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cyqdesign

2007-08-09 17:39

切削技術(shù)概念的拓展

作者：中國(guó)機(jī)械工業(yè)金屬切削刀具技術(shù)協(xié)會(huì) 高翔

以往我們所說(shuō)的切削技術(shù)主要指刀具技術(shù)和切削應(yīng)用技術(shù)。隨著切削理念的不斷更新，現(xiàn)代切削技術(shù)還涉及了刀具管理、相關(guān)技術(shù)和先進(jìn)管理等領(lǐng)域，指導(dǎo)我們應(yīng)用現(xiàn)代切削技術(shù)提高生產(chǎn)效率的還有先進(jìn)的切削理念。

在數(shù)控技術(shù)和刀具技術(shù)的共同推動(dòng)下切削加工已進(jìn)入了高速切削的階段，近20年切削速度提高了5~10倍，切削加工效率提高了至少50%。切削速度提高到一定數(shù)值后，隨著切削速度的增加切削力反而下降，在更高的切削速度下工件的溫升也隨之降低。現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金涂層刀具、各種超硬刀具已廣泛用于汽車(chē)、航空、航天和模具等行業(yè)。各種材料的高速切削加工，包括干切削、重切削和硬切削加工，有效地提高了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

現(xiàn)代加工中刀具費(fèi)用只占制造成本的3～4%，但它對(duì)總制造成本的影響卻要大得多。加工效率提高20%加工成本可降低15%，而刀具價(jià)格下降20%，加工成本只能降低0.6%，刀具壽命延長(zhǎng)一倍加工成本也只降低1.5%。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代有的加工企業(yè)制訂刀具消耗定額進(jìn)行成本控制，甚至在高效率的進(jìn)口設(shè)備上使用低性能的焊接刀具，難以發(fā)揮設(shè)備性能反而造成更大浪費(fèi)。現(xiàn)在越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到：加大刀具投入進(jìn)行高速切削加工是提高加工效率和降低生產(chǎn)成本的有效手段。這是近年切削理念的一次進(jìn)步。

幾年前國(guó)外有人預(yù)言“超硬刀具、高韌性陶瓷材料和超硬涂層是切削加工的未來(lái)”。現(xiàn)代汽車(chē)制造業(yè)和航空航天工業(yè)用PCD刀具銑削鋁合金的速度為4000～7000m/min；CBN刀具精鏜鑄鐵缸孔的速度達(dá)到2000m/min，還成功地用于淬硬軋輥的粗加工；新型超硬涂層牌號(hào)的硬度達(dá)Hv4000，可承受800～1100℃的高溫。隨著超硬刀具材料和涂層技術(shù)的迅速發(fā)展，高速切削將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

先進(jìn)刀具有三大技術(shù)基礎(chǔ)：材料、涂層和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。目前我國(guó)的刀具材料和涂層技術(shù)與國(guó)外還有較大差距，在使用常規(guī)加工設(shè)備的場(chǎng)合下，注重刀具的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新同樣是提高切削效率的有效和更為可行的手段。