德盛鎂汽車部件（蕪湖）有限公司 張 超

我公司產(chǎn)品以大眾發(fā)動機(jī)缸蓋氣罩及寶馬缸蓋為主，主要使用硬質(zhì)合金和PCD（人造金剛石）刀具。正在使用的品牌有瑪帕、常州中遠(yuǎn)、上海威士，每年刀具消耗量在幾百萬元。筆者從事刀具行業(yè)近七年，2007年4月開始在奇瑞動力總成主要負(fù)責(zé)整套發(fā)動機(jī)的刀具項目及刀具技術(shù)，對進(jìn)口和國產(chǎn)的刀具接觸較多，也經(jīng)常接受廠家的培訓(xùn)和新品發(fā)布會。接觸的刀具廠家有山特維克可樂滿、肯納、伊斯卡、瓦爾特、山高、高邁特、瑪帕、鈷領(lǐng)等，下面簡單談?wù)剬Φ毒叩倪x擇使用以及刀具國產(chǎn)化進(jìn)程中的一些認(rèn)識和看法。

刀具選擇

刀具的材質(zhì)分為高速剛、硬質(zhì)合金、PCD（金剛石）、CBN、陶瓷。根據(jù)加工不同的零件材質(zhì)來選擇不同的刀具材質(zhì)，因為每種刀具的材質(zhì)不同，相應(yīng)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)也不相同。如加工鋁合金產(chǎn)品首選PCD的刀片或鋁刀片，PCD不可以加工鑄鐵零件，其主要原因是PCD的主要化學(xué)成分是碳元素，硬度很高，但是在高溫的情況下它的熱穩(wěn)定性不是很好，在加工中產(chǎn)生大量的熱，因此加工鑄鐵的零件刀片易燒蝕。

刀具的選擇取決于加工零件的材質(zhì)和加工的工況及機(jī)床的性能，加工過程中根據(jù)是否干涉、機(jī)床有無內(nèi)冷的因素、切削液濃度、內(nèi)冷壓力的大小及刀柄的型號等因素考慮刀具的選擇。當(dāng)加工內(nèi)容一樣時，加工刀具也有不同的選擇。不同的刀具廠家模塊化的結(jié)合形式不一樣，但是都可以滿足同樣的工藝要求。一把完整的刀具由刃具和輔具組成，刃具是直接參與切削的部分，輔具包括刀柄、拉釘、冷卻管等。

目前國內(nèi)的刀具廠家都是處于高仿階段，其次國內(nèi)的刀具市場很混亂。我公司經(jīng)常遇到刀具品牌貼標(biāo)、刀片翻新等問題。國內(nèi)刀具市場不夠規(guī)范以及單純對利潤的追逐導(dǎo)致這些問題的出現(xiàn)。目前國內(nèi)的刀具做的規(guī)模比較大的有株州鉆石、鄭州鉆石、深圳中天、四川森泰英格及自貢刀具等。

張 超

刀具使用過程中的難題

（1）刀具從業(yè)人員崗位設(shè)定 刀具在生產(chǎn)使用過程中會遇到很多的問題，很多的問題都是要經(jīng)過仔細(xì)的排查才可以找到真實原因，有些問題是在加工過程中出現(xiàn)的。加工問題和機(jī)床、刀具、工藝、毛坯及現(xiàn)場都有聯(lián)系。對于企業(yè)中刀具使用人員的崗位設(shè)定，只有大型公司才會細(xì)分專門的刀具崗位，小企業(yè)基本上用的都是很廉價的刀具，刀具使用也都是由操作工人完成，缺乏對刀具的基本認(rèn)識和分析解決問題的能力。

（2）對刀具使用重要性的忽視 筆者曾經(jīng)遇到這樣的現(xiàn)象，絲錐攻絲采用擠壓絲錐，鉆頭直徑大小和刀具不配套導(dǎo)致斷刀現(xiàn)象。這些看似很簡單的問題，就因為對刀具使用不夠?qū)I(yè)，導(dǎo)致刀具使用異常消耗及成本消耗高。很多小企業(yè)忽視刀具使用的重要性。

在汽車發(fā)動機(jī)的制造過程中，加工要求比較高的孔有火花塞孔、凸輪軸孔、進(jìn)/排氣孔、曲軸孔等。這些孔既有表面粗糙度要求，還有同軸度及圓度要求。在這幾個加工部位來說，目前國產(chǎn)刀具還沒有真正做到可以替代進(jìn)口刀具。所以國產(chǎn)的刀具與進(jìn)口的刀具相比差距很大。

（3）深孔的加工 在刀具使用中，遇到比較難加工的就是加工深孔，孔徑小而且深，工件在裝夾時，主軸與工件有空間角。一般是先用引導(dǎo)刀具加工，然后再用深孔鉆鉆孔。難題主要是深孔鉆容易折斷。有的方案設(shè)計是先采用小的銑刀銑一個平面，然后再鉆孔，但在實際使用中沒有多大的改善。

刀具國產(chǎn)化進(jìn)程中需要克服的幾個問題及建議

通過和國產(chǎn)刀具人員的交流及刀具的使用情況來看，在某些方面，國內(nèi)PCD刀具的制作技術(shù)發(fā)展比較成熟，壽命和進(jìn)口的刀具壽命相當(dāng)，幾乎沒有什么太大的區(qū)別。據(jù)筆者個人的了解，現(xiàn)在大型的生產(chǎn)發(fā)動機(jī)的汽車主機(jī)廠，刀具都向國產(chǎn)化的方向進(jìn)行，刀具國產(chǎn)化已經(jīng)是趨勢。

主要有以下兩個因素：

第一，國產(chǎn)的刀具成本低，刀具壽命有的和進(jìn)口刀具差不多，使用用戶刀具可以大大降低生產(chǎn)成本。

第二，刀具生產(chǎn)周期快，縮短了刀具的到貨時間，為客戶有序的生產(chǎn)得到有力的保證。這對國產(chǎn)的刀具廠家來說是優(yōu)勢，同時對國產(chǎn)的刀具廠家來說也提出更高的挑戰(zhàn)及機(jī)遇。

國產(chǎn)刀具的主要缺點(diǎn)表現(xiàn)為刀具的穩(wěn)定性不好，一個批次的刀具可能用的好，下個生產(chǎn)批次就不是很好。在刀具創(chuàng)新方面缺乏研發(fā)和創(chuàng)新，一味的模仿。在精加工方面需要得到提升，對于精度和工藝要求的把握是國產(chǎn)刀具廠家普遍的弱點(diǎn)。機(jī)械制造行業(yè)可以反映整個國家工業(yè)化水平，日本、歐洲國家的汽車行業(yè)制造都是使用自己本土化的刀具來加工，我們和西方國家相比，還有很大的差距。

雖然目前3D制造技術(shù)發(fā)展迅猛，但是在短的時間內(nèi)不可能代替大規(guī)模的傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造，更有可能的是兩者形成良好的互補(bǔ)。

就筆者個人看法而言，國產(chǎn)刀具廠家要加大對精加工的刀具的開發(fā)和制作，提高刀具質(zhì)量并售后服務(wù)，加大對客戶的刀具專業(yè)化培訓(xùn)，解決自己產(chǎn)品在使用中所出現(xiàn)的問題。

另外，國產(chǎn)刀具廠商要有自己的創(chuàng)新意識和開發(fā)能力，在“拿來主義”的基礎(chǔ)上來運(yùn)用創(chuàng)新開發(fā)，打造自己的品牌，提升自己的技術(shù)實力，為國內(nèi)的制造業(yè)貢獻(xiàn)力量。