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PVD涂层技术的新进展,显示了涂层技术对提高刀具性能的巨大潜力和独特优势,通过对涂层工艺参数的控制和对靶材、反应气体的调整,可不断开发出新的高性能涂层,以满足加工多样性的需要。涂层技术将成为提高和改善刀具性能的捷径,有着十分广阔的应用前景。
四、刀具结构创新速度加快
随着制造业的高速发展,汽车工业、航空航天工业、模具工业等重点产业部门对切削加工不断提出更高要求,推动着可转位刀具的持续发展。为汽车工业流水线开发的专用成套刀具突破了传统的按需供刀、“闭门造刀”的做法,成为革新加工工艺、提高加工效率、降低加工成本的重要工艺因素,发挥着重要的作用。
模具加工具有单件小批量生产、材料硬度高、型腔形状复杂、加工难度大、金属切除量大、效率要求高、交货周期短等特点,模具工业的发展成为推动可转位刀具结构创新的强大动力,促进了多功能面铣刀、各种球头铣刀、模块式立铣刀系统、揷铣刀、大进给铣刀等高效加工刀具不断涌现。回顾上世纪90年代以来切削加工的发展历程,可看出模具工业是高速切削、硬切削、干切削等先进加工技术的重要发源地之一。
为满足航空航天工业高效加工大型铝合金构件的需要,开发出了结构新颖的铝合金高速加工面铣刀等先进刀具。
与此同时,出现了各种新型可转位刀片结构,如用于车削的高效刮光刀片、形状复杂的带前角铣刀刀片、球头立铣刀刀片、防甩飞的高速铣刀刀片等。
随着五轴联动数控工具磨床功能的完善及普及应用,使立铣刀、钻头等通用刀具的几何参数进一步多样化,改变了标准刀具参数“千篇一律”的传统格局,可适应不同的被加工材料和加工条件,切削性能也相应提高。一些创新的刀具结构还可产生新的切削效果,如不等螺旋角立铣刀与标准立铣刀相比,可有效遏制刀具的振动,提高加工光洁度,增大刀具的切削深度和进给速度。硬质合金丝锥及硬质合金螺纹铣刀的开发将螺纹加工效率提高到高速切削的水平,尤其是硬质合金螺纹铣刀,不仅加工效率高,而且通用性好,可显著降低刀具费用。
五、切削加工配套技术快速发展
切削加工配套技术(包括刀柄与机床主轴的联接方式、刀具在刀柄中的夹紧方式、刀具系统平衡及刀具管理等)是随着切削加工技术的进步而逐渐发展起来的,是现代切削技术不可缺少的组成部分,并与切削技术和刀具保持着快速同步发展,不断改变着切削技术的内涵,推动切削技术进步。
六、工具行业经营、发展模式的更新
随着切削技术的发展,工具行业正经历着经营机制的变革。面对日益更新的生产模式和新的工件材料,刀具已不再是可以“一售了之”的简单商品,而是优化加工工序或生产线加工技术的重要工艺因素。刀具制造商必须能为用户提供成套加工技术,帮助用户实现提高加工效率和产品质量、降低制造成本的目标,这已成为国外刀具制造商业务发展的方向和经营宗旨。目前,刀具制造商通过各种形式的“为用户服务”、“提供解决方案”等经营模式,将工具行业带入一个更高的发展阶段。事实证明,国外刀具制造商的这种做法有利于制造业整体水平的不断提高,为用户带来更大的经济效益,必将受到用户的欢迎。
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