风能，作为一种可再生的、永不枯竭的清洁能源，发展的空间仍具有无限想象。风电行业作为能源市场最为开放的行业，激烈的竞争围绕着降低成本和高质量两方面展开，度电成本渐成核心指标。在欧洲，度电成本是开发商决策时非常看重的一个因素，当下这一因素在中国也越来越受到重视，对中国的开发商而言，度电成本已经成为他们选择风电设备和系统时首要的考虑因素。

现代风电机组的叶轮叶片、叶片轴承、轮毂、偏航系统、变速箱、风轮和塔筒等均为大型构件，有的结构复杂，有的精度要求高，还有的具有“极端”状况，切削余量大，切削时间长，要求刀具要有很高的强度和抗冲击的能力，又要有很高的能长时间稳定的工作寿命，这对切削加工刀具技术提出了高质量、高效率和降低加工成本的挑战，伊斯卡以“智造”改变“制造”，开发出凝结着伊斯卡设计者智慧的HIGHQLINE～“IQ”系列新产品，全面提升刀具的切削性能。IQ系列以高性能的刀具提升风电设备加工制造水平，提高客户的产品质量和生产效率，使客户获得高的收益。

兼顾质量、成本和效率

作为整体加工方案的提供商伊斯卡已为包括叶轮叶片、叶片连杆、叶片轴承、轮毂、轴销、主轴、主轴承座、齿轮、齿轮箱、偏航系统和行星架、支架底座和塔筒法兰等风力发电机零件提供完整的切削解决方案。

图1 吴江 伊斯卡中国技术总监

主轴的加工以车削量为最大，需去除成吨的毛坯余量，且加工主轴毛坯锻件表面需要有很高的可靠性和很高的金属去除能力，这种高效的车削不仅要考虑重车、粗车，也需在精车时得到体现。主轴外圆的重车属于极端的车削，有锻件硬的氧化皮和很大的毛坯余量，伊斯卡的方案：

(1)伊斯卡重型车削系统LNMX42,最大切除余量35mm，fn=1～2.5mm/r，Vc=80～100m/min；

(2)伊斯卡燕尾IQ重载车削系统，改变传统应对重载切削时通常采用的上压结构单面刀片方式，采用革新的燕尾槽定位结合杠杆式夹紧结构，刀片夹持更稳固，确保高刚性。双面大正前角，创新的O型后角，强度与锋利兼顾，ap=4～10mm，fn=0.4～1.2mm/r，Vc=90～150m/min。

(3)精车用螺旋刃HELITURN TG带修光刃刀片ap=1～6mm，fn=0.3～0.8mm/r，Vc=120～200m/min独特的螺旋切削刃并带修光作用可实现高效率的精车；粗车刀片材质SUMOTEC8250，精车刀片材质SUMOTEC8150，精加工表面粗糙度Ra0.8～0.4μm。

（4）霸王刀外圆车削-切槽，多向切削加工，高的加工质量；

（5）深孔钻削，STS单管钻系统，直径范围D14.5～245，一次钻削加工精度IT9；

（6）浅孔钻削，DR螺旋钻，螺旋内冷，加强的大螺旋排屑槽，钻杆强固抗扭转载荷更佳。

（7）攻螺纹。整个方案提高效率40%～100%。燕尾IQ重载车削系统也用于叶片轴承、轴销、行星齿轮架和偏航系统等。

轮毂、叶片连杆、主轴承座、支架底座及行星齿轮架等零部件的方阶铣采用最新的IQ双面螺旋刃690铣刀系列，包括面铣和螺旋插补铣替代大孔粗镗，三角形双面刀片6个有效切削刃具有良好的经济性，正前角的螺旋刃切削平稳轻快切削力小，结合高刚性的燕尾槽定位，确保高的稳定性和耐用度；高精度90˚方肩铣台阶和内孔面，螺旋插补铣时进给高达900～1200mm/min；面铣采用IQ845铣刀（图），双面正前角并双面带后角，切削轻快，切入切出更加顺畅，强化处理的切削刃，燕尾刀片槽定位，提高刀具的刚性和稳定性及刀片的寿命，同时还带有修光刃，提高加工表面质量，8个有效切削刃进一步降低刀具成本。

图2 伊斯卡燕尾IQ铣刀DOVEIQMILL845

风电设备包括上述零部件，及叶片轴承、轴销及塔筒法兰等，有各种大量的孔需加工，加工的效率和质量对成本和性能影响极大。为此，伊斯卡开发出变色龙复合钻COMBICHAM，将变色龙钻硬质合金刀头方便更换、多功能性和两个有效刃高进给的优势与DR钻可换刀片和可用于较大直径的优势结合，使其钻削效率比传统的DR钻提高4倍，在中等孔径D26～D50范围，实现高效钻削加工。

风电制造需要高性能的刀具，HIGHQLINE～“IQ”产品系列以“智造”从刀具材料、刀具涂层、刀具结构和刀具几何参数及刀柄系统等方面的关键技术深入开发和综合优化，如刀具结构强调强固和刚性，通过燕尾定位及刚性夹持结构的巧妙应用，再结合刀片切削刃的螺旋化和刃口强化，正前角和主偏角几何参数针对性的创新优化，刀片材质颗粒的超细化，涂层元素的多元多层复合和各涂层工艺的复合交集及涂层后处理技术等所有新技术的有机综合，形成兼顾各相悖的要求的性能，如强度与锋利、硬度与韧性，从而达到风电设备制造性能、品质、效率和成本等多方的诉求。