刀具选择和国产刀具需要克服的问题

刀具选择
       刀具的材质分为高速刚、硬质合金、PCD（金刚石）、CBN、陶瓷。根据加工不同的零件材质来选择不同的刀具材质，因为每种刀具的材质的不同，相应的物理性质和化学性质也不相同。如加工铝合金产品*选PCD的刀片或铝刀片，PCD不可以加工铸铁零件，其主要原因是PCD的主要化学成分是碳元素，硬度很高，但是在高温的情况下它的热稳定性不是很好，在加工中产生大量的热，因此加工铸铁的零件刀片易烧蚀。

刀具的选择取决于加工零件的材质和加工的工况及机床的性能，加工过程中刀具是否干涉、机床有无内冷的因素、切削液浓度、内冷压力的大小及刀柄的型号等因素考虑刀具的选择。对于加工内容一样的情况下，加工刀具的选择也有不同的选择。不同的刀具厂家模块化的结合形式不一样，但是都可以到达同样的工艺要求。一把完整的刀具由刃具和辅具组成，刃具是直接参与切削的部分，辅具如刀柄、拉钉、冷却管等。


       目前的国类的刀具厂家都是处于高仿阶段，其次国类的刀具市场很混乱。我公司经常遇到刀具品牌贴标、刀片翻新等问题。国内刀具市场不够规范以及单纯对利润的追逐导致这些问题的出现。目前国类的刀具做的比较大的有株州钻石、郑州钻石、深圳中天、四川森泰英格、自贡刀具等。


       刀具使用过程中的难题
    （1）刀具从业人员岗位设定  刀具在生产使用过程中会遇到很多的问题，很多的问题都是要经过仔细的排查才可以找到真实原因，有些问题是在加工过程中出现的。加工问题和机床、刀具、工艺、毛坯及现场都有联系。对于企业中刀具使用人员的岗位设定，只有大型公司才会细分专门的刀具岗位，小企业基本上用的都是很廉价的刀具，刀具使用也都是由操作工人完成。缺乏对刀具的基本认识和分析解决问题的能力。


    （2）对刀具使用重要性的忽视  笔者曾经遇到这样的现象，丝锥攻丝采用挤压丝锥，钻头直径大小和刀具不配套导致断刀现象。这些看似很简单的问题，就因为对刀具使用不够专业，导致刀具使用异常消耗及成本消耗高。很多小企业忽视刀具使用的重要性。

       在汽车发动机的制造过程中，加工要求比较高的孔有火花塞孔、凸轮轴孔、进/排气孔、曲轴孔等。这些孔既要求表面粗糙度，还要有同轴度及圆度要求。在这几个加工部位来说，目前国产刀具还没有真正做到可以替代进口刀具。所以国产的刀具与进口的刀具相比差距很大。

    （3）深孔的加工在刀具使用中，遇到比较难加工的就是加工深孔，孔径小而且深，工件在装夹时，主轴与工件有空间角。一般是先用引导刀具加工，然后再用深孔钻钻孔。难题主要是深孔钻容易折断。有的方案设计是先采用小的铣刀铣一个平面，然后再钻孔，但在实际使用中没有多大的改善。


       刀具国产化进程中需要克服的几个问题及建议
       通过和国产刀具人员的交流及刀具的使用情况来看，在某些方面，国内PCD刀具的制作技术发展比较成熟，寿命和进口的刀具寿命相当，几乎没有什么太大的区别。据我个人的了解，现在大型的生产发动机的汽车主机厂，刀具都向国产化的方向在进行，刀具国产化已经是趋势。主要有以下几个因素：第yi，国产的刀具成本低，刀具寿命有的和进口刀具差不多，大大降低生产成本。第二，刀具生产周期快，缩短了刀具的到货时间，为客户有序的生产得到有力的保证。这对国产的刀具厂家来说是优势，同时对国产的刀具厂家来说也提出更高的挑战及机遇。

       国产刀具的主要缺点表现为刀具的稳定性不好，一个批次的刀具可能用的好，下个生产批次就不是很好。在刀具创新方面缺乏研发和创新，一味的模仿。在精加工方面需要得到提升，对于精度和工艺要求的把握是国产刀具厂家普遍的弱点。机械制造行业可以反映整个国家工业化水平，日本、欧洲国家的汽车行业制造都是使用自己本土化的刀具来加工，我们和西方国家相比，还有很大的差距。虽然目前3D制造技术发展迅猛，但是在短的时间内不可以能代替大规模的传统的生产制造。更有可能的是两者形成良好的互补。

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