隨著全球工業技術的不斷發展，各個領域對一些重要零部件材料的機械性能和力學性能（如強度、硬度、耐熱性、抗磨性、抗拉強度和抗壓強度等）的要求也在不斷提高，特別是航空領域。航空產品的不斷升級，尤其是各種難加工材料的使用，對金屬切削刀具及技術提出了更高的要求，難加工材料在人類各個領域的應用越來越廣泛。由于機械零部件設計具有力求體積緊湊、負重減小等要求，使得當今大量零部件的結構怪異、形狀復雜、型面多樣。高科技新型難加工材料的不斷推出，雖然滿足了機械零部件的高剛性、高強度、高密度和重量輕、體積小等設計要求，但是同時給后續的機械制造可加工性帶來了新的難題。如果仍然采用傳統材料的加工工藝、加工方法和加工刀具，無論是在加工效率還是加工質量上都會大打折扣，且無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立而又相互聯系的，如果任何一方有了新的突破和創新，就會迫使另外一方獲得更新的發展。新的材料需要有更新的刀具和更新的方法來實現對其高效加工。為了應對和適應機械領域難加工材料不斷增多的狀況并滿足對其加工性能、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各自的刀片基體、幾何角度、涂層技術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，這在航空航天領域顯得更為緊迫。

　　ATI Stellram高性能刀具

　　美國ATI Stellram刀具公司正是借助了ATI集團（美國冶聯科技國際集團公司）的內部難加工材料研發、生產等優勢，在集團內部兄弟公司開發新型難加工材料的同時，專業致力于加工難加工材料刀具的研制，力求實現刀具基體材質、切削槽型和表面涂層的創新和加工方法的優化，使其加工難加工材料刀具時無論是在加工效率還是在性價比上，始終處于世界難加工材料刀具行列的最前沿。ATI Stellram高性能和優性價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，同時為難加工材料高效加工技術的不斷發展做出了應有的貢獻。

　　合理的加工方法和參數選擇

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

　　一種優秀的難加工材料刀具，必須具備超細晶粒刀具基體（1μm的顆粒比例98%以上）、鋒利的切削角度、強壯的切削刃口、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域溫度和快速散熱的有效因素。

　　根據以往加工難加工材料的實際經驗，加工方法和參數的合理選擇，對于加工這類難加工材料非常重要，使用特殊的加工技巧對于提高加工效率、延長刀具壽命是很有效的。無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高。增加散熱區域、控制切削力、采用擺線走刀和大進給銑削等方法均能提高其加工效率，延長刀具壽命。

　　（1）充分的冷卻、適當的加工線速度、有效的斷屑以及合理的刀具包角對于對于控制刀尖溫度非常有效。首先，對于同時具有內冷卻的CNC機床和刀具，應該盡可能地使用最利于降溫的內冷卻功能，以便使強有力的高壓水流帶走大量的切削熱，確保加工區域在一定的溫度范圍。其次，即使沒有內冷卻功能的機加工設備，也建議使用外傳內冷卻刀柄，同時增強冷卻壓力，改善其冷卻效果。

 　（2）適當地控制刀具的切削力和切削速度，也是降低加工區域溫度、延長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。根據不同的難加工材料、零件結構和加工設備等因素，在加工中，一般鎳基合金的切削速度應控制在20~50m/min;鈦合金的切削速度應控制在40~100m/min;PH不銹鋼的切削速度應控制在70~120m/min.

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

　　（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生在切屑上，有效地斷屑會使加工中產生的大量切削熱被切屑帶走。通常情況下，在加工中不希望產生長的切屑。對于難加工材料的加工更應該注意，特別是對于粗加工工工序，在整個加工系統剛性允許的情況下，盡可能地使其在整個加工過程中產生斷屑。建議盡可能地采用逆銑方式，使形成的鐵屑優厚變薄，并且鐵屑形狀為“9”字形、“6”字形或“C”字形。

　　（5）加工中保持適當的有效刀具包角，使得刀具的每一個有效加工齒能夠最大限度地保證最長冷卻時間。加工中保持適當、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、延長刀具加工壽命，對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有著直接的關系。特別要注意的是，在加工這類難加工材料時，盡可能地避免滿刀切削（即刀具的有效切入包角等于180°）。在實際加工中，刀具的切削包角每增大一倍，刀具壽命會減少30%左右（根據不同品牌的刀具和被加工的難加工材料不同）。

　　結束語

　　總之，難加工材料零部件具有高硬度、高強度、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，這樣就對機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的需要，作為專業化企業的ATI Stellram刀具公司，不斷創新，力求發展，借助ATI集團內部各企業開發、研制、生產航空零部件用難加工材料和高科技、高性能、超微晶粒硬質合金粉末的生產手段等獨特優勢，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刀具制造技術有機結合，研制和開發出了多種適合現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刀具在全球同行業加工難加工材料方面占有強勢的領先地位。