北京航空航天大學教授 孫劍飛

在新常態(tài)背景下酌铺，中國的經濟結構和產業(yè)結構都處在調整期揖蜒，給國產刀具提出了新的機遇和挑戰(zhàn)暴赡，刀具企業(yè)也應當認識新常態(tài)咏哈、適應新常態(tài)、引領新常態(tài)蒂茶。具體來講萄罐，刀具領域也要進行產業(yè)升級和調整，特別是在高端刀具領域小梢，目前硬質合金刀具已經成為主流吧玉，如果刀具企業(yè)還是墨守成規(guī)、不思進取挤奢，例如警畴，仍然堅守低質刀具，或者死死抱住傳統(tǒng)高速鋼刀具不放舆吮，不抓住目前新常態(tài)下的新機遇揭朝，開發(fā)新的刀具，將會面臨市場淘汰色冀。刀具市場的健康發(fā)展潭袱，將會促進材料制備、涂層锋恬、環(huán)保等領域的良性健康發(fā)展屯换。總之与学，新經濟和新的先進制造環(huán)境下趟径，刀具市場潛力巨大。由于航空航天自身的特點癣防，在材料方面有鈦合金、高溫合金掌眠、高強度鋼蕾盯、復合材料等，加工難度大孤批；結構上有深腔取涕、深孔、復雜曲面等弱剛性零件（可達性差）谒绍，比較復雜痛恃；性能上對表面完整性颓腮、可靠性要求越來越高，對長壽命杜糕、高可靠性的高性能刀具有著迫切需求谭某。尤其在結構上，在葉輪葉盤的加工中需要長懸深的刀具悉种，在復雜曲面的加工中需要錐球頭的刀具接竣，在實現(xiàn)跨行加工算法中需要鼓形刀，等等函唾，這些都對刀具提出了很高的要求巢季。

對刀具壽命的要求越來越高。如航空發(fā)動機機匣味扼，切削的加工周期是4個月沾谓，單一道工序的切削時間就需要260小時，需要頻繁換刀戳鹅，有時候幾分鐘刀具的壽命就到了均驶。在鈦合金領域，阻燃鈦合金是非常難切削的粉楚，還有鑄造高溫合金辣恋，有些型號的鑄造高溫合金切削所使用的硬質合金刀具只有兩分鐘的壽命，對刀具壽命的需求是一個極大的挑戰(zhàn)模软。在沉淀硬化不銹鋼的加工中伟骨，很多時候刀具也只有幾分鐘的使用壽命。另外燃异，復合材料種類很多携狭，其中金屬基復合材料以及部分高含量碳纖維就很難切削。

對刀具一致性和可靠性的要求越來越高回俐。刀具初始刃口鈍圓半徑和刀具磨損情況有著較強的相關性逛腿。我試過國內外180多種刀具，國產刀具與國外進口刀具對比仅颇，經常是2個刃口一個已經微崩单默，另一個完好無損。除此之外還有刀具跳動問題瘦肥，導致可靠性入荞、一致性沒有保證。

國內刀具目前開始注重產學研合作開發(fā)挟伯，水平有了很大的提升捌冲，有一部分已經替代進口，迫使進口刀具開始降價，但與進口刀具仍然有差距麸颜。與進口刀具相比低白，國產刀具目前最大的優(yōu)勢是價格便宜，然而在性能朴魁、穩(wěn)定性酣夫、服務性有著明顯的不足。國內刀具企業(yè)此前缺乏針對相關制造行業(yè)的積淀妇张，缺乏有針對的刀具提供搅厕、刀具使用指導、刀具售后服務定制氏仗，對行業(yè)了解不足吉捶。刀具結構設計上落后于國外，數(shù)字化仿真能力存在差距皆尔。國產刀具多年來結構幾乎沒有太大變化呐舔，國外刀具經常會有新的結構突破；先進刀具材料性能和一致性上與國外存在差距慷蠕；先進涂層工藝及設備缺乏珊拼；產品滿足率不及國外廠商；應用推廣流炕、服務（交鑰匙）及品牌上的差距澎现；標準化工作嚴重滯后。

航空航天刀具市場主要還是被國外的廠家所占領每辟，如瑞典剑辫、以色列、美國等渠欺，在航空發(fā)動機領域90%以上都是使用進口刀具妹蔽，國產刀具很少。在飛機領域情況稍好一些酥丛，這兩年國產刀具開始占領市場绎疟。刀具作為一種耗材，不能實現(xiàn)國產化蘸暮，對國家安全造成了很大的威脅曼砾。航空航天刀具大量依賴進口，將會帶來經濟性和戰(zhàn)略性隱患懊据。所以跑著，國產刀具必須重視基礎研究，如切削機理等冲取；必須進行刀具的多學科優(yōu)化與專業(yè)化開發(fā)；必須重視應用推廣，例如鄙吗，刀具廠家角色的轉變玻啡；重視標準及專利；重視基礎數(shù)據的積累疙鹃，如建立切削數(shù)據庫等捌轮。

未來，航空航天國產刀具可以利用仿真技術赵颅，進行切削機理研究虽另，知其所以然；加強新工藝的應用饺谬，重視刀具捂刺、參數(shù)、工藝系統(tǒng)的結合募寨。

航空航天制造領域族展，目前仍然大部分被國外硬質合金刀具廠商占領；然而在國家高檔數(shù)控基礎及基礎制造裝備科技重大專項等課題支持下拔鹰，目前國內刀具廠商與高校仪缸、航空航天制造企業(yè)合作，研發(fā)替代進口刀具的高性能刀具列肢，已經取得初步進展恰画。例如，北航與西南工具瓷马、株鉆拴还、廈門金鷺等國內主要刀具企業(yè)開展針對航空發(fā)動機零件的專用刀具研制，目前已經取得了很大的進展牢星，所研發(fā)的刀具已經部分替代進口刀具箫朽，即將進入產業(yè)化生產階段。航空航天刀具的國產化也是一個系統(tǒng)工程隐鬼，雖然目前技術方面有了一定的提升蜓盯，但在產品滿足率、質量控制柱丐、品牌認可腌径、標準化等方面，都需要齊頭并進凉危。航空航天領域刀具的開發(fā)笔骏，不能脫離航空航天零件的工藝特點，只有充分了解了工藝需求粮森，才能更好地有針對性地研發(fā)專門的高性能刀具室拿，因此必須以工藝為核心開展研究。在刀具質量控制、刀具材料選用磺穷、刀具本身磨削工藝參數(shù)控制上陈莽，我們恰恰忽略了很多細節(jié)，這也是應當持續(xù)改進的虽抄。

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