工具工業(yè)的發(fā)展及其對刀具材料的要求

發(fā)布日期:2012-08-29    蘭生客服中心    瀏覽:2856

    當(dāng)前,切削技術(shù)快速發(fā)展,已經(jīng)進(jìn)入了現(xiàn)代切削技術(shù)新階段,刀具材料、涂層技術(shù)、刀具結(jié)構(gòu)均取得了全面的進(jìn)步,加工效率成倍提高。同時(shí),切削技術(shù)和刀具也成為制造業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品和新工藝、應(yīng)用新材料的基礎(chǔ)工藝和建立創(chuàng)新體系的關(guān)鍵技術(shù)。如今,在加工波音F/A-18E/F戰(zhàn)斗機(jī)控制系統(tǒng)安裝板的過程中,工夾具數(shù)從53減至6,加工時(shí)間從1028小時(shí)減至43.9小時(shí),零件數(shù)從44減至6,重量從10磅減至9磅,成本降低了73%;模具加工工藝的革新則使得模具的生產(chǎn)效率提高了30%~50%,減少拋光工作量60%~100%,模具開發(fā)周期縮短40%。 
  
    現(xiàn)代切削加工成本模型改變了刀具用戶的傳統(tǒng)觀念,也改變了刀具制造商的經(jīng)營理念,符合切削技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,把切削技術(shù)引上了快速持續(xù)發(fā)展的道路,并進(jìn)入了現(xiàn)代切削技術(shù)新階段。

    現(xiàn)代刀具工業(yè)也進(jìn)入了新的發(fā)展階段,刀具工業(yè)由脫離用戶、脫離使用的低級階段進(jìn)入了面向用戶、面向使用的高級階段;生產(chǎn)企業(yè)由單純的刀具供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)切削技術(shù)和刀具的開發(fā)商、加工效率和成套加工方案的供應(yīng)商和服務(wù)商,并深入?yún)⑴c到制造業(yè)的發(fā)展中,成為制造業(yè)發(fā)展必須依靠的專業(yè)化的社會資源和合作伙伴。

    同時(shí),形成了清晰的二元行業(yè)結(jié)構(gòu),一元是少數(shù)綜合性的大公司,他們以量大面廣的車、銑、鉆等通用刀具產(chǎn)品為主,以成千上萬的規(guī)格品種和全面的開發(fā)、服務(wù)能力,占有刀具市場的大半江山,并對行業(yè)的發(fā)展及切削技術(shù)進(jìn)步的方向起著主導(dǎo)作用,推動著整體切削技術(shù)水平的提高。另一元則是大量專業(yè)化的中小刀具公司,這類公司的特點(diǎn)是精通該類專業(yè)刀具的使用工藝領(lǐng)域,圍繞著工藝進(jìn)行成套技術(shù)的開發(fā),成為該項(xiàng)工藝的專家,或依靠自己的專有技術(shù),創(chuàng)新加工工藝和刀具。他們對切削技術(shù)和刀具發(fā)展做出的貢獻(xiàn)是綜合大公司所無法取代的。

    刀具材料和涂層技術(shù)成為現(xiàn)代刀具制造商的核心技術(shù),在此基礎(chǔ)上,通過對刀具材料、涂層、刀具結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)優(yōu)化,使刀具新產(chǎn)品開發(fā)的速度加快,效果顯著。

    在刀具材料方面,各種刀具材料均取得了全面的發(fā)展,它們各自既有獨(dú)特的優(yōu)勢和使用范圍,又相互替代補(bǔ)充,使切削加工的不同領(lǐng)域、不同工序的效率和總體切削水平有了顯著提高,開創(chuàng)了高速切削的新階段;硬質(zhì)合金成為主要刀具材料,切削加工實(shí)現(xiàn)向硬質(zhì)合金時(shí)代過渡。另一方面,超硬刀具的應(yīng)用比例持續(xù)增加,而且品種增加、性能改善、韌性和可靠性提高,并開發(fā)了硬切削、干切削、以車(銑)代磨等新工藝。涂層也為刀具材料的發(fā)展起著重要作用,通過基體與涂層的優(yōu)化組合,刀具的切削性能進(jìn)一步得到提高。

    對高速鋼刀具而言,其比例不斷縮小,性能逐漸提高。在銑削、鉆削、鉸削等方面,高速鋼刀具的比例已分別降至33%、51%、26%;但在攻絲、齒輪加工、鋸切、拉削等方面,其所占比例仍比較高,分別為95%、81%、95%、86%。PM高速鋼因其良好的韌性,進(jìn)展較好,其在鉆頭、絲錐、立銑刀、拉刀、齒輪刀具中所占比例分別達(dá)到1%、10%、20%、50%、70%。而且新的PM高速鋼去除了90%的雜質(zhì),強(qiáng)度提高了20%。高速鋼刀具的PVD涂層近年來也有長足的發(fā)展,在拉刀、鉆頭、絲錐中均有很大比例應(yīng)用涂層高速鋼刀具。另外,近年來,在攻絲、鉆削方面也出現(xiàn)了一定比例的內(nèi)冷卻高速鋼刀具。

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