解亚波，韩利萍，申 浩，何李鑫，张艳文，何德胜

(山西航天清华装备有限责任公司,山西 长治 046012)

0 引言

端面具有环形深窄槽型结构的零件广泛应用于航空航天和车辆机械等领域。此类零件在加工过程中，采用传统车削或铣削工艺时，当加工深度受到刀具有效切削长度限制时，由于加工区域太窄、切削阻力大、排屑不畅、散热效果差、刀具刚性弱易损坏等因素导致加工难度较大，加工质量难以保证，生产效率低，严重制约生产进度，因此对此类零件进行工艺创新性研究具有极大的意义和应用价值。本文在使用自制套料钻替代传统车削和铣削加工方法的基础上，综合考虑刀具在切削加工过程中的影响，针对性地采取有效措施，确保了产品质量稳定、生产效率提升和刀具成本降低。

1 零件工艺分析

1.1 零件结构

某零件(如图1所示)为奥氏体不锈钢1Gr18Ni9Ti材质，毛坯为Φ72 mm×100 mm圆钢。在零件端面Φ43.5 mm位置有一处端面深槽，槽宽11 mm，槽深50 mm，槽深与槽宽之比将近5∶1，属于典型的深窄槽。

图1 某零件结构示意图

1.2 加工难点分析

该零件加工难点有：

(1) 1Gr18Ni9Ti为奥氏体不锈钢，由于其韧性和抗拉强度都较高，因此在切削时塑性变形大，产生的切屑易粘结，不易折断，导致被加工表面在切削过程中不断硬化，每一次切削层都会产生加工硬化，经过层层累积，材料在切削过程中的硬度越来越高，切削力也随之越来越大；同时硬化层的产生和切削力的升高导致刀具与工件之间的摩擦力增大，切削温度随之升高；……