國內(nèi)未來刀具產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析
切削加工追求目標(biāo)高精度、高效率、低成本、綠色環(huán)保。近年來，切削加工技術(shù)高速切削、硬態(tài)切削、微霧潤滑切削、干式切削、復(fù)合切削等領(lǐng)域迅速發(fā)展，這些切削加工技術(shù)實現(xiàn)以最小限度生產(chǎn)設(shè)備高效率、低成本加工零 件生產(chǎn)方式核心，到目前為止，切削加工技術(shù)發(fā)展最大標(biāo)志就高速切削加工（HighSpeedCutting，HSC）發(fā)展。
先進刀具技術(shù)促進切削技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)保證，刀具技術(shù)發(fā)展涉及刀具材料刀具結(jié)構(gòu)發(fā)展，刀具材料提升刀具性能基礎(chǔ)，刀具結(jié)構(gòu)提高工件加工精度關(guān)鍵。
隨著高速加工、高精度加工技術(shù)進步難加工材料應(yīng)用數(shù)量增加，刀具材料進展也十分顯著，新型陶瓷、細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、TiC/TiN基金屬陶瓷、涂層硬質(zhì)合金等材料大大提升了刀具性能，刀具基體耐磨性、耐熱性、韌性抗彎強度明顯提高。復(fù)合涂層技術(shù)使刀具性能進一步提升，涂層材料除了有適合高速切削TiC、TiN、TiAlN以外，現(xiàn)還使用金剛石、立方氮化硼、硅基納米涂層等。
近年來，人們新型刀具材料應(yīng)用、刀具涂層技術(shù)以及新型刀具切削性能方面進行了大量研究與應(yīng)用工作，生產(chǎn)現(xiàn)場使用刀具已經(jīng)進入了以硬質(zhì)合金材料為主體、多 種涂層成熟應(yīng)用狀態(tài)，未來刀具材料主要發(fā)展趨勢“細(xì)晶粒基體材料+復(fù)合涂層”，以適應(yīng)高速切削、干式切削、高精度加工基本需求。
切削加工精度表面質(zhì)量切削加工過程關(guān)鍵因素，加工精度表面質(zhì)量取決于刀具刃形、斷屑性能安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。未來刀具設(shè)計必須注重刃型設(shè)計、斷屑槽設(shè)計、刀片定位或刀柄夾持設(shè)計以及表面涂層刃口強化處理。
為降低刀具應(yīng)用成本，鑲齒結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、涂覆結(jié)構(gòu)應(yīng)成為刀具主體結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)小規(guī)格、微型規(guī)格才使用。未來刀具應(yīng)該雙性能結(jié)構(gòu)，即“高韌性高強度基體+高硬度高耐磨性刃部”。
刀具材料及其涂層技術(shù)發(fā)展促進了刀具切削速度不斷提高，帶來了加工效率變革，進一步帶來了加工范圍拓展。
刀具設(shè)計使用應(yīng)考慮刀具材料與工件材料性能匹配性，針對不同工件材料加工條件確定合理刀具材料結(jié)構(gòu)形式。高速、高效、高精度切削加工要求刀具具有多種優(yōu)異性能，“高韌性高強度基體+高硬度高耐磨性刃部”未來刀具主要發(fā)展方向。
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