近年來冻咆，中國的機床和刀具消耗量連續(xù)問鼎世界第一湾趾，國外知名刀具供應(yīng)商紛紛進入中國调炬，占有著很大的市場份額纺非；同時哑了，國內(nèi)的刀具企業(yè)正奮起直追，通過學(xué)習(xí)烧颖、創(chuàng)新弱左，取得了可喜成果；國內(nèi)航空用戶也通過自己在生產(chǎn)中的實際需要或與刀具供應(yīng)商共同合作研發(fā)炕淮、自主創(chuàng)新拆火，對刀具不斷改進；各大科研機構(gòu)作為重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的主要力量涂圆，通過建立重點實驗室叶奈，進行重點科研項目在刀具技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)上作出了重要貢獻』瓜耍　　

　　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)今世界尸惭，使用戶盡可能達到效率最高化、贏利最大化埠邻、質(zhì)量最優(yōu)化男磅，需要不斷在關(guān)鍵技術(shù)上進行改進及創(chuàng)新。調(diào)查顯示苞惰，刀具材料蜂澄、刀具涂層、刀具結(jié)構(gòu)是進行高效刀具關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)中關(guān)注的主要內(nèi)容咕诊∧ィ　　

　　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發(fā)與應(yīng)用的基礎(chǔ)侦镜，刀具材料的發(fā)展對刀具切削性能的提高起著決定性影響打吱。廣泛應(yīng)用的刀具材料包括高速鋼、硬質(zhì)合金翠霍、超硬刀具材料(包括陶瓷锭吨、立方氮化硼、聚金剛石等)寒匙。而隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展零如，硬質(zhì)合金正在取代高速鋼成為主要的刀具材料，超硬刀具材料的使用比重也在大幅增加锄弱。在知名的刀具供應(yīng)商中考蕾，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，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，刀具的性價比得到了較大的提升肖卧。另一方面蚯窥，隨著干切削、硬切削的發(fā)展塞帐，國外各公司都推出了陶瓷及超硬刀具材料的新牌號拦赠。　　

　　2 刀具涂層不容小視　　

　　刀具涂層技術(shù)對刀具性能的改善和切削加工技術(shù)的進步也起著非常重要的作用葵姥。在調(diào)查中荷鼠，記者了解到近幾年來P V D 正處于高速發(fā)展階段，針對不同的切削加工應(yīng)用條件献舍，可對薄膜成分逛指、結(jié)構(gòu)進行選擇，通過恰當(dāng)?shù)墓に囀侄喂都埃@取滿意的切削效果骤转，顯示出對提高刀具性能的巨大潛力和獨特優(yōu)勢。與此同時超瞧，為了提高加工鋁合金等非鐵金屬和非金屬材料的效率甜脖，金剛石涂層得到進一步的應(yīng)用，產(chǎn)品覆蓋了可轉(zhuǎn)位刀具和整體硬質(zhì)合金刀具迈竖±扰希　　

　　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、切削負荷的合理分布脖煮、三維斷屑槽形開發(fā)以及帶前角的螺旋形刀刃銑削刀片的問世和小規(guī)格淺孔鉆的開發(fā)等方面贬奢，出現(xiàn)了各種新型可轉(zhuǎn)位刀片結(jié)構(gòu)，如用于車削的高效刮光刀片蜀骗、形狀復(fù)雜的帶前角銑刀刀片悦追、球頭立銑刀刀片等。刀具結(jié)構(gòu)優(yōu)化限寞、幾何參數(shù)更趨合理才能使刀具性能得到改善和提高忍啸，各種新型可轉(zhuǎn)位刀具不僅在車削、銑削履植、鉆削領(lǐng)域的應(yīng)用有新的突破计雌，而且擴大到拉削和齒輪加工等復(fù)雜形面的加工領(lǐng)域。如山特維克可樂滿的Co r oMi l l 316 是第一種可互換頭銑削產(chǎn)品系列玫霎，能夠覆蓋10 ～ 25m m 的直徑范圍凿滤，因其全新的倒角和圓角半徑硬質(zhì)合金切削頭范圍的擴展，可適用于更多的應(yīng)用場合庶近，刀柄與可互換式立銑刀通過獨特的螺紋接口連接翁脆，實現(xiàn)了高強度與高精度的完美結(jié)合眷蚓。　　

　　高效刀具在航空領(lǐng)域的應(yīng)用　　

　　1 應(yīng)用現(xiàn)狀　　

　　在調(diào)查中反番，了解到隨著材料科學(xué)和加工技術(shù)的發(fā)展沙热，許多高強度輕質(zhì)合金材料(如鈦合金、鎳基合金恬口、新型高強度鋼等)以及復(fù)合材料在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用校读，其中鈦合金在發(fā)動機全部材料中所占的比重越來越大，高溫合金取代耐熱鋼成為高溫環(huán)境零部件的主要材料裂蝉，并開始使用更輕的碳纖維復(fù)合材料代替原來的鋁合金或鋼材，以便更大程度上減輕整機重量锦镶。但是虑庇，同時這些新型材料特殊的物理力學(xué)性能，使其成為典型的難加工材料偶屯，從而對加工刀具提出了更高的要求光丢。　　

　　航空企業(yè)在刀具的選用中冶习，仍然比較青睞性價比好镰掐、可靠性高的知名刀具品牌，如國外的山特維克琐幔、山高炸诚、I S C AR、肯納为稽、森泰英格碗屏、瓦爾特等，國產(chǎn)品牌包括株洲鉆石疑苔、哈工甫匹、上工、陜硬惦费、西南工具等兵迅。硬質(zhì)合金刀具應(yīng)用最多；陶瓷刀具主要應(yīng)用于無斷續(xù)加工薪贫；C B N 刀具所占比例雖略遜于陶瓷刀具恍箭，但在使用中呈上升趨勢；而高速鋼刀具的應(yīng)用相比以前明顯減少后雷。

　　2 應(yīng)用中的問題及解決措施　　

　　通過對航空用戶的調(diào)查季惯，總結(jié)出以下幾點問題及解決方案：　　

　　(1)刀具材料的選用合適與否是進行高效加工的關(guān)鍵，選用時必須考慮它們與工件材料的匹配性來合理選用臀突，否則將事倍功半勉抓。如含T i 的不銹鋼贾漏、鈦合金就不適合選用P 類硬質(zhì)合金刀具，因為易造成刀具的粘結(jié)磨損藕筋〖梗　　

　　(2)數(shù)控加工過程中，粗加工的主要目標(biāo)是在最短時間內(nèi)去除更多的材料蒂抒，但對鈦合金等難加工材料而言溪客，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， 焊接鑲片合金刀具因焊接技術(shù)問題易使刀片材料發(fā)生改變先兆， 整體合金刀具費用過高肢箕、韌性差等。在調(diào)查中爵例，航空用戶總結(jié)粗加工采用可轉(zhuǎn)位玉米銑刀進行大切深牲支、小進給的強力切削；精加工前使用插銑刀具對圓角進行加工豌淹，保證精加工余量均勻窥血；精加工過程中采用涂層硬質(zhì)合金刀具實現(xiàn)小切深、大進給的高速銑削(切削速度超過120m/min)方式措坐±卫保　　

　　(3)近年來，復(fù)合材料迅速發(fā)展拣播，廣泛用于航空航天領(lǐng)域晾咪，其中纖維增強樹脂基復(fù)合材料、硬顆粒增強金屬基復(fù)合材料的切削加工難度很大诫尽，在刀具的選擇上禀酱，最好選用PCD 金剛石刀具和PCBN 刀具∧良担　　

　　(4)針對鋁合金的加工特點剂跟，可選用具有高耐磨性的陶瓷、金剛石及立方氮化硼等超硬刀具酣藻，這些非常適合于鋁合金的高速加工曹洽。

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