镍基高温合金GH4169是火箭发动机和航空发动机广泛采用的金属材料,属于难切削材料。由于切削加工工艺的高难度,GH4169已经成为我国火箭型号研制、批生产加工的瓶颈。本文针对难切削材料GH4169的高效切削技术进行了比较系统的理论、试验及应用研究,具体工作如下:设计了确定GH4169高效铣削参数的试验方案,包括试验材料、试验设备、加工和测量系统的原理。分析了切削镍基高温合金刀具的加工特点、以及用于试验系统中的各种刀具材料与刀具结构。分别选用表面改性处理高速钢、超硬高速钢刀具及镀层硬质合金、未镀层硬质合金等刀具进行了高效铣削GH4169铣削力的试验研究。通过对铣削力的数据进行分析研究,分析了铣削速度、每齿进给量、径向切深、轴向切深等主要因素对铣削力的影响机理,研究了不同铣削参数在冷却和干切两种切削状态下对铣削力的影响,并对这些因素进行了分析,为后续的刀具耐用度试验确定了选择铣削参数的基础。完成铣削力试验研究后,对试验刀具进行耐用度对比试验。首先,对硬质合金刀具进行试验分析,分析比较了镀层和未镀层刀具、密齿和疏齿刀具耐用度的差别及其原因;然后,对高速钢刀具进行试验分析,分别选用表面改性处理高速钢、超硬高速钢刀具进行了磨损对比试验,对其磨损机理进行了分析,寻找出更适合加工镍基高温合金的高速钢刀具,为高速铣削镍基高温合金的铣削参数的优化奠定了基础。依据切削力和刀具耐用度试验的研究结果,对镍基高温合金切削过程的铣削参数进行优化。利用加工总耗时和刀具寿命内材料去除量这两个评价为标准,得到相应的最佳切削速度。基于上述所有试验结果,对试验所用刀具进行了综合评价,对刀具材料、结构进行了分析,选择出高效铣削GH4169的硬质合金及高速钢刀具的材料、结构、以及铣削参数。给出了应用实例,在多个型号上得到应用,并在批生产中发挥了重要作用,较大幅度地提高了生产效率,具有较高的社会综合效益。