從20世紀(jì)八十年代開始，在世界制造業(yè)的發(fā)展及制造技術(shù)進(jìn)步的帶動(dòng)下迂儡，切削技術(shù)和刀具逐漸進(jìn)入了高速盗晨、高效、創(chuàng)新工藝的發(fā)展新階段百郊，切削加工的效率成倍提高鞭玩，為制造業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。創(chuàng)新捉为、高效的切削工藝和刀具已成為制造業(yè)中汽車离览、航空航天、模具焚趴、電站設(shè)備制造等主要工業(yè)部門和裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝和關(guān)鍵技術(shù)限番。高速切削舱污、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)加工工藝弥虐，顯現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力扩灯。至今，應(yīng)用創(chuàng)新的切削工藝和先進(jìn)刀具霜瘪，提高加工效率和加工質(zhì)量珠插、降低制造成本，從而提高企業(yè)的競爭實(shí)力颖对，已成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家機(jī)械加工企業(yè)的共識(shí)捻撑，也引起了我國機(jī)械加工企業(yè)的關(guān)注。因此缤底，從抓刀具應(yīng)用技術(shù)入手顾患，提高企業(yè)切削刀具的應(yīng)用水平，在我國具有重要的現(xiàn)實(shí)意義训堆。

　　回顧美描验、德、日等制造強(qiáng)國發(fā)展的歷程坑鱼，它們無一例外都是切削技術(shù)和刀具的強(qiáng)國帘染，即使在這些國家進(jìn)入了信息化時(shí)代的今天，它們?nèi)匀皇乔邢骷夹g(shù)和刀具的領(lǐng)頭羊谅璧。

　　今天耕疟，我國已成為世界的制造大國，并正在朝著建設(shè)制造強(qiáng)國的目標(biāo)邁進(jìn)拆鹉。然而上互，我國的切削加工水平與世界先進(jìn)切削技術(shù)相比，仍有較大差距舷翰。造成切削技術(shù)落后的原因匀冈，除了技術(shù)上的差距以外，還有長期以來形成的忽視切削技術(shù)和刀具的落后觀念坐蓉。企業(yè)通常把制造成本中的刀具費(fèi)用壓得很低郁秦，并把刀具采購人員能買到便宜的刀具視為其業(yè)績，這些做法的實(shí)質(zhì)是犧牲了加工效率來降低零件的制造成本浩淹。然而能说，切削加工的經(jīng)濟(jì)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%，如果把刀具的購買價(jià)格降低30%井辜，企業(yè)也只能節(jié)省1%的零件制造成本绎谦；但是如果購進(jìn)性能優(yōu)異的刀具，從而改善切削能力粥脚，提高加工效率(假設(shè)提高20%)窃肠，那么就能節(jié)省15%的零件制造成本包个。至今，這個(gè)理論已經(jīng)被很多切削加工的實(shí)例所證實(shí)铭拧。因此赃蛛，更新觀念是應(yīng)用先進(jìn)刀具提高切削加工效率的前提恃锉，只有觀念新了搀菩，才能使像現(xiàn)代切削技術(shù)這樣投資少、見效快的優(yōu)質(zhì)技術(shù)資源在我國的企業(yè)里找到用武之地破托。技術(shù)的差距和觀念的落后不僅阻礙著我國制造業(yè)的發(fā)展肪跋，影響建設(shè)制造強(qiáng)國這個(gè)宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而且制約著企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和競爭實(shí)力的壯大土砂。因此州既，無論是為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)制造強(qiáng)國的宏偉目標(biāo)，還是為了企業(yè)自身的發(fā)展糕加，都必須更新觀念芜溪，加快開發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)的切削技術(shù)和刀具。對于企業(yè)來說烂多，提高刀具的使用技術(shù)和水平明殊，不僅可以提高企業(yè)當(dāng)前切削加工的效率，而且可為企業(yè)今后進(jìn)一步開發(fā)和采用切削新技術(shù)打下基礎(chǔ)盒酷，走上持續(xù)發(fā)展的道路蹄警。

　　在提高企業(yè)切削刀具應(yīng)用水平的舉措中，各企業(yè)的做法各不相同迟书，但都可從以下三點(diǎn)入手覆首。

　　采用新的刀具材料牌號(hào)

　　盡可能有針對性地采用新的刀具材料牌號(hào)，以更好地適應(yīng)工件材料和切削條件“榘眨現(xiàn)代制造業(yè)中被加工材料覆蓋著很廣的范圍亦蟋，包括鋼鐵材料、有色金屬及耐熱合金挚性、合成材料等纲盟，這些工件材料不僅大類之間其可切削性能有很大差異，而且每一大類材料內(nèi)部也由于機(jī)械性能或金相組織的不同而出現(xiàn)可切削性的差異箩绍，如鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼孔庭，雖同屬不銹鋼，但可切削性也有差別材蛛。因此圆到，有針對性地選用刀具材料牌號(hào)，才能收到“對癥下藥”的效果卑吭。不僅如此芽淡，使用者在面對車削马绝、銑削、鉆削等不同的加工工藝和高速精加工挣菲、低速粗加工等不同的切削條件時(shí)富稻，也必須選用相應(yīng)的牌號(hào)，才能達(dá)到理想的加工效果白胀。正是出于這樣的需求椭赋，刀具制造商加快了材料新牌號(hào)開發(fā)的速度。盡管或杠，從宏觀上看刀具材料還是這么幾種哪怔，可是通過材料成份調(diào)整、制造工藝控制及與涂層的最佳搭配赵溢，可使刀具的切削性能在很寬的范圍內(nèi)得到調(diào)整夷硅，開發(fā)出眾多不同性能、不同用途的牌號(hào)歧余，以更加適應(yīng)被加工材料和切削條件氢滋，達(dá)到提高切削效率的目的。

　　通常一種新牌號(hào)的開發(fā)跟努，可提高切削效率20%以上价忙。如山特維克公司專用于高速車削不銹鋼的GC2015牌號(hào)，該牌號(hào)是具有表層富鈷的伍恼、整體抗塑性變形和良好熱硬性的硬質(zhì)合金基體垛墙，加上專為此牌號(hào)而設(shè)計(jì)的TiN-TiN/Al2O3(多層)-TiCN復(fù)合涂層，并對涂層表面進(jìn)行平滑處理羡雷，提高了刀片抗剝落和抗積屑瘤的能力携喳，更加適合加工不銹鋼，從而提高切削速度20%热品。又如肯納金屬公司僅就車削加工新推出的牌號(hào)就有：加工鋼材的KC9110巍糯、加工不銹鋼的KC9225、加工鑄鐵的KY1310客扎、加工耐熱合金的KC5410祟峦、加工非鐵材料的KY1615，新牌號(hào)比老牌號(hào)平均可提高切削效率15%～20%徙鱼。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宅楞，是專門加工鑄鐵的硬質(zhì)合金刀片，包含4個(gè)牌號(hào)袱吆，分別應(yīng)用于不同的場合：YBD052適用于干式高速加工灰鑄鐵厌衙、YBD102適用于高速加工球墨鑄鐵、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)切削婶希。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明榕暇，這些新牌號(hào)比現(xiàn)有的牌號(hào)可提高切削速度30%～40%，具有顯著的效果喻杈⊥啵可見，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用新的牌號(hào)替代現(xiàn)有的牌號(hào)筒饰，應(yīng)成為企業(yè)在提高切削加工效率方面一項(xiàng)經(jīng)常性的工作须彼。

　　選用先進(jìn)的刀具結(jié)構(gòu)

　　當(dāng)前，隨著刀具結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新速度加快搭吵，刀具制造商不斷推出新結(jié)構(gòu)的刀具煮啡，對提高切削效率發(fā)揮了重要的作用。在刀具結(jié)構(gòu)方面有以下3個(gè)做法值得采用棒论。

　　提高可轉(zhuǎn)位刀具和涂層刀具的應(yīng)用比例

　　可轉(zhuǎn)位刀具(包括部分機(jī)夾式刀具)和涂層刀具已是十分成熟的技術(shù)，在國外的企業(yè)里有很高的應(yīng)用比例恕臣，但在我國多數(shù)的企業(yè)里這兩者的應(yīng)用比例都不高委董，有很大的推廣應(yīng)用空間。據(jù)可轉(zhuǎn)位刀具推廣應(yīng)用工作做得比較好的企業(yè)估計(jì)靴亩，在推廣了可轉(zhuǎn)位刀具以后切削加工的效率平均提高了30%血明。此外，當(dāng)前新開發(fā)的可轉(zhuǎn)位刀具都有較大的前角伪睬，如山高公司的Quattromill平面銑刀腊尤，刀片槽是10°正前角，加上正前角的刀片槽形口溃，安裝后最大切削前角可達(dá)35°揩页，顯著降低了切削力和功率的消耗，為提高切削效率創(chuàng)造了有利的條件烹俗。Walter公司的Xtra·tec系列機(jī)夾刀片鉆頭爆侣、臺(tái)肩銑刀和面銑刀的可轉(zhuǎn)位刀片都有較大的前角，由于該系列刀具采用了該公司Quartec的材質(zhì)和Tiger·tec的涂層技術(shù)幢妄，據(jù)稱可提高切削效率100%兔仰。應(yīng)用較大前角的可轉(zhuǎn)位刀具適宜在我國大多數(shù)老企的舊機(jī)床上推廣。

　　時(shí)至今日蕉鸳，涂層技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入新的發(fā)展階段乎赴，成為現(xiàn)代高效刀具的重要標(biāo)志，也已經(jīng)成為快速提高刀具性能的有效途徑潮尝，應(yīng)用涂層刀具對提高企業(yè)的切削加工效率可產(chǎn)生立竿見影的效果榕吼。新開發(fā)的涂層有適應(yīng)高速切削、干切削、硬切削的耐磨友题、耐熱涂層嗤堰，有適應(yīng)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)的潤滑涂層面镣。這些新型涂層能更好地滿足多樣化加工的需要卒抖。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甩宣、AlCrSiN栏葬、TiBON等新型涂層，這些涂層的顯微硬度在3200～3600Hv之間杯削，耐氧化溫度在900～1100℃范圍內(nèi)抚言，并且分別具有不同于TiAlN的獨(dú)特性能。新涂層的開發(fā)進(jìn)一步提高了涂層刀具的性能褐泊，也為用戶提供了更多的選擇余地芦槽。

　　努力創(chuàng)造條件，應(yīng)用整體硬質(zhì)合金圓形刀具

　　用細(xì)顆粒杯娶、超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金制造的鉆頭黎伤、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栅苞，切削速度可提高幾倍催舅，能在很大程度上提高加工效率。借助五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控工具磨床蓄氧，現(xiàn)代的整體硬質(zhì)合金圓形刀具不再是千篇一律的標(biāo)準(zhǔn)刀具函似，而是結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的特色刀具，因而此類刀具的性能有顯著的提高喉童，如美國SGS公司的不等螺旋角立銑刀撇寞，可有效地抑制銑削過程中的振動(dòng)，從而提高加工質(zhì)量和效率泄朴。又如日立公司的四刃圓角立銑刀重抖，兩個(gè)被稱為副刃的外徑略小于銑刀的公稱尺寸，使四刃處在橢圓形的截面上祖灰，副刃與端刃連接形成的“圓”弧也是橢圓的一部分钟沛。切削時(shí)主刃與副刃分別切下不同長度、厚度的切屑局扶，改變了切削力的周期性恨统，抑制了刀具的振動(dòng)，可使銑刀每齒進(jìn)給量提高0.5～0.7mm三妈，實(shí)現(xiàn)了高效加工畜埋。但是莫绣，整體硬質(zhì)合金刀具的應(yīng)用要求機(jī)床有較好的性能，對刀具的裝夾也有特殊的要求镀材，使用時(shí)應(yīng)多加注意妆浅。

　　應(yīng)用先進(jìn)刀具，促進(jìn)切削工藝革新

　　現(xiàn)代切削技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)特點(diǎn)是忍具，先進(jìn)刀具的開發(fā)與切削工藝或加工方法的革新相結(jié)合爵缸，從更深層次上挖掘切削加工的潛力，推動(dòng)切削工藝的進(jìn)步却怪。如用CBN刀具對淬硬工件的以車代磨的新工藝晚饰，效率更高，并且更有利于環(huán)保殷感；用硬質(zhì)合金螺紋銑刀銑削螺紋代替攻絲窃橄，由于避免了絲錐折斷的弊病，可充分發(fā)揮硬質(zhì)合金高速切削的優(yōu)點(diǎn)熏迷，正在改變螺孔加工低速赵腰、低效的現(xiàn)狀；專為模具工業(yè)開發(fā)的多功能銑刀辨批、插銑刀怔匣、鉆銑刀、小切深大進(jìn)給銑刀等新型刀具改變了傳統(tǒng)的模具加工方法桦沉，為提高模具加工的效率起到了重要的作用。此外金闽，為汽車行業(yè)加工曲軸而開發(fā)的車—車?yán)洞柯丁⒏咚巽姷逗蜑楹娇詹块T加工飛機(jī)鋁合金構(gòu)件開發(fā)的高速銑削等新工藝都推動(dòng)了這些行業(yè)加工技術(shù)的革新，取得了顯著的效果代芜。

　　發(fā)揮刀具制造商的作用

　　現(xiàn)階段企業(yè)提高刀具應(yīng)用技術(shù)的工作應(yīng)更多地依靠刀具制造商的幫助〔和剩現(xiàn)代刀具制造商掌握著大量的切削技術(shù)資源和信息，并確立了為用戶提高切削加工效率的經(jīng)營宗旨挤庇。他們是切削技術(shù)社會(huì)化的專業(yè)隊(duì)伍钞速，他們強(qiáng)大的科研力量、巨額的開發(fā)經(jīng)費(fèi)嫡秕、現(xiàn)代化的工藝裝備渴语、先進(jìn)的經(jīng)營理念推動(dòng)了現(xiàn)代切削技術(shù)的進(jìn)步。加強(qiáng)與刀具制造商的合作昆咽，在他們的幫助下使企業(yè)提高刀具的應(yīng)用水平和加工效率驾凶，縮短交貨周期，這已是國外刀具用戶企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的秘訣鉴梦。我們應(yīng)仿而效之氛灸，尤其像加工奧氏體不銹鋼、鈦合金、鎳合金等難加工材料剑碌，更需要依靠刀具制造商充分發(fā)揮其在刀具材料嘀醋、涂層、刀具設(shè)計(jì)等方面的優(yōu)勢孟溯，應(yīng)用積累的加工經(jīng)驗(yàn)讲侵，才能取得好的效果。我國的刀具制造商也應(yīng)進(jìn)一步加快經(jīng)營理念的轉(zhuǎn)變找蝗，提高為用戶服務(wù)的本領(lǐng)岖佛，成為用戶可信賴的合作伙伴。

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