20世紀八十年代開始，在世界制造業(yè)的發(fā)展及制造技術進步的帶動下瘟则，切削技術和刀具逐漸進入了高速黎炉、高效枝秤、創(chuàng)新工藝的發(fā)展新階段，切削加工的效率成倍提高慷嗜，為制造業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻淀弹。創(chuàng)新、高效的切削工藝和刀具已成為制造業(yè)中汽車庆械、航空航天薇溃、模具、電站設備制造等主要工業(yè)部門和裝備制造業(yè)的基礎工藝和關鍵技術缭乘。高速切削沐序、干切削、硬切削等新的切削工藝正在改變一些行業(yè)的傳統(tǒng)加工工藝堕绩，顯現(xiàn)出強大的生命力策幼。至今，應用創(chuàng)新的切削工藝和先進刀具奴紧，提高加工效率和加工質量特姐、降低制造成本，從而提高企業(yè)的競爭實力冬蝶，已成為工業(yè)發(fā)達國家機械加工企業(yè)的共識裁鸦，也引起了我國機械加工企業(yè)的關注。因此娘介，從抓刀具應用技術入手杉藐，提高企業(yè)切削刀具的應用水平，在我國具有重要的現(xiàn)實意義用载。

　　回顧美攒置、德、日等制造強國發(fā)展的歷程披蚕，它們無一例外都是切削技術和刀具的強國尖坦，即使在這些國家進入了信息化時代的今天，它們仍然是切削技術和刀具的領頭羊讹渴。

　　今天装屈，我國已成為世界的制造大國，并正在朝著建設制造強國的目標邁進擒欢。然而路学，我國的切削加工水平與世界先進切削技術相比，仍有較大差距盒件。造成切削技術落后的原因蹬碧，除了技術上的差距以外，還有長期以來形成的忽視切削技術和刀具的落后觀念。企業(yè)通常把制造成本中的刀具費用壓得很低恩沽，并把刀具采購人員能買到便宜的刀具視為其業(yè)績誊稚，這些做法的實質是犧牲了加工效率來降低零件的制造成本。然而罗心，切削加工的經(jīng)濟分析指出：由于刀具成本在零件制造成本中所占的比例僅為3%～5%里伯，如果把刀具的購買價格降低30%，企業(yè)也只能節(jié)省1%的零件制造成本渤闷；但是如果購進性能優(yōu)異的刀具疾瓮，從而改善切削能力，提高加工效率(假設提高20%)肤晓，那么就能節(jié)省15%的零件制造成本爷贫。至今，這個理論已經(jīng)被很多切削加工的實例所證實补憾。因此惯篇，更新觀念是應用先進刀具提高切削加工效率的前提，只有觀念新了忱厨，才能使像現(xiàn)代切削技術這樣投資少辱囤、見效快的優(yōu)質技術資源在我國的企業(yè)里找到用武之地。技術的差距和觀念的落后不僅阻礙著我國制造業(yè)的發(fā)展鲤瞪，影響建設制造強國這個宏偉目標的實現(xiàn)牢介，而且制約著企業(yè)的技術進步和競爭實力的壯大。因此揉拯，無論是為了實現(xiàn)建設制造強國的宏偉目標泳厌，還是為了企業(yè)自身的發(fā)展，都必須更新觀念液斩，加快開發(fā)和應用先進的切削技術和刀具起驱。對于企業(yè)來說，提高刀具的使用技術和水平谤赛，不僅可以提高企業(yè)當前切削加工的效率鹊获，而且可為企業(yè)今后進一步開發(fā)和采用切削新技術打下基礎，走上持續(xù)發(fā)展的道路追城。

　　在提高企業(yè)切削刀具應用水平的舉措中刹碾，各企業(yè)的做法各不相同，但都可從以下三點入手座柱。

　　株洲黑金剛刀片 

　　山高Quattromill銑刀 

　　Balzers的CrAlN涂層

　　采用新的刀具材料牌號

　　盡可能有針對性地采用新的刀具材料牌號迷帜，以更好地適應工件材料和切削條件。現(xiàn)代制造業(yè)中被加工材料覆蓋著很廣的范圍色洞，包括鋼鐵材料戏锹、有色金屬及耐熱合金茶鉴、合成材料等，這些工件材料不僅大類之間其可切削性能有很大差異景用，而且每一大類材料內部也由于機械性能或金相組織的不同而出現(xiàn)可切削性的差異，如鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼惭蹂，雖同屬不銹鋼伞插，但可切削性也有差別。因此盾碗，有針對性地選用刀具材料牌號媚污，才能收到“對癥下藥”的效果。不僅如此廷雅，使用者在面對車削皿掂、銑削、鉆削等不同的加工工藝和高速精加工唆逻、低速粗加工等不同的切削條件時般供，也必須選用相應的牌號，才能達到理想的加工效果唇墅。正是出于這樣的需求栅告，刀具制造商加快了材料新牌號開發(fā)的速度。盡管特奇，從宏觀上看刀具材料還是這么幾種域抚，可是通過材料成份調整、制造工藝控制及與涂層的最佳搭配剧么，可使刀具的切削性能在很寬的范圍內得到調整涵蔓，開發(fā)出眾多不同性能、不同用途的牌號苫治，以更加適應被加工材料和切削條件滋遗，達到提高切削效率的目的。

　　通常一種新牌號的開發(fā)颜说，可提高切削效率20%以上购岗。如山特維克公司專用于高速車削不銹鋼的GC2015牌號，該牌號是具有表層富鈷的门粪、整體抗塑性變形和良好熱硬性的硬質合金基體喊积，加上專為此牌號而設計的TiN-TiN/Al2O3(多層)-TiCN復合涂層，并對涂層表面進行平滑處理玄妈，提高了刀片抗剝落和抗積屑瘤的能力乾吻，更加適合加工不銹鋼，從而提高切削速度20%拟蜻。又如肯納金屬公司僅就車削加工新推出的牌號就有：加工鋼材的KC9110绎签、加工不銹鋼的KC9225枯饿、加工鑄鐵的KY1310、加工耐熱合金的KC5410诡必、加工非鐵材料的KY1615奢方，新牌號比老牌號平均可提高切削效率15%～20%。株洲鉆石切削刀具股份有限公司新推出的黑金剛刀片系列爸舒，是專門加工鑄鐵的硬質合金刀片蟋字，包含4個牌號，分別應用于不同的場合：YBD052適用于干式高速加工灰鑄鐵材又、YBD102適用于高速加工球墨鑄鐵枫须、YBD152適用于中高速或銑削加工、YBD252適用于中低速濕式銑削或斷續(xù)切削药屠。試驗數(shù)據(jù)表明新俗，這些新牌號比現(xiàn)有的牌號可提高切削速度30%～40%，具有顯著的效果崇旺《荚В可見，及時發(fā)現(xiàn)并應用新的牌號替代現(xiàn)有的牌號皱蝙，應成為企業(yè)在提高切削加工效率方面一項經(jīng)常性的工作悉通。

　　選用先進的刀具結構

　　當前，隨著刀具結構的創(chuàng)新速度加快矮层，刀具制造商不斷推出新結構的刀具滤填，對提高切削效率發(fā)揮了重要的作用。在刀具結構方面有以下3個做法值得采用晓言。

　　提高可轉位刀具和涂層刀具的應用比例

　　可轉位刀具(包括部分機夾式刀具)和涂層刀具已是十分成熟的技術认扼，在國外的企業(yè)里有很高的應用比例，但在我國多數(shù)的企業(yè)里這兩者的應用比例都不高重贺，有很大的推廣應用空間骑祟。據(jù)可轉位刀具推廣應用工作做得比較好的企業(yè)估計，在推廣了可轉位刀具以后切削加工的效率平均提高了30%气笙。此外次企，當前新開發(fā)的可轉位刀具都有較大的前角，如山高公司的Quattromill平面銑刀潜圃，刀片槽是10°正前角缸棵，加上正前角的刀片槽形，安裝后最大切削前角可達35°谭期，顯著降低了切削力和功率的消耗堵第，為提高切削效率創(chuàng)造了有利的條件。Walter公司的Xtra·tec系列機夾刀片鉆頭隧出、臺肩銑刀和面銑刀的可轉位刀片都有較大的前角踏志，由于該系列刀具采用了該公司Quartec的材質和Tiger·tec的涂層技術阀捅，據(jù)稱可提高切削效率100%。應用較大前角的可轉位刀具適宜在我國大多數(shù)老企的舊機床上推廣针余。

　　時至今日芳倒，涂層技術已經(jīng)進入新的發(fā)展階段，成為現(xiàn)代高效刀具的重要標志标宪，也已經(jīng)成為快速提高刀具性能的有效途徑牌度，應用涂層刀具對提高企業(yè)的切削加工效率可產(chǎn)生立竿見影的效果。新開發(fā)的涂層有適應高速切削驱香、干切削、硬切削的耐磨怨瑰、耐熱涂層示奉，有適應斷續(xù)切削的韌性涂層，還有適用于干切削及需要降低摩擦系數(shù)的潤滑涂層惨琼。這些新型涂層能更好地滿足多樣化加工的需要皇铝。高性能涂層已突破了TiAlN系列涂層一統(tǒng)天下的局面，出現(xiàn)了Balzers公司的AlCrN涂層和日立公司的TiSiN涧馋、AlCrSiN锡胡、TiBON等新型涂層，這些涂層的顯微硬度在3200～3600Hv之間蚜懦，耐氧化溫度在900～1100℃范圍內绘雁，并且分別具有不同于TiAlN的獨特性能。新涂層的開發(fā)進一步提高了涂層刀具的性能援所，也為用戶提供了更多的選擇余地庐舟。

　　努力創(chuàng)造條件，應用整體硬質合金圓形刀具

　　用細顆粒住拭、超細顆粒硬質合金制造的鉆頭挪略、立銑刀、絲錐等圓形刀具與現(xiàn)在常用的同類高速鋼刀具相比滔岳，切削速度可提高幾倍杠娱，能在很大程度上提高加工效率。借助五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床谱煤，現(xiàn)代的整體硬質合金圓形刀具不再是千篇一律的標準刀具摊求，而是結構創(chuàng)新的特色刀具，因而此類刀具的性能有顯著的提高趴俘，如美國SGS公司的不等螺旋角立銑刀睹簇，可有效地抑制銑削過程中的振動，從而提高加工質量和效率寥闪。又如日立公司的四刃圓角立銑刀太惠，兩個被稱為副刃的外徑略小于銑刀的公稱尺寸钮药，使四刃處在橢圓形的截面上，副刃與端刃連接形成的“圓”弧也是橢圓的一部分逼读。切削時主刃與副刃分別切下不同長度尺果、厚度的切屑，改變了切削力的周期性青先，抑制了刀具的振動捌秩，可使銑刀每齒進給量提高0.5～0.7mm，實現(xiàn)了高效加工委鸯。但是脓大，整體硬質合金刀具的應用要求機床有較好的性能，對刀具的裝夾也有特殊的要求菲国，使用時應多加注意过桌。

　　應用先進刀具，促進切削工藝革新

　　現(xiàn)代切削技術進步的一個特點是射屿，先進刀具的開發(fā)與切削工藝或加工方法的革新相結合诚摹，從更深層次上挖掘切削加工的潛力，推動切削工藝的進步殴胧。如用CBN刀具對淬硬工件的以車代磨的新工藝渗稍，效率更高，并且更有利于環(huán)保团滥；用硬質合金螺紋銑刀銑削螺紋代替攻絲竿屹，由于避免了絲錐折斷的弊病，可充分發(fā)揮硬質合金高速切削的優(yōu)點灸姊，正在改變螺孔加工低速羔沙、低效的現(xiàn)狀；專為模具工業(yè)開發(fā)的多功能銑刀厨钻、插銑刀扼雏、鉆銑刀、小切深大進給銑刀等新型刀具改變了傳統(tǒng)的模具加工方法夯膀，為提高模具加工的效率起到了重要的作用诗充。此外，為汽車行業(yè)加工曲軸而開發(fā)的車—車拉刀诱建、高速銑刀和為航空部門加工飛機鋁合金構件開發(fā)的高速銑削等新工藝都推動了這些行業(yè)加工技術的革新蝴蜓，取得了顯著的效果。

　　發(fā)揮刀具制造商的作用

　　現(xiàn)階段企業(yè)提高刀具應用技術的工作應更多地依靠刀具制造商的幫助∥渎妫現(xiàn)代刀具制造商掌握著大量的切削技術資源和信息榛舍，并確立了為用戶提高切削加工效率的經(jīng)營宗旨。他們是切削技術社會化的專業(yè)隊伍硝锨，他們強大的科研力量耽慌、巨額的開發(fā)經(jīng)費卢圈、現(xiàn)代化的工藝裝備、先進的經(jīng)營理念推動了現(xiàn)代切削技術的進步辅任。加強與刀具制造商的合作借衅，在他們的幫助下使企業(yè)提高刀具的應用水平和加工效率，縮短交貨周期立漏，這已是國外刀具用戶企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的秘訣鹊属。我們應仿而效之，尤其像加工奧氏體不銹鋼聪戳、鈦合金危劫、鎳合金等難加工材料，更需要依靠刀具制造商充分發(fā)揮其在刀具材料缰俊、涂層便锨、刀具設計等方面的優(yōu)勢，應用積累的加工經(jīng)驗我碟，才能取得好的效果。我國的刀具制造商也應進一步加快經(jīng)營理念的轉變姚建，提高為用戶服務的本領矫俺，成為用戶可信賴的合作伙伴。

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