diǎn)’并通過嘗試不同的思路來改進(jìn)解決方案。這就是一個梅西埃的制造工程師與刀具供應(yīng)商協(xié)力開發(fā)新思路并將其用于試驗的案例。”

　　“通過現(xiàn)有技術(shù)的簡單應(yīng)用，最終的解決方案還沒有被推究出來，但是有經(jīng)驗的工程師們已經(jīng)展示出解決棘手的制造問題的能力。來自山高刀具在這里和我們在法國的兄弟公司的合作一直是第一流的，直接表現(xiàn)為在具體層面上開展工作來提供最優(yōu)的解決方案。”

　　可是，梅西埃和山高刀具都還沒有徹底結(jié)束該項目。“我們意識到我們的成本正在上升，所以我們必須要做得更多才能確保一個更好的利潤率，”Spiers 先生說。“正因為這樣，我們正與山高刀具在鍍層方面緊密合作，希望能獲得更大的收獲。”梅西埃展示出的決心反映了英國航空在一個世紀(jì)中的創(chuàng)新精神，Samuel Franklin Cody 在英國 Farnborough(兩年一屆航空展的舉辦地)進(jìn)行首次成功、持續(xù)、動力推動的飛行距今已經(jīng) 100 年了。自 1908 年以來，技術(shù)也許已經(jīng)領(lǐng)先一些，但其精神仍然是一樣的。