能源行業(yè)的發(fā)展一直備受人們的關(guān)注，除了傳統(tǒng)的能源行業(yè)外，風(fēng)電、核電、太陽(yáng)能和潮汐能等新興清潔能源越來(lái)越受到人們的重視，能源行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)其相關(guān)的制造業(yè)也提出了更高的要求，其中，刀具是最為關(guān)鍵的因素之一，在確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率前提下，針對(duì)能源行業(yè)，特別是新能源行業(yè)，企業(yè)應(yīng)如何選擇適合自己的刀具是我們必須關(guān)心的。
　　
　　運(yùn)用演繹與歸納得到最合適的產(chǎn)品
　　
　　刀具的選擇是一項(xiàng)很有邏輯性的工作，每一個(gè)新的項(xiàng)目都像是一道推理題，你需要運(yùn)用演繹與歸納得到最合適的產(chǎn)品，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)不斷拆與合的過(guò)程?？蛻舻牧慵呛芫唧w的東西，你必須把這個(gè)東西拆成盡量細(xì)小，詳細(xì)的屬性，每個(gè)屬性都對(duì)刀具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一個(gè)影響，把這些影響再總結(jié)起來(lái)，就能夠得到你所需的產(chǎn)品。
　　
　　舉個(gè)例子，渦輪葉片的加工，風(fēng)機(jī)葉片模具，一臺(tái)5MW的風(fēng)機(jī)，其葉片能夠達(dá)到60m長(zhǎng)，5m寬，對(duì)應(yīng)的模具也是一個(gè)大家伙：從幾何上看，體積大就要求快速去除余量，伊斯卡產(chǎn)品中，有就FeedMill系列刀具可以工作在高速進(jìn)給的工況下以及插銑刀這種快速金屬切削的產(chǎn)品；長(zhǎng)度大可能造成刀具懸長(zhǎng)大；長(zhǎng)懸伸的情況下要快速去除余量，就得降低切削阻力；長(zhǎng)懸伸的情況下又容易產(chǎn)生振動(dòng)，就要求切削刃抗沖擊能力強(qiáng)，韌性好；葉片上有空間曲面，就需要刀具存在圓弧要素。綜合起來(lái)，可以得到如下結(jié)果：FeedMill快速平面銑削，型腔粗加工，MillShred進(jìn)行深腔仿形粗加工，再用圓刀片精加工型腔。
　　
　　再比如汽輪機(jī)渦輪的葉片，在火力發(fā)電站的汽輪機(jī)高溫高壓進(jìn)氣端所用的葉片材質(zhì)都是高溫合金，材料本身的強(qiáng)度高、韌性大、加工時(shí)表面塑性變形產(chǎn)生嚴(yán)重的加工硬化，使切屑強(qiáng)韌，因此切削力大，切削溫度高。切削阻力反映到刀具設(shè)計(jì)上，需要通過(guò)增大刀具前角及后角，減小切削力；抑制切削溫度的影響，可通過(guò)刀具涂層的知識(shí)得到相關(guān)的結(jié)果，涂層通過(guò)抑制從切削區(qū)到刀片（刀具）的熱傳導(dǎo)來(lái)減緩溫度的沖擊，其作用就像一層隔熱膜，因?yàn)樗斜鹊毒呋w和工件材料低得多的熱傳導(dǎo)系數(shù)。對(duì)于高溫合金，伊斯卡的SPS82C、IC380都是針對(duì)這種難加工材質(zhì)設(shè)計(jì)的PVD、氮碳化鈦涂層。
　　
　　能源行業(yè)零件外形上的有個(gè)普遍的特點(diǎn)是大，工件材質(zhì)上則以鋼、不銹鋼及高溫合金的加工為特點(diǎn)，伊斯卡在很早的時(shí)候就提出過(guò)FMR（fastmetalworkremoval）快速金屬切削的概念，并且有齊全的產(chǎn)品線能夠滿足大工件的加工。
　　
　　在2009年開始，伊斯卡針對(duì)銑削產(chǎn)品有一個(gè)HeliDo的升級(jí)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是刀片的雙面化，直接的結(jié)果是在一個(gè)刀片上能夠得到2倍的切削刃口數(shù)，仔細(xì)研究，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在double刀片的同時(shí)通過(guò)燕尾型刀片定位槽，更大的切削前角，刃口小的負(fù)倒棱，我們很好地增加刀片的壽命，HeliDo產(chǎn)品將會(huì)是今后主推的一個(gè)方向。而涂層方面的改進(jìn)，除了SPS82C及IC380這兩種針對(duì)高溫合金的特色產(chǎn)品外，所有的涂層都有對(duì)應(yīng)的SUMO（速魔）技術(shù)的升級(jí)，這是一種再涂層技術(shù)，即在普通的PVD和CVD涂層的基礎(chǔ)上，再加上一層氧化鋁，使刃口表面更平滑，減少積屑瘤的形成，增加刀具壽命。
　　
　　從開始研發(fā)到實(shí)際銷售，對(duì)于常規(guī)金屬加工，束魔涂層刀具在與伊斯卡自身老產(chǎn)品的對(duì)比中，壽命有10%~30%的增長(zhǎng)。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中的非金屬材質(zhì)，如玻璃纖維、碳纖維及合成樹脂等復(fù)合材料，伊斯卡的聚晶金剛石刀具（我們稱之為“PCDLine”），以及細(xì)小波形刃刀具在國(guó)外的實(shí)際使用中已經(jīng)被證明可以有效防止起鱗、破損、粉碎，這些刀具的都有共同的關(guān)鍵詞：鋒利的刃口、大前角、前刀面拋光、高速切削、細(xì)小的切屑。
　　
　　激發(fā)無(wú)限風(fēng)能
　　
　　在新能源行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視，歐洲各國(guó)、美國(guó)和中國(guó)都在本國(guó)的能源規(guī)劃中給與大力的扶持和推進(jìn)。
　　
　　在新能源行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視，歐洲各國(guó)、美國(guó)和中國(guó)都在本國(guó)的能源規(guī)劃中給與大力的扶持和推進(jìn)。山高刀具作為風(fēng)電行業(yè)的領(lǐng)先者，不僅能提供出優(yōu)質(zhì)的刀具、專業(yè)的加工技術(shù)，而且始終專注于為金屬切削需求提供整體解決方案。在與世界各國(guó)的著名風(fēng)機(jī)零部件生產(chǎn)企業(yè)的長(zhǎng)期合作中，山高積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格地滿足了風(fēng)電零件制造商近乎“苛刻”的加工要求。
　　
　　風(fēng)機(jī)組工作環(huán)境惡劣，對(duì)抗疲勞性、可靠性和吸振性等諸多因素均有極高要求。對(duì)于風(fēng)電機(jī)組而言，齒輪箱、風(fēng)電輪轂、風(fēng)電軸承（回轉(zhuǎn)支承和齒輪）、風(fēng)機(jī)主軸、風(fēng)電機(jī)座都是極為重要的工作部件。同時(shí)，它們也是加工難度大、精度要求高、加工量大的零部件。山高為此提供了一系列的工藝解決方案，以幫助風(fēng)電行業(yè)用戶在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
　　
　　風(fēng)電齒輪箱是風(fēng)電機(jī)組重要的零部件之一。因?yàn)轱L(fēng)電機(jī)組安裝地點(diǎn)的工況復(fù)雜、可靠性和使用壽命的要求很高，所以齒輪箱體要具有足夠的剛性、合適的支撐結(jié)構(gòu)和壁厚來(lái)滿足復(fù)雜的受力需求。常用的材料有球墨鑄鐵和其他高強(qiáng)度鑄鐵。齒輪箱的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜且尺寸巨大，需要數(shù)百小時(shí)的精密加工。零件加工較多采用高精度雙工作臺(tái)臥式鏜銑加工中心。
　　
　　風(fēng)電齒輪箱的機(jī)加工類型包括銑削（玉米銑刀及三面刃）、鉆削（Perfomax系列）和鏜削（橋板鏜頭）。值得一提的是，齒輪箱連接孔的直徑超過(guò)2m，其公差要求為H7，這個(gè)加工存在相當(dāng)大的難度。山高的Graflex橋板式鏜頭標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品覆蓋了直徑204~2155mm的尺寸；巨型（JUMBO）橋板鏜頭，最大直徑可達(dá)3200mm。它們均采用高強(qiáng)度鋁合金（Fortal）與鋼件接口所組成，兼顧了靈活性、刀體重量和剛性的需求。在精鏜中最高可達(dá)IT5、Ra0.6的精度要求，尺寸調(diào)整也極為方便，可以在機(jī)床上直接完成。同時(shí)，模塊化設(shè)計(jì)還能滿足大直徑外圓套車和背鏜等工藝需求。例如A731001Jumbo橋板式鏜刀，采用TCMT16T308-F2TK2000刀片進(jìn)行粗鏜，切削線速度Vc達(dá)150m/min，進(jìn)給速度Vf達(dá)25mm/min，切深ap達(dá)5~6mm。精鏜采用CCMT09T304-F2TK1000刀片，切削線速度Vc達(dá)120m/min，切深ap0.3mm。這些高性能切削參數(shù)既能保證客戶極高的零件精度，又大大降低了客戶的生產(chǎn)周期。
　　
　　輪轂也是風(fēng)電機(jī)組重要的零部件之一，其結(jié)構(gòu)和受力變形復(fù)雜，它將直接影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行和使用壽命。因此它具有強(qiáng)度高、可靠性好、疲勞壽命長(zhǎng)和吸振性強(qiáng)等特性，以滿足-20℃~40℃的使用工況。常見的材質(zhì)為鑄態(tài)低溫高沖擊韌性球鐵。輪轂的主要機(jī)加工類型為銑削和鉆削。
　　
　　風(fēng)電輪轂體積巨大，一般加工周期很長(zhǎng)。某客戶曾經(jīng)遇到這樣的加工難題：盡管其所有機(jī)床都在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，還不能按時(shí)完成生產(chǎn)任務(wù)。為了幫助客戶渡過(guò)難關(guān)，山高專門為其設(shè)計(jì)了直徑360mm、R85mm的非標(biāo)可轉(zhuǎn)位成形刀具，輔以335.19-1207EN2R85-D09，F(xiàn)40M刀片，切削線速度Vc達(dá)200m/min，每齒進(jìn)給量fz0.14mm，切削深度ap1~2mm，生產(chǎn)效率大大提高，該款輪轂的生產(chǎn)周期由原來(lái)的30h縮短至16h以內(nèi)?？蛻舻靡皂樌回?，避免了重大損失。
　　
　　山高的DoubleOctomill雙八面刃R220.48平面銑刀非常適用于輪轂銑削加工。雙八面刃銑刀的刀片采用正前角設(shè)計(jì)，每個(gè)刀片有16個(gè)切削刃，同一款銑刀能滿足粗、精加工的應(yīng)用場(chǎng)合，具有無(wú)可匹敵的經(jīng)濟(jì)性和通用性。
　　
　　風(fēng)電零部件的加工還有風(fēng)機(jī)主軸、風(fēng)機(jī)機(jī)座、連接法蘭、風(fēng)機(jī)塔架、行星架、風(fēng)機(jī)葉片等。對(duì)于這些零件的加工，山高擁有完整的車削、銑削和孔加工的解決方案。山高刀具秉承“成為客戶的戰(zhàn)略合作伙伴”的理念，致力于為客戶提升加工效率和競(jìng)爭(zhēng)力。
　　
　　“高能率加工”成為重點(diǎn)
　　
　　中國(guó)經(jīng)濟(jì)令人矚目的發(fā)展正在持續(xù)進(jìn)行，用供不應(yīng)求來(lái)形容并不為過(guò)。鐵道網(wǎng)絡(luò)及大樓建設(shè)的飛速進(jìn)行所需的電力供給肯定呈顯不足狀態(tài)。但是，大量引進(jìn)機(jī)械設(shè)備的話投資費(fèi)用將非常龐大，最近客戶對(duì)于以現(xiàn)有設(shè)備來(lái)進(jìn)行“高能率生產(chǎn)”及“高效率生產(chǎn)”的要求日益增加。
　　
　　由于發(fā)電機(jī)葉片在運(yùn)作時(shí)溫度非常高，因此其材料多選用耐熱合金。并且，由于其形狀復(fù)雜，不僅是車削刀具，鉆頭與立銑刀等多種類的刀具在加工過(guò)程中都會(huì)被用到。住友電工硬質(zhì)合金在車削刀片中有難削材加工用材質(zhì)AC500系列，鉆頭中有難削材加工用多用途鉆頭MD型，立銑刀中有難削材加工用GS銑刀系列，并且都備有庫(kù)存，能對(duì)應(yīng)的尺寸也相當(dāng)豐富，完全能夠滿足客戶復(fù)雜加工的要求。上述刀具全是為加工難削材而開發(fā)的專用材質(zhì)，因此在耐磨損性、耐崩刃性上都能發(fā)揮優(yōu)異性能。
　　
　　中國(guó)經(jīng)濟(jì)令人矚目的發(fā)展正在持續(xù)進(jìn)行，用供不應(yīng)求來(lái)形容并不為過(guò)。鐵道網(wǎng)絡(luò)及大樓建設(shè)的飛速進(jìn)行所需的電力供給肯定呈顯不足狀態(tài)。但是，大量引進(jìn)機(jī)械設(shè)備的話投資費(fèi)用將非常龐大，最近客戶對(duì)于以現(xiàn)有設(shè)備來(lái)進(jìn)行“高能率生產(chǎn)”及“高效率生產(chǎn)”的要求日益增加。因此，住友電工硬質(zhì)合金的推薦方案為以“高能率加工”為關(guān)鍵字的以下產(chǎn)品。
　　
　　車削加工：進(jìn)行大于f=0.5mm/r的超高進(jìn)給加工時(shí)推薦切屑處理出色的高能率斷屑槽系列SE型和GE型。進(jìn)給要求更高時(shí)(~0.8mm/r)推薦修光刃型LUW型和GUW型。
　　
　　銑削加工：推薦使用高進(jìn)給銑刀MS1400型，雖然切深不能大于1.5mm，但是進(jìn)給可以對(duì)應(yīng)至2mm/刃。
　　
　　鉆孔加工：新開發(fā)的J型橫刃修薄改善了切屑處理，加上特殊的排屑槽形狀，在高進(jìn)給加工時(shí)也能發(fā)揮優(yōu)異的切屑排出性。另外由于采用了最新PVD涂層、DEX涂層，達(dá)成了長(zhǎng)壽命化。在此推薦硬質(zhì)合金多用途鉆頭GS/HGS型?？讖匠^(guò)12.5mm的話，推薦使用刀頭可換式鉆頭SMD型。
　　
　　高硬度材料加工
　　
　　高硬度材料的高速/高能率加工時(shí)，根據(jù)用途不同有4種涂層CBN材質(zhì)。高速/連續(xù)加工時(shí)推薦BNC100，弱斷續(xù)加工時(shí)推薦BNC160，一般高能率加工時(shí)推薦BNC200，強(qiáng)斷續(xù)加工時(shí)推薦BNC300。此外，高進(jìn)給加工或高精度加工時(shí)推薦修光刃系列。
　　
　　回轉(zhuǎn)支承環(huán)是風(fēng)電部件中比較有代表性的難削部件。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量(大小)，其尺寸也有多種多樣，直徑超過(guò)2m的回轉(zhuǎn)支承環(huán)尤其難加工。特別是軸承面在淬火后加工(硬車)時(shí)加工精度要求嚴(yán)格、刀具壽命短，且安裝孔多。
　　
　　軸承面淬火后加工時(shí)(HardTurning)的第一推薦是耐磨損性優(yōu)異，可對(duì)應(yīng)大尺寸工件加工的BNC160。若有高速加工的要求，推薦使用BNC100。本公司對(duì)各種CBN材質(zhì)都準(zhǔn)備了3種刃口處理，可以根據(jù)刀具的損傷程度和所要求的表面粗糙度選擇最合適的刃口處理。
　　
　　安裝孔加工
　　
　　回轉(zhuǎn)支承環(huán)的安裝孔一般為φ25mm左右，孔深約100mm。加工這些孔時(shí)推薦使用右圖所示W(wǎng)DX型。每個(gè)刀片有4個(gè)刀角可用經(jīng)濟(jì)性好，最合適的刀片斷屑槽在加工L/D=5的深孔時(shí)切屑排出性也良好。但是，若孔精度要求小于±0.15mm的話，推薦使用前述的SMD型。