近年來(lái)胆萧，中國(guó)的機(jī)床和刀具消耗量連續(xù)問(wèn)鼎世界第一绞呈，國(guó)外知名刀具供應(yīng)商紛紛進(jìn)入中國(guó)，占有著很大的市場(chǎng)份額婶溯；同時(shí)鲸阔，國(guó)內(nèi)的刀具企業(yè)正奮起直追，通過(guò)學(xué)習(xí)迄委、創(chuàng)新褐筛，取得了可喜成果类少；國(guó)內(nèi)航空用戶也通過(guò)自己在生產(chǎn)中的實(shí)際需要或與刀具供應(yīng)商共同合作研發(fā)、自主創(chuàng)新渔扎，對(duì)刀具不斷改進(jìn)硫狞；各大科研機(jī)構(gòu)作為重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的主要力量，通過(guò)建立重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室晃痴，進(jìn)行重點(diǎn)科研項(xiàng)目在刀具技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)上作出了重要貢獻(xiàn)残吩。

高效刀具關(guān)鍵技術(shù)

　　現(xiàn)代高效刀具如何適應(yīng)迅速發(fā)展的當(dāng)今世界，使用戶盡可能達(dá)到效率最高化倘核、贏利最大化泣侮、質(zhì)量最優(yōu)化，需要不斷在關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)及創(chuàng)新侧缔。調(diào)查顯示鹏闭，刀具材料、刀具涂層寒淌、刀具結(jié)構(gòu)是進(jìn)行高效刀具關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)中關(guān)注的主要內(nèi)容峭签。

　　1 刀具材料的決定性作用

　　調(diào)查結(jié)果表明，刀具材料是刀具研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的基礎(chǔ)蚜遥，刀具材料的發(fā)展對(duì)刀具切削性能的提高起著決定性影響辱闺。廣泛應(yīng)用的刀具材料包括高速鋼、硬質(zhì)合金由饵、超硬刀具材料（包括陶瓷狈榛、立方氮化硼、聚金剛石等）澳坟。而隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，硬質(zhì)合金正在取代高速鋼成為主要的刀具材料习棋，超硬刀具材料的使用比重也在大幅增加孤殿。在知名的刀具供應(yīng)商中，山高Jabro 推出的全新整體硬質(zhì)合金通用加工銑刀S o l i d2 系列满俗，可適用的加工溫度由普通刀具的800℃提高到了現(xiàn)有的1100℃ , 從而提高了加工效率和刀具壽命转捕，刀具的性價(jià)比得到了較大的提升。另一方面唆垃，隨著干切削五芝、硬切削的發(fā)展，國(guó)外各公司都推出了陶瓷及超硬刀具材料的新牌號(hào)辕万。

　　2 刀具涂層不容小視

　　刀具涂層技術(shù)對(duì)刀具性能的改善和切削加工技術(shù)的進(jìn)步也起著非常重要的作用枢步。在調(diào)查中，記者了解到近幾年來(lái)P V D 正處于高速發(fā)展階段渐尿，針對(duì)不同的切削加工應(yīng)用條件醉途，可對(duì)薄膜成分、結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇，通過(guò)恰當(dāng)?shù)墓に囀侄伟妫@取滿意的切削效果殴穴，顯示出對(duì)提高刀具性能的巨大潛力和獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)货葬，為了提高加工鋁合金等非鐵金屬和非金屬材料的效率掷膛，金剛石涂層得到進(jìn)一步的應(yīng)用，產(chǎn)品覆蓋了可轉(zhuǎn)位刀具和整體硬質(zhì)合金刀具共撰。

　　3 刀具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新速度加快

　　刀具結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新體現(xiàn)在刀具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化服移、切削負(fù)荷的合理分布、三維斷屑槽形開(kāi)發(fā)以及帶前角的螺旋形刀刃銑削刀片的問(wèn)世和小規(guī)格淺孔鉆的開(kāi)發(fā)等方面瘫碾，出現(xiàn)了各種新型可轉(zhuǎn)位刀片結(jié)構(gòu)乔盹，如用于車削的高效刮光刀片、形狀復(fù)雜的帶前角銑刀刀片奴爷、球頭立銑刀刀片等叨剧。刀具結(jié)構(gòu)優(yōu)化、幾何參數(shù)更趨合理才能使刀具性能得到改善和提高擂门，各種新型可轉(zhuǎn)位刀具不僅在車削秩旬、銑削、鉆削領(lǐng)域的應(yīng)用有新的突破自畔，而且擴(kuò)大到拉削和齒輪加工等復(fù)雜形面的加工領(lǐng)域淘客。如山特維克可樂(lè)滿的Co r oMi l l 316 是第一種可互換頭銑削產(chǎn)品系列，能夠覆蓋10 ～ 25m m 的直徑范圍杨匕，因其全新的倒角和圓角半徑硬質(zhì)合金切削頭范圍的擴(kuò)展着饥，可適用于更多的應(yīng)用場(chǎng)合，刀柄與可互換式立銑刀通過(guò)獨(dú)特的螺紋接口連接惰赋，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度與高精度的完美結(jié)合宰掉。

高效刀具在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

　　1 應(yīng)用現(xiàn)狀

　　在調(diào)查中，了解到隨著材料科學(xué)和加工技術(shù)的發(fā)展赁濒，許多高強(qiáng)度輕質(zhì)合金材料（如鈦合金轨奄、鎳基合金、新型高強(qiáng)度鋼等）以及復(fù)合材料在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用拒炎，其中鈦合金在發(fā)動(dòng)機(jī)全部材料中所占的比重越來(lái)越大挪拟，高溫合金取代耐熱鋼成為高溫環(huán)境零部件的主要材料，并開(kāi)始使用更輕的碳纖維復(fù)合材料代替原來(lái)的鋁合金或鋼材击你，以便更大程度上減輕整機(jī)重量玉组。但是，同時(shí)這些新型材料特殊的物理力學(xué)性能丁侄，使其成為典型的難加工材料球切，從而對(duì)加工刀具提出了更高的要求谷誓。

　　航空企業(yè)在刀具的選用中，仍然比較青睞性價(jià)比好晃烟、可靠性高的知名刀具品牌蕾崔，如國(guó)外的山特維克、山高翠柄、I S C AR氧蔼、肯納、森泰英格皿完、瓦爾特等夫蚜，國(guó)產(chǎn)品牌包括株洲鉆石、哈工狈馏、上工功刽、陜硬、西南工具等缘说。其中显午，硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具劣零、C B N 刀具钟助、高速鋼刀具的比例如圖2 所示。結(jié)合圖2和調(diào)查過(guò)程中的反饋掏秩，可以看出或舞，硬質(zhì)合金刀具應(yīng)用最多；陶瓷刀具主要應(yīng)用于無(wú)斷續(xù)加工蒙幻；C B N 刀具所占比例雖略遜于陶瓷刀具映凳，但在使用中呈上升趨勢(shì)；而高速鋼刀具的應(yīng)用相比以前明顯減少邮破。

　　2 應(yīng)用中的問(wèn)題及解決措施

　　通過(guò)對(duì)航空用戶的調(diào)查诈豌，總結(jié)出以下幾點(diǎn)問(wèn)題及解決方案：

　　（1）刀具材料的選用合適與否是進(jìn)行高效加工的關(guān)鍵决乎，選用時(shí)必須考慮它們與工件材料的匹配性來(lái)合理選用队询，否則將事倍功半派桩。如含T i 的不銹鋼构诚、鈦合金就不適合選用P 類硬質(zhì)合金刀具，因?yàn)橐自斐傻毒叩恼辰Y(jié)磨損铆惑。

　》吨觥（2）數(shù)控加工過(guò)程中，粗加工的主要目標(biāo)是在最短時(shí)間內(nèi)去除更多的材料员魏，但對(duì)鈦合金等難加工材料而言斤间，傳統(tǒng)刀具很難滿足高效加工要求：如高速鋼刀具耐磨性太差穆烹， 焊接鑲片合金刀具因焊接技術(shù)問(wèn)題易使刀片材料發(fā)生改變， 整體合金刀具費(fèi)用過(guò)高稿棚、韌性差等败何。在調(diào)查中，航空用戶總結(jié)粗加工采用可轉(zhuǎn)位玉米銑刀進(jìn)行大切深采缎、小進(jìn)給的強(qiáng)力切削诺骏；精加工前使用插銑刀具對(duì)圓角進(jìn)行加工，保證精加工余量均勻敌菩；精加工過(guò)程中采用涂層硬質(zhì)合金刀具實(shí)現(xiàn)小切深基恩、大進(jìn)給的高速銑削（切削速度超過(guò)120m/min）方式。

　∈韫啊（3）近年來(lái)斤杏，復(fù)合材料迅速發(fā)展，廣泛用于航空航天領(lǐng)域榕每，其中纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料腹呀、硬顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的切削加工難度很大，在刀具的選擇上列疗，最好選用PCD 金剛石刀具和PCBN 刀具滑蚯。

　　（4）針對(duì)鋁合金的加工特點(diǎn)抵栈，可選用具有高耐磨性的陶瓷告材、金剛石及立方氮化硼等超硬刀具，這些非常適合于鋁合金的高速加工古劲。

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