■《金屬加工》記者 張合忠
先進的航空產品要求航空零件具備高性能、高可靠性、長壽命和低成本,而其加工工藝要求具有更快的加工速度、更高的可靠性和高重復精度。航空零部件的制造已進入以數字化制造技術為特點的發展時期。蘇州用樸精密科技有限公司(以下簡稱“用樸精密”)打造的高端硬質合金、金屬陶瓷制品及精密刀具制造全產業鏈,完整構建了高性能硬質合金螺旋孔棒材生產線、金屬陶瓷制品生產線、孔加工與銑削刀具生產線、精密螺紋刀具生產線及精密涂層生產線,并設立精密刀具切削及應用研發中心。產業鏈制造過程檢測設備齊全,持續完善品質管理目標,通過了德國TUV的ISO9001質量體系認證。
2020年7月,用樸精密成功進入中國航空工業集團有限公司刀具采購制造商名錄,入駐中航工業采購平臺(見圖1),開啟用樸精密服務航空工業的發展新機遇。

圖1 用樸精密入駐中航工業采購平臺
用樸精密多年服務于航空航天、汽車零部件及模具制造等行業,擁有實踐經驗豐富的專業技術團隊。面對航空工業的快速發展,依托精密刀具全產業鏈優勢,公司成立了航空工業精密刀具項目團隊。針對航空制造業難加工材料、高溫合金及鈦合金的切削加工,研發精密刀具材料的新材質牌號,使其兼具優異的韌性及降低加工熱硬性;優化刀具刃型設計和涂層工藝,成功替換了國外知名品牌刀具,批量應用于航空發動機葉輪、汽輪機葉輪葉片、碳纖維復合材料及航空標準件的切削加工,實現了用樸航空精密刀具國產化的突破,為服務航空工業開啟了新的發展機遇。用樸精密全心打造精密刀具制造產業鏈(見圖2),與客戶合作建立制造業高端鎢鋼材料和精密刀具的價值供應鏈。
圖3所示為高性能硬質合金銑刀,主要應用于高溫合金、鈦鎳合金及鈦合金等難切削材料的加工,采用不等分不等螺旋獨特設計,可減少振動,延長刀具使用壽命,并獲得優異的表面加工質量。

圖2 刀具產業鏈
圖4所示為高精度硬質合金銑刀,主要應用于碳纖維材料加工,其大螺旋角設計盡可能降低了纖維破裂的風險,加工質量穩定,加工效率高,表面質量好。
針對圖5所示葉輪的加工要求,開發細顆粒高抗彎性材料。選擇隔熱性能優良的涂層,同時增加潤滑。刀型采用可變螺旋角度設計(見圖6),加工時端部增加切削力,后部用擠壓切削方式來提高葉輪表面質量。

圖3 高性能硬質合金銑刀

圖4 高精度硬質合金銑刀

圖5 葉輪

圖6 可變螺旋角刀具
航空零部件材料主要以TC4鈦合金、IN718高溫合金和碳纖維為主,其中碳纖維材料耐高溫、耐摩擦和耐腐蝕,加工難度高,對刀具的磨損非常嚴重。針對客戶提出的提高刀具壽命、替換進口以及降低成本的要求,用樸精密采用化學涂層,利用金剛石在特定條件下晶體增長的特性,以特殊鎢鋼棒料作為載體,形成厚度0.01m m的多層涂層,我們稱之為金剛石涂層,簡稱DIA。在刀型設計上,增加切削刃鋒利度,與涂層結合,既可切斷纖維體,又可增強耐腐蝕性。
目前,國內制造的刀具還不能完全滿足航空制造業的加工需求,每年還需進口大量刀具。用樸精密作為一家民營企業,懷揣著“致力于提供高效、安全和綠色切削刀具”的企業使命,會加大自身的技術創新和研發力度,加快新型刀具、多功能刀具,以及刀具材料、涂層技術的開發,提高產品質量,爭取為航空制造業提供更優質高效的刀具產品。