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1、刀具新材料和涂层技术

  近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今日的硬质合金、立方氮化硼等超硬刀具材料,使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米。随着数控机床和难加工材料的不断发展,刀具实有难以招架之势。要实现高速切削、干切削、硬切削必须有好的刀具材料。在影响金属切削发展的诸多因素中,刀具材料起着决定性作用。

  随着数控机床和难加工材料的不断发展,对金属切削效率提升的压力,使得刀具材料不断进步并起着决定性作用。近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今天的硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼等超硬刀具材料,使切削速度从每分钟几米飚升到千米甚至更高。

  2006年美国刀具消耗中刀片的材料消耗分别是:硬质合金占76.7%,陶瓷刀片6.7%,金属陶瓷刀片4.7%,cbn和pcd等超硬刀片8.8%,其它刀片占3.1%;硬质合金刀具材料和涂层技术持续不断地发展,使得其在现代切削中占有的市场份额越来越重,不断地侵蚀着高速钢刀具的市场份额。高速钢材料也有长足的进步。对于某些刀具和加工状态而言,高速钢刀具因具有良好的强韧性仍然占有一定份额。2003年全世界金属切削刀具(不包括锯削刀具)消费总额达到约110亿美元,其中刀片和刀杆占48%(52.8亿美元),高速钢刀具占36%(39.6亿美元),整体或焊接硬质合金刀具占16%(17.6亿美元)。

  2、刀具综合应用理念――系统工程的概念

  刀具制造商与顾客、机床在新项目的合作中,在竞标阶段就与有关合作伙伴保持密切接触,落实一些关键技术并分析加工工艺和刀具应用对产品成本的影响,例如:零件如何装夹以保持加工的稳定性,刀具如何分布,应采用什么样的加工策略以及是否需要专用刀具,等等;全部加工工艺及柔性程度还取决于客户是否要求24小时运转。

  制造业要求成本不断降低的压力逼迫着世界各地的汽车供应商和其它大批量零配件生产商仔细地计算着零件成本。为了能满足世界上这分客户的要求,机床制造商和刀具制造商都更加紧密合作,而不是停留在单一的刀具选用、采购和配套。因为要改造一个已有的工艺或半途参与项目的合作,需要付出的代价更大。提前介入,为新的生产线配备高效率组合刀具,同时鉴于cbn刀具的经济性在很大程度上取决于工件材料的均匀性,为了用cbn刀具代替陶瓷和合金刀具以提高加工效率和降低成本,还建议顾客改善工件材料铸造质量不均匀的问题,可以使新的生产线设备利用率达到98%,有效使用度达到85%,更好地发挥刀具制造商的作用。

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