超硬材料网

　　2008年5月在上海举办的第12届国际模具展汇集了国内外众多著名刀具公司参展，展品包括新的刀具材料牌号、新型的刀具结构、刀具表面涂层技术和装备、工具系统及刀具装夹技术等，这些产品和技术代表了刀具工业发展的先进水平和刀具切削技术的发展趋势。从本届模展的展品可以看出刀具和刀片的制造精度取得了新的进展，切削加工的水平也取得了进一步提高。
　　新一代刀具产品推进切削加工技术发展
　　可转位方肩立铣刀由于具有多功能的结构，是铣削加工和模具加工中的主要刀具，应用广泛，是刀具制造商的开发重点，因此也是此次众多展品中的一个亮点。具有代表性的产品有山特维克可乐满的CoroMill 490、伊斯卡公司的SUMO T290和三菱综合材料株式会社的APX3000/4000等方肩立铣刀，它们被称为可实现“真正90°”的方肩加工，或称“无接刀痕的高精度、高质量” 的壁面加工，这几款产品把通用的多功能方肩立铣刀的加工质量提高到了一个新的水平。
　　在此次展会上，山特维克推出了新一代的端面和方肩铣刀CoroMill490，这款刀具是专为小批量生产的小型机床而开发的。与一般的方肩铣刀相比，切削更轻快，加工范围更广，并且可真正实现90°方肩铣，方肩的垂直度达0.015，方肩侧面的接刀痕小于0.03mm，加工表面粗糙度达到 Ra0.8µm。用于小余量零件的精加工，可降低25%的制造成本。此外伊斯卡公司也推出了一款切向立装刀片的SUMOT290立铣和面铣刀，由于刀片切向立装，使刀体芯部的直径增大，增强了刀具的刚性，而且刀齿强度高，可提高进给速度；刀片具有大的轴向正前角，使切削轻快，延长刀具寿命长；可加工90° 方肩，表面质量好。对于这样一把多刃的可转位铣刀要达到上述的加工质量，说明可转位刀具的制造精度取得了新的进展，提高了机夹多刃刀具刃口位置的精度和一致性。
　　下面2个例子显示了刀具制造精度的提高对切削加工的意义。一个案例是山特维克可乐满展出的CoroThread266螺纹车刀，其特点是在刀片底面和刀垫的表面分别增加了一个定位槽和定位导轨，显著提高了螺纹刀片夹持的可靠性，从而提高螺纹加工的效率和精度。这款刀具是该公司继 CoroTurn TR后推出的第二款用导轨增加夹持刚性的车刀，将对车削加工的发展产生深远影响。二是有更多的零度后角可转位铣削刀片采用双面槽形，使铣刀刀片可双面使用，而且刀片有很复杂的槽形和螺旋形的刀刃，此类铣刀的推广应用将全面降低铣削加工的成本，给用户带来新的效益。
　　又如株洲钻石切削刀具股份有限公司展出的BMR03系列粗铣球头刀和BMR04系列精铣球头刀，这2种铣刀可用于模具的仿形铣、曲面铣、槽铣等多种工序，分别适合模具型腔及圆角清根的粗加工、半精加工和精加工。BMR03系列球头铣刀的刀片采用变截面的槽形和独特的侧刃凹形设计，有效控制切屑卷曲并避免加工时刀片侧面与工件的刮擦，提高了工件的表面质量。BMR04精铣刀刀片的圆弧精度﹤0.005mm，装配后的刃形精度保证在0.01mm以内，提高了模具的加工精度。
　　此外，由于刀片压模制造精度和内在质量的提高，铣削刀片的前角可以做得更大，刃口更锋利，使切削力降低，切削热减少，从而显著改善铣削加工的效果。像此次展出的日本大昭和公司的快锋立铣刀和伊斯卡公司的490系列螺旋刃铣刀都有很大的前角。
　　涂层技术推动刀具材料新牌号的开发
　　涂层对刀具材料新牌号的开发起着重要的作用。在本届模展上，参展的刀具公司推出的众多新牌号有一个共同点就是通过开发新的涂层来提高刀片的性能。
　　日本日立工具公司此次展出的PVDSD(S-DLC)涂层为新的无氢DLC(类金刚石)涂层。与以往的润滑性的DLC相比，硬度和耐热温度都有较大提高，硬度超过60GPa，耐热温度达600℃。由于采用了新的沉积粒子过滤技术，使涂层表面非常平滑，摩擦系数在0.1以下，有效地避免了材料的粘结，提高了切削效率和刀具寿命。这项技术已用于可转位铣削刀片和整体硬质合金立铣刀、钻头等刀具，能高效加工铝合金、铜和纤维增强合成材料。该公司还开发了加工钛合金、耐热合金的AeroTH涂层和用于模具精加工的球头刀片的ATH和ACS涂层。
　　此外，此次参展的展品还反映出涂层向着结晶微粒化和表面平滑化方向发展的特点，并推出了众多新的纳米涂层技术。瑞士苏尔寿美科表面技术(上海)有限公司此次推出的Mpower，是该公司“微合金涂层”系列的第一个产品，其涂层结构为纳米晶体和纳米多层。该涂层的显微硬度达 HV3550±350，最高工作温度达1150℃。Mpower涂层的加工模具的刀具，很适合加工高硬度的模具材料(60HRC或更高)或中等硬度的、碳化物含量较高的塑料模具钢，可以获得很高的加工光洁度。
　　株洲钻石切削刀具股份有限公司为满足汽车、模具、航空等工业铣削加工及难加工材料切削的要求，推出了全新的纳米涂层系列刀片牌号，其中 YBG203为高性能的AlTiN涂层与超细颗粒的强韧基体相结合，具有更高的热稳定性和化学稳定性，优异的抗磨料磨损和粘结磨损的能力。该公司展出的第二代黑金刚刀片牌号在对基体表面脱β层的处理中保留了中间部分的固溶体，这样既保证了刀片刃口有足够的韧性，同时基体又有更好的抗塑性变形的能力。同时，对刀片的涂层采用了特殊的表面技术，大幅度提高了刀片表面的光洁度，有效地降低了切削力。据介绍该系列刀片可提高25%切削速度，提高30%的刀具寿命。
　　刀片的涂后处理对提高刀片的性能有重要的作用，也成为开发刀片涂层新牌号的技术措施。伊斯卡公司展出的SUMOTEC系列牌号，就应用了一种特殊的涂后处理技术，它不仅可以提高表面光洁度，抑制加工时积屑瘤的形成，而且可以减少涂层表面的微观裂缝，提高刀片表面的质量和抗崩刃的能力，从而显著改善刀片的性能。该公司计划把该项技术用于各种常用的刀片牌号上。
　　新理念推动行业的转型与升级
　　刀具行业发展的新理念推动行业的转型和升级。模具展上琳琅满目的模具加工刀具，不仅展现出刀具制造商对模具工业的重视，更反映出他们对模具制造工艺的了解程度。他们熟知模具加工的特点，不断地开发出适应模具加工需要的高效优质的刀具新产品。目前已有不少公司可成套提供模具加工所需的各种刀具，从模腔、形面到电极的加工，如黛杰、特固克、蓝帜等公司。那么，是什么让它们能够如此专业呢？我想从参展的国外公司中或许可以找到问题的答案。
　　山特维克可乐满在展会上提出了新的品牌标识——“聚焦您的成功”，虽是一家之言，但作为世界刀具行业的领军企业，却代表了现代刀具行业发展的新理念，即把用户的“成功”作为企业的目标和自我发展的动力。此外还有知名的OSG公司，他们认为企业不仅是为客户提供产品，而是在为用户做加工，做刀具是为做加工服务的。正是在“为用户做加工”理念的指导下，企业从“加工”中不断获得产品开发的信息和服务的需求，有的放矢地为各行各业开发新的刀具，提供新的服务，并从中实现企业自身的快速发展。从国外公司大量面向用户的展品中可以看到，这样的理念已经成为了它们的共识。令人欣慰的是我国刀具行业的领头羊 ——株洲钻石公司也展出了面向用户的产品——模具刀具、汽车刀具、航空刀具等产品，这也预示着我国刀具行业也正在走上新的发展模式。
　　在刀具制造商为用户服务的过程中，有些刀具代理商挑起了为用户服务的重担，并发挥了重要作用。参展的上海贺立国际贸易有限公司和北京金万众科技有限公司作为刀具代理商，架起了刀具制造商通向用户的桥梁，及时反馈用户的需求和产品开发的信息，成为制造商和用户可靠的伙伴。而未来切削加工的进步也需要更多这样的刀具代理商。
　　刀具性能的好坏不仅仅在于设计和制造过程中，很大程度上还取决于能否正确使用刀具。因此，“为用户服务”是刀具制造商责无旁贷的责任，也是企业自身发展的需要，而刀具行业在制造业向制造服务业转型的过程中，已率先而动。