刀具技術作為提高生產效率和加工質量的關鍵技術之一，在面對汽車制造企業追求高效率、高穩定性以及生產成本的壓力下，也呈現出新的發展趨勢，刀片材料的構成發生很大變化，刀片的涂層技術得到極大發展，刀具供應商對刀片幾何形體更加關注等，使其刀片產品不斷得到優化，市場競爭力進一步提升。

    記者：隨著中國汽車市場競爭愈加激烈，現代汽車制造開始追求生產的高節拍、高效率和高穩定性，這些特點對于刀片制造技術的發展產生了怎樣的影響？
    吳江：現代汽車制造的高效率、高穩定性對切削刀片的技術進步帶來了積極的影響。首先，刀片材料的構成發生了很大變化，超硬材料的刀片獲得了廣泛的應用。如隨著汽車制造業大量應用的輕型材料——鋁合金、復合材料、塑料等，PCD刀片的應用大量增加；缸體缸孔的半精鏜和精鏜，缸體與缸蓋的結合面的加工中，CBN刀片和陶瓷刀片的應用大量增加。這些超硬材料刀片應用量的增加，不僅滿足了高效率的要求，也滿足了高穩定性的要求。如用PCD刀片加工鋁合金缸蓋，切削速度可達7 000m/min，壽命可達上萬件；用CBN刀片銑削缸體與缸蓋接合面，切削速度可達2 000m/min，壽命可達幾千件。
    在效率和壽命(ming)的(de)(de)(de)(de)雙重(zhong)挑戰下(xia)，作為切削加工(gong)主力(li)的(de)(de)(de)(de)硬質合(he)金(jin)刀片(pian)的(de)(de)(de)(de)切削性(xing)能(neng)(neng)也得到很大(da)提升，主要體(ti)(ti)現(xian)在刀片(pian)硬質合(he)金(jin)基(ji)(ji)體(ti)(ti)，刀片(pian)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)、涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝、涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)等方面的(de)(de)(de)(de)極(ji)大(da)發展。如開發具有高(gao)(gao)鈷層(ceng)(ceng)(ceng)表層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)梯度(du)合(he)金(jin)基(ji)(ji)體(ti)(ti)，使基(ji)(ji)體(ti)(ti)不僅韌性(xing)提高(gao)(gao)而且能(neng)(neng)防止裂紋的(de)(de)(de)(de)擴展；涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)也從(cong)(cong)單(dan)一(yi)的(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)元(yuan)素擴展到多元(yuan)合(he)金(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)物、氮化(hua)物和氧化(hua)物等；涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)從(cong)(cong)單(dan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)擴展到多涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)、梯度(du)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)、納米涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)；涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝不僅是(shi)PVD、CVD和PCVD、MTCVD，還有α-TEC、Al-TEC等。如現(xian)在發動機零件常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)球墨鑄鐵材(cai)料(liao)有較低(di)的(de)(de)(de)(de)生產成(cheng)本和良好的(de)(de)(de)(de)機械性(xing)能(neng)(neng)，但(dan)同時(shi)(shi)它又非常耐磨，采用(yong)(yong)TiC+TiCN的(de)(de)(de)(de)厚涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)在切削速(su)度(du)300m/min時(shi)(shi)是(shi)有效的(de)(de)(de)(de)，但(dan)隨著切削速(su)度(du)的(de)(de)(de)(de)增加，TiC涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)和鐵發生化(hua)學反(fan)應并(bing)軟化(hua)，更多的(de)(de)(de)(de)壓力(li)作用(yong)(yong)在抗月牙洼磨損的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)上(shang)，此(ci)時(shi)(shi)用(yong)(yong)Al2O3的(de)(de)(de)(de)MTCVD涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)就(jiu)有很高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)抗塑性(xing)變形(xing)和刃(ren)口(kou)微(wei)崩(beng)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li),使刀片(pian)允許(xu)的(de)(de)(de)(de)切削速(su)度(du)和所能(neng)(neng)達到的(de)(de)(de)(de)壽命(ming)進一(yi)步提高(gao)(gao)。

    記者：追求生產的高節拍、高效率，汽車制造企業的最終目的還是為了降低制造成本。鑒于此，刀具供應商在關注材料和涂層技術這類影響刀具品質因素的同時，還在哪些方面對刀片產品進行了優化，以幫助客戶節省更多成本？
    吳江：伴隨(sui)著刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)材(cai)料的(de)(de)(de)不(bu)(bu)斷(duan)發(fa)展，在高效(xiao)、穩定(ding)和成本(ben)的(de)(de)(de)壓力下，刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)供應(ying)商對刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)幾(ji)何形體給切(qie)削(xue)帶來(lai)的(de)(de)(de)影(ying)響有(you)(you)(you)了更深入的(de)(de)(de)認識(shi)。通過增加(jia)(jia)每片(pian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)的(de)(de)(de)可用刃(ren)數(shu)，成本(ben)會隨(sui)之降低；根據不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)被加(jia)(jia)工(gong)(gong)材(cai)料，針對性(xing)的(de)(de)(de)優化切(qie)削(xue)刃(ren)的(de)(de)(de)刃(ren)區形式和幾(ji)何參數(shu)對切(qie)削(xue)效(xiao)率(lv)、加(jia)(jia)工(gong)(gong)穩定(ding)性(xing)及刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)壽命(ming)都帶來(lai)較大(da)的(de)(de)(de)影(ying)響。如銑削(xue)灰鑄鐵(tie)、球墨(mo)鑄鐵(tie)和高密度(du)球墨(mo)鑄鐵(tie)，因(yin)其有(you)(you)(you)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)特性(xing)，刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)的(de)(de)(de)幾(ji)何形體也(ye)有(you)(you)(you)所差異。灰鑄鐵(tie)含(han)有(you)(you)(you)網狀(zhuang)硬(ying)組織，表現(xian)為(wei)脆性(xing)大(da)，加(jia)(jia)工(gong)(gong)時刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)易(yi)產生崩刃(ren)，刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)刃(ren)口就要(yao)進行鈍(dun)化或倒棱處理。球墨(mo)鑄鐵(tie)和高密度(du)球墨(mo)鑄鐵(tie)有(you)(you)(you)一定(ding)塑性(xing)，可產生鐵(tie)屑，但刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)切(qie)出(chu)時，工(gong)(gong)件容(rong)易(yi)產生“翻邊(bian)”，導致刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)損壞，刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)刃(ren)口的(de)(de)(de)處理就需(xu)兼顧鋒利和強度(du)等(deng)。尤其在現(xian)代(dai)汽(qi)車制(zhi)造(zao)中，判斷(duan)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽命(ming)的(de)(de)(de)依據是(shi)多方面的(de)(de)(de)，工(gong)(gong)件的(de)(de)(de)尺寸精(jing)度(du)、表面質(zhi)量、位置公(gong)差、機床的(de)(de)(de)狀(zhuang)況及切(qie)削(xue)溫(wen)度(du)等(deng)都會作為(wei)依據，這就使(shi)得我們必(bi)需(xu)考(kao)慮(lv)到刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)的(de)(de)(de)方方面面。如鑄鐵(tie)缸(gang)體比(bi)較容(rong)易(yi)崩邊(bian)，而崩邊(bian)的(de)(de)(de)量有(you)(you)(you)一定(ding)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，大(da)了就必(bi)需(xu)換刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)，因(yin)此，刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)以(yi)什么樣的(de)(de)(de)角度(du)切(qie)出(chu)也(ye)是(shi)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)(de)(de)。還有(you)(you)(you)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)切(qie)削(xue)的(de)(de)(de)過渡刃(ren)、修光刃(ren)及雙(shuang)前角等(deng)的(de)(de)(de)應(ying)用，都有(you)(you)(you)了更豐富的(de)(de)(de)內(nei)容(rong)。

    記者：隨著新技術、新工藝、新材料的不斷涌現，刀片產品的每一次技術革新都將為用戶帶來效率的提升。在汽車制造領域發動機產品的生產加工中，對刀具的精度、穩定性等要求頗高。在此，請您結合貴公司的技術優勢談談貴企業刀片產品在發動機制造中的使用特點？
    吳江：ISCAR（中國）是非常幸運的，她以ISCAR為主體，集合了IMC金屬切削集團中為汽車工業提供專業汽車刀具的廠商，如在汽車發動機零部件銑削和鏜削領域著名的INGERSOLL、法國槍鉆專業供應商OUTITEC、德國鉸刀專業供應商HORNUNG，孔加工復合刀具專業供應商WERTEC和鋁合金刀具專業供應商IT.TE.DI等。各個專業領域專家的組合,不僅可以為中國的汽車工業提供全方位、高水平的刀片產品，更注重為用戶提供汽車零部件加工全面的解決方案和先進的切削理念。在發動機制造中，INGERSOLL開發出了V-MAX刀片，它是一種通用性極強的刀片，可用于各種銑削和鏜削中，雙向V字型的形狀，雙正前角，每片8個有效切削刃，使這款刀片在市場中備受歡迎。ISCAR的16MILL刀片ONMU 0806，為雙面八邊形16個切削刃；INGERSOLLD的雙面六邊形刀片HNCF0905ANN，其主副切削刃之間的過渡刃經過防磨損擴展處理，可有12個左切削刃，12個右切削刃，切削刃可達24個，這些多刃刀片無疑大大降低了發動機加工的成本。
    在刀(dao)片(pian)(pian)(pian)材質(zhi)方面(mian)，2007年(nian)，伊(yi)斯(si)卡(ka)(ka)(ka)通過束(shu)(shu)(shu)魔(mo)（SUMO）涂(tu)層(ceng)技(ji)(ji)(ji)術，全(quan)面(mian)提(ti)升了(le)產品的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)性能。束(shu)(shu)(shu)魔(mo)（SUMO）技(ji)(ji)(ji)術的(de)(de)(de)革新(xin)始(shi)于伊(yi)斯(si)卡(ka)(ka)(ka)特(te)種(zhong)涂(tu)層(ceng)技(ji)(ji)(ji)術，其目的(de)(de)(de)是強(qiang)(qiang)化刀(dao)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)刃，提(ti)供(gong)更光滑(hua)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)表面(mian)，減(jian)小摩擦(ca)力(li)，延長刀(dao)具(ju)使用壽命(ming)。很(hen)(hen)快束(shu)(shu)(shu)魔(mo)技(ji)(ji)(ji)術刀(dao)片(pian)(pian)(pian)在發動機加(jia)(jia)工(gong)中得到應(ying)用，如(ru)束(shu)(shu)(shu)魔(mo)技(ji)(ji)(ji)術5005刀(dao)片(pian)(pian)(pian)材質(zhi)適用于加(jia)(jia)工(gong)球(qiu)墨鑄(zhu)鐵(tie)，5010則是加(jia)(jia)工(gong)灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)的(de)(de)(de)首選。束(shu)(shu)(shu)魔(mo)技(ji)(ji)(ji)術PVD銑刀(dao)片(pian)(pian)(pian)利用創新(xin)的(de)(de)(de)涂(tu)層(ceng)后(hou)處(chu)理技(ji)(ji)(ji)術，具(ju)有更高(gao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)刀(dao)具(ju)壽命(ming)。束(shu)(shu)(shu)魔(mo)變色(se)龍(long)(long)鉆(zhan)頭特(te)有的(de)(de)(de)高(gao)精(jing)度(du)卡(ka)(ka)(ka)緊機構，消除(chu)了(le)刀(dao)片(pian)(pian)(pian)所承受(shou)的(de)(de)(de)塑性變形，不僅使裝卡(ka)(ka)(ka)更加(jia)(jia)便(bian)利，刀(dao)具(ju)壽命(ming)也大幅提(ti)高(gao)。束(shu)(shu)(shu)魔(mo)變色(se)龍(long)(long)鉆(zhan)頭可(ke)換頭設計和(he)先(xian)進的(de)(de)(de)束(shu)(shu)(shu)魔(mo)技(ji)(ji)(ji)術涂(tu)層(ceng)完美(mei)結(jie)合(he)的(de)(de)(de)ICP、ICM和(he)ICS等(deng)硬質(zhi)合(he)金(jin)刀(dao)頭已很(hen)(hen)好(hao)的(de)(de)(de)應(ying)用于連桿(gan)、缸(gang)體缸(gang)蓋的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)。ISCAR利用α-TEC（MTCVD Al2O3）、Al-TEC（PVD AlTiN）和(he)DO-TEC(MTCVD Al2O3+PVD TiAlN)技(ji)(ji)(ji)術開發的(de)(de)(de)新(xin)一(yi)代硬質(zhi)合(he)金(jin)涂(tu)層(ceng)刀(dao)片(pian)(pian)(pian)完全(quan)升級了(le)原有的(de)(de)(de)刀(dao)片(pian)(pian)(pian)等(deng)級，使刀(dao)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)壽命(ming)、穩定性和(he)切(qie)削(xue)加(jia)(jia)工(gong)的(de)(de)(de)效率大幅度(du)提(ti)高(gao)。

    記者：刀具技術是提高生產效率和加工質量、降低制造成本的關鍵技術之一。針對貴公司的產品系列，請您舉例來談談貴公司刀片產品的技術革新所帶來的切削性能提升的具體表現？
    吳江：ISCAR在汽車工業有很多創新的刀片產品，如INGERSOLL專用于汽車工業的精銑平面的大圓弧修光刃刀片就是高效、高精、低成本和通用性完美結合的典型范例：該刀片用于像6FEE這樣的精銑刀上，獨特的立裝刀片結構，具有很高的強度。銑刀刀片有兩組，圓周組完成主切削任務，端面組完成修光作用。加長的修光刃L，使該刀具在每轉進給f=15mm時也能輕松地加工出Ra1.6以上的光潔度，顯然比通常高光潔度表面的加工用短切削刃小進給的概念有更高的效率。該修光刀片切削刃相對工件表面為一大R的圓弧刃,令修光刃非常方便地與工件表面平行，并保證切削時應有的接觸長度，這樣刀片受力受熱均勻，壽命得到很大提高。在機床與刀具都存在制造公差的前提下，INGERSOLL采用了巧妙的榮獲專利的微調機構，不僅可以輕松調整刀片修光刃與工件表面的平行度，還可以根據具體情況調整修光刃接觸工件的長度和位置，以得到最佳切削狀態，從而實現大進給精切。
　　
　　
　　來源：中國數控機(ji)床網