2011年4月11日至16日,主題為“以科技創(chuàng)新迎接后危機(jī)時(shí)代”的第十二屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(CIMT2011)在北京隆重舉行。在經(jīng)濟(jì)危機(jī)陰霾逐漸消散、國(guó)際經(jīng)濟(jì)緩慢回暖的背景下,中國(guó)經(jīng)濟(jì)健康、快速的發(fā)展模式,正在吸引越來(lái)越多的目光。在本屆展會(huì)上,國(guó)內(nèi)外知名機(jī)床、工具制造企業(yè)云集北京,為經(jīng)濟(jì)危機(jī)洗禮后的機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)充滿(mǎn)想象力與創(chuàng)造力的科技盛宴。
就本屆展覽會(huì)的刀具展品而言,高效率、高精度、高可靠性、高壽命仍然是刀具開(kāi)發(fā)追求的主題。而面對(duì)以航空航天行業(yè)為代表的機(jī)械加工中難加工材料的廣泛應(yīng)用,針對(duì)難加工材料的新技術(shù)也成為新的熱點(diǎn);隨著常規(guī)材料加工的刀具技術(shù)日趨成熟,刀具研發(fā)特點(diǎn)更加注重經(jīng)濟(jì)性。從機(jī)械加工行業(yè)角度看,各品牌刀具技術(shù)日趨成熟,產(chǎn)品制造、研發(fā)水準(zhǔn)日益接近,行業(yè)的整體解決方案成為新的競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn);從服務(wù)環(huán)節(jié)發(fā)展看,刀具服務(wù)已經(jīng)從圍繞刀具應(yīng)用服務(wù)延伸到了刀具管理、加工工藝等領(lǐng)域。這些顯著的特征令人印象深刻,折服于刀具技術(shù)的高速發(fā)展?,F(xiàn)就本屆展會(huì)的刀具展品評(píng)述如下:
一、圍繞難加工材料的刀具新技術(shù)成為熱點(diǎn)
在本屆展會(huì)中,針對(duì)一系列難加工材料的加工特點(diǎn),各大刀具企業(yè)也展示了其在該類(lèi)材料切削加工領(lǐng)域的最新成果。
復(fù)合材料的加工:
瑞典Sandvik Coromant(山特維克可樂(lè)滿(mǎn))公司針對(duì)復(fù)合材料的加工特點(diǎn),開(kāi)發(fā)出的適合高樹(shù)脂或高纖維含量復(fù)合材料加工的CoroMill○R鉆頭系列(見(jiàn)圖1),能滿(mǎn)足嚴(yán)格的孔公差及表面粗糙度的要求。
SECO(山高)公司推出JabroTMJC800復(fù)合材料銑刀系列(圖2),在刀具結(jié)構(gòu)上最大限度地消除了纖維斷裂和脫層,改善了邊緣的表面粗糙度。同時(shí)其涂覆的DURA金剛石涂層,具有極低的表面粗糙度和極高的基體粘著性,有出色的抗熱耐磨性能,是復(fù)合材料加工的理想刀具。
鈦合金、高溫合金的加工:
在高溫合金、鈦合金的加工方面,SECO公司率先展出了適合加工高溫合金的超硬刀具牌號(hào)CBN170。該公司同期展出的還有可用于高溫合金加工的JHP780整體硬質(zhì)合金立銑刀(圖3)。
同樣適用于鈦合金加工的還有瑞典Sandvik Coromant(山特維克可樂(lè)滿(mǎn))公司的Coromill○R690鈦銑削用新型螺旋銑刀(圖4),該款銑刀每一個(gè)刀座都有高壓冷卻(HPC)裝置,相對(duì)于普通的冷卻,HPC技術(shù)的應(yīng)用能夠使刀片壽命延長(zhǎng)近一倍,有效地避免了切屑熔接。
采用類(lèi)似結(jié)構(gòu)的還有日本MITSUBISHI(三菱)公司的鈦合金銑削新品VFX系列螺旋銑刀(圖5),粗加工鈦合金的最大排屑率可達(dá)400cm3 /min。
二、常規(guī)材料加工刀具設(shè)計(jì)更注重經(jīng)濟(jì)性
從本屆展會(huì)的刀具展品來(lái)看,增加單片刀片切削刃數(shù)量、開(kāi)發(fā)可換頭式刀具已經(jīng)成為減小刀庫(kù)容量、降低加工成本的主流選擇。
SECO公司推出的DOUBLE OCTOMILL“雙面王”銑削刀片,擁有16個(gè)可用于粗、精加工的切削刃,經(jīng)濟(jì)性極佳。而同樣旨在為客戶(hù)提供高經(jīng)濟(jì)性銑削刀具,來(lái)自國(guó)內(nèi)的刀具企業(yè)株洲鉆石切削刀具股份有限公司也同時(shí)推出了擁有16刃的FMA07“颶風(fēng)”系列面銑刀(圖6)。
相異于傳統(tǒng)的兩刃、四刃的方肩銑削刀具,SECO公司在本屆展會(huì)上展示的SECO AWUARE 6魔方刀具,采用了一款三角形的數(shù)控刀片,雙面共有6個(gè)可用切削刃。無(wú)獨(dú)有偶,TaeguTec公司也展出了六刃經(jīng)濟(jì)型方肩銑刀。
而作為旨在節(jié)約線(xiàn)下?lián)Q刀時(shí)間、節(jié)省企業(yè)刀具采購(gòu)成本的重要技術(shù),可換頭式刀具的開(kāi)發(fā)也在近幾年成為刀具研發(fā)的熱點(diǎn)。本屆展會(huì)上株洲鉆石首次推出了應(yīng)用于模具、汽車(chē)、能源、航空等多產(chǎn)業(yè)的“靈狐”系列可換頭產(chǎn)品。WALTER公司的模塊式整體硬質(zhì)合金刀具系統(tǒng)ConeFitTM(圖7),更是集合了整體硬質(zhì)合金粗加工、精加工、三維輪廓和型面加工等多種功能。
車(chē)刀方面,MITSUBISHI的GY系列新型槽加工車(chē)削刀具,采用橫向、前面、上面三個(gè)方向的TRI-LOCK鎖緊機(jī)構(gòu)(圖8),可以實(shí)現(xiàn)各種加工方式,實(shí)現(xiàn)了刀具的最大集約。
在孔加工領(lǐng)域, MAPAL公司推出了一款TTD可換頭式鉆頭,通過(guò)更換帶內(nèi)冷孔的鉆尖,可以重復(fù)使用昂貴的內(nèi)冷鉆桿,從而達(dá)到降低損耗、節(jié)約成本的目的。
三、刀柄和接口技術(shù)向著可靠性、可調(diào)節(jié)性、高精度發(fā)展
作為機(jī)床與切削刀具的連接紐帶,刀柄及接口技術(shù)一直是機(jī)械加工刀具最為重要的組成部分之一,刀柄的剛性、精度,也直接影響加工質(zhì)量以及切削刀具乃至機(jī)床的使用壽命。
美國(guó)Kennametal公司在本屆展會(huì)上推出了最新的接口裝置KM4X(圖9)。該結(jié)構(gòu)能夠提供最大的剛性,這種高過(guò)盈量+高夾緊力的聯(lián)結(jié)方式保證了從低到高的主軸轉(zhuǎn)速下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
德國(guó)Schunk(雄克)公司在本屆展會(huì)上帶來(lái)了一款新一代TENDO E compact多功能液壓刀柄(圖10),可以滿(mǎn)足傳統(tǒng)ER彈簧夾頭刀柄、熱縮刀柄所無(wú)法達(dá)到的大切削量加工,也可用于鉸、鉆、倒角、攻絲等多種工藝加工。
SECO公司推出了的一種獨(dú)特的Steadyline 減振系統(tǒng),動(dòng)態(tài)減振組件安裝在Steadyline面銑刀柄前部?;谠擁?xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的刀柄,可執(zhí)行典型的長(zhǎng)懸伸加工,獲得更佳的表面粗糙度和生產(chǎn)效率。document.write("");xno = xno+1;
四、高效、高精度、高壽命仍然是刀具研發(fā)追求的主題
效率、精度以及刀具壽命,一直以來(lái)都是刀具發(fā)展的追求方向。無(wú)論是來(lái)自于材質(zhì)上的革新,還是來(lái)自于結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),其根本目的都無(wú)法避開(kāi)這一主要方向。本屆展會(huì)上刀具企業(yè)所帶來(lái)的新技術(shù)、新產(chǎn)品,也無(wú)不體現(xiàn)了這一特點(diǎn)。
冷卻液應(yīng)用技術(shù)日趨成熟
Kennametal公司展示了其BEYOND系列新產(chǎn)品——BEYOND BLAST,與傳統(tǒng)的冷卻液輸送系統(tǒng)相比,BEYOND BLAST的使用壽命延長(zhǎng)可達(dá)300%。
瑞典Sandvik Coromant公司運(yùn)用冷卻液噴射技術(shù)在小零件加工上獲得新的突破。
大切深、大進(jìn)給刀具提升加工效率
作為提高加工效率的基本手段,提高金屬去除率對(duì)刀具提出了更高的要求。ISCAR公司的HELIDO雙面螺旋刃系列銑刀(圖11),楔形定位槽設(shè)計(jì)使得刀片固定更為可靠,最大切深可達(dá)10mm,效率提高200%以上。
株洲鉆石在大切深、大進(jìn)給刀具的開(kāi)發(fā)上也投入了極大的精力。其分屑齒銑刀SPMX150512-PR,運(yùn)用刀片本身的分屑齒設(shè)計(jì),排屑能力是普通產(chǎn)品的2-3倍。
高效鉆削新品涌現(xiàn)
本屆展會(huì)上還涌現(xiàn)了大量的高效鉆削刀具。產(chǎn)品精度越來(lái)越高。使用高精度的加工工具,不僅是加工質(zhì)量的保證,也是減少工序數(shù)量、增加加工效率、減少刀具成本的重要舉措。
CBN材質(zhì)研發(fā)品種豐富
在超硬材料的研發(fā),特別是CBN牌號(hào)的開(kāi)發(fā)上,很多公司都投入了較大的精力。document.write("");xno = xno+1;
隨著換刀頻次、被加工材料等對(duì)切削刀具提出的更深層次的要求,硬質(zhì)合金材料正出現(xiàn)越來(lái)越多的加工盲點(diǎn),而如聚晶金剛石、立方氮化硼等超硬材料的發(fā)展已經(jīng)走入了一個(gè)新的紀(jì)元,必定在不久的將來(lái),成為機(jī)械加工行業(yè)極其重要的工具材料。
五、刀具品牌強(qiáng)化機(jī)械加工行業(yè)整體解決能力
在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,各刀具企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)上體現(xiàn)了各自的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),也在產(chǎn)品的生產(chǎn)水平上日趨接近。隨著風(fēng)電、核電、微電子等新興行業(yè)的迅猛發(fā)展,以及汽車(chē)、航空、鐵路等行業(yè)加工工藝的鮮明特點(diǎn),行業(yè)解決方案正向刀具供應(yīng)者提出更加專(zhuān)業(yè)化、個(gè)性化的要求。
在一款飛機(jī)框架零件的加工中,ISCAR提出的“交鑰匙工程”方案(圖12),展示了其在航空零件加工、非標(biāo)刀具設(shè)計(jì)與制造方面的不俗實(shí)力。
Sandvik Coromant公司在航空盤(pán)軸類(lèi)零件上推出的一系列加工方案,使其在提供航空行業(yè)加工解決方案上大放異彩(圖13)。
在模具制造、汽車(chē)零部件制造、重型加工、航空航天等行業(yè),株洲鉆石開(kāi)發(fā)了一系列最新產(chǎn)品,正式邁入了行業(yè)整體解決方案的競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)。在汽車(chē)零部件制造行業(yè),該公司在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、剎車(chē)盤(pán)、曲軸、輪轂的加工上展現(xiàn)了強(qiáng)勁的實(shí)力(圖14)。
六、刀具服務(wù)延伸化
與很多行業(yè)的發(fā)展歷程一樣,刀具行業(yè)發(fā)展至今,已經(jīng)從早期單純的刀具制造與銷(xiāo)售角色,轉(zhuǎn)變?yōu)榧毒呱a(chǎn)、研發(fā)、銷(xiāo)售、技術(shù)支持、配套服務(wù)等多種功能于一體的綜合性行業(yè)。切削加工從簡(jiǎn)單的刀具生產(chǎn)、銷(xiāo)售,向各個(gè)方向延伸,很多公司在切削理論上的研究達(dá)到了全新的層次,一些企業(yè)在電子商務(wù)、物流、技術(shù)支持上體現(xiàn)了更為個(gè)性化的優(yōu)勢(shì)。