高效、高精度加工

为客户解决问题，想客户之所想，贴近客户是所有刀具供应商的践行目标，高效、高精度加工成为近年来汽车整车制造商和零部件制造商的重点关注领域，三菱综合材料株式会社(以下简称“三菱”)一直致力于帮助客户实现高速、高效和高质量加工。现在，一些大型零部件为了减轻质量采用铝合金材料制作，让三菱的AXD7000、AXD4000大显身手。它们使用2个螺钉将刀片紧固在刀体上，切削速度可达到2 500 m/min(刀盘直径40 mm，转速20 000 r/min) ，实现高速、高效加工。此外，它采用独特的螺旋刃及高级刀片研磨技术，保证零部件的高精度。

深孔钻加工一直是机加工艺的一个难点，近年来，刀具行业的发展已经大大减少了孔的二次加工。高迈特公司推出的最新钻头KUB Pentron系列将机夹式钻头钻孔技术推向一个新高度。该钻头可连续进行5×D深孔钻削，无需降低进给速度，同时确保极高的加工精度。该刀具将各种优势集于一身，例如：高精度/最高的性能参数及较深的钻孔深度。与当今市场上已有的机夹式钻头相比，这款机夹钻能够提高20%的金属切除率并显著延长刀具寿命，全面改善了以往一些只有在3×D条件下才能实现的极端加工场合。KUB Pentron钻头系列加工直径范围涵盖了φ14～44.5 mm，基本钻杆长度有3×D、4×D和5×D，同时兼有圆柱侧固柄和高迈特特有的ABS接口。钻头采用内外相同的四边形刀片，拥有四个切削刃，减少客户刀片库存，避免了刀片安装错误，提高了刀片使用经济性。

加工深孔比较浪费时间，因此，很多用户选择了用切削速度更高的硬质合金钻头来替代高速钢钻头。三菱不仅在钻头的刃形、槽形方面精心研究，而且在刀具材料方面开发了不易折断的硬质合金材料，最终开发出可在钢件上加工钻头直径40倍的深孔硬质合金WSTAR超长钻头MWS，与该产品同步，还开发了铝合金加工专用硬质合金长钻头MNS。

优秀的产品，同样需要优秀的服务作为后盾，现在，肯纳金属公司(以下简称“肯纳金属”)已经成为一家提供整体解决方案的供应商，而不仅仅是刀具产品的供应商。在关键的汽车零部件市场，肯纳金属所提供的是一整套完善的产品和服务，比如在“燃油系统”方面，肯纳金属除了可以为共轨、泵及喷油器等零件提供整体刀具解决方案外，还可以用肯纳易趋宏的产品为客户提供去毛刺和表面精加工的技术和机床。肯纳金属亚太区交通运输行业销售总监Michael Grimm先生谈到：“肯纳金属在亚洲市场进行了大量的投资。除了中国和印度的制造工厂以外，我们还建立了专门为汽车制造行业提供整体解决方案的工艺部门，同时还在客户集中区域建立了刀具修磨中心，旨在为客户提供更优质的服务。”

山高刀具(上海)有限公司(以下简称“山高”)新一代的硬质合金材质等级大都采用超细颗粒硬质合金，配备操控于原子级的Duratomic®金刚甲镀层技术，很好地满足了高效加工的要求。山高的 Minimaster® 小魔王是一款采用钢制刀杆的适应性好、稳定及安全的系统，这种独特的立铣系统能组合成不同的解决方案，提供最优的可达性。该系统具有两刃和三刃式，三刃型式应用更高的进给量提高生产率;两刃型式可以最小化振动的风险。Minimaster® 小魔王的两体式设计，客户能根据应用来组合刀杆和刀片，以达到更高的通用性。

增效降本

汽车行业刀具的消耗占单个零部件成本的3%～5%，刀具本身又属于耗损类工具，所以，增效降本成为企业和刀具供应商永恒的话题。众多刀具供应商尝试了新材料、新工艺、新涂层及应用新的刀片结构等措施，力求为客户提供增效降本的解决方案。

为客户提高生产效率，降低生产成本，是高迈特公司持续创新的动力。位于德国总部的技术研发中心不断进行产品测试，试图为客户提供性能更优、价格更经济的刀具。例如高迈特公司最新推出的PreciKom刀具，就是其不断研发测试的结晶。客户在加工制造刹车钳活塞孔时，由于是预铸孔以及较高的精加工质量要求，一般需要用一把粗镗刀和一把铰刀才能完成加工任务。但是使用高迈特的PreciKom刀具，只需一把刀具即可实现粗镗加工和精铰加工，极大地提高了生产效率，减少了加工时间，有效降低了加工成本。PreciKom刀具适应范围也很宽广，对切宽ap为0.15～4 mm预铸孔的精加工，都能高效、高质量完成加工任务。

与此同时，高迈特在铰削领域也推出了全新的DBF和DBC涂层。DBF涂层具有很高的硬度和抗氧化性，这种涂层十分适宜铸铁精铰加工，对不锈钢也能使用较高的铰削速度。DBC涂层具有很高的硬度和极其光滑的刀具表面，十分适宜铝合金和铜合金的精铰加工。

提高刀具寿命，也是降低整体制造成本的一个有效方式。Michael Grimm先生说道：“如果单单关注刀具的成本，那么提高刀具寿命也是一种可行性的做法。比如肯纳金属的Beyond刀片，通过创新的切削材料和涂层，根据不同的应用场合，单件成本可降低25%以上。另一种方法是增加每个刀片的使用次数，例如Dodeka铣刀，每片刀片的可转位次数为12 或16次，从而替换了常见的4或8次转位;具有12个有效切削刃角的RIQ阀座刀也是个很好的例子。”

在实现增效降本生产的过程中，众多客户追求如何减少加工时间、换刀时间和安装时间，进而提高生产效率，降低投资成本，这些对制造成本有着更大的影响。随之带来了特定的复合刀具的使用，复合刀具能够结合多种加工，比如将粗精镗、倒角及铣圆等加工集成在一把刀具中，从而减少换刀，使加工节拍缩短40%～60%，提高机床的有效使用率。比如，肯纳金属用于连杆大小孔的粗加工和半精加工复合镗刀。新的切削材料和涂层允许更高的切削速度。在曲轴连杆径的半精加工中，利用肯纳金属的产品可以达到600 m/min的切削速度，其刀具寿命基本与切削速度在300 m/min时的相同。在这种情况下，加工节拍得到大幅提高，从而显著提高了产量，而实际并没有增加任何设备。

山高的技术总监王玮先生说道：“针对汽车行业加工零部件的需求，新的刀具结构和加工工艺为增效降本找到了突破点。例如，发动机的连杆与曲轴和活塞销配合的孔要求具有很高的精度，多采用粗镗、精镗、铰孔和抛光的加工工艺，其中铰孔精度和难度最高。山高为此推出的新型铰刀X-FIX采用模块化的可换刀片式结构，直径覆盖范围40～155 mm，能获得IT6级公差、IT8及以下的精度无需调整，非常易于使用。与同类型刀具相比，X-FIX的齿数更多，包括了3、5、7和9四种齿数，大大提高了加工效率。其专利的浮动导条减少了刀具的振动，使加工更加稳定，且不受长径比的限制。独创的专利刀夹设计提高了加工的可靠性和稳定性，即使发生撞刀，也只需更换刀夹，极大地保护了刀体，大大降低了加工的成本。

值得一提，对刀时间也是一个重要的影响成本的因素，在市场上许多精镗刀或铰刀都需要经验丰富的调刀人员用几个小时把刀调到设定的公差范围。肯纳金属已经开发出相关产品，只需要几分钟甚至几秒钟就可完成调整，而且对调刀者的技能水平要求也低得多。CIMT 2011期间，肯纳金属将展出他们的RIQ铰刀和Romicron精加工刀。

迎接未来挑战

随着汽车工业的飞速发展，下游供应链各厂商发生很大的变化，未来刀具将向着“高效、高质、高稳定性和专业化” 发展，这对于刀具供应商来讲将会是莫大的挑战。

“挑战是一定存在的”，Michael Grimm先生说道：“现在，零件的尺寸越来越小，但又需要传输更大的动力，这就需要使用更坚固的材料，由此带来的加工也更加困难。比如钢，GGG70-80或GJS 800球墨铸铁已成为曲轴的常见材料，而从前主要以GGG60为主;蠕墨铸铁(CGI)已成为环保卡车柴油机体的主要材料，过去应用GG 25 或GG 26 则很普遍。今天高效率发动机都装有带燃油高压喷射的涡轮增压器，其中，涡轮增压器壳体材料是耐热铸铁，喷射器和共轨是耐腐蚀钢件。加工这些材料时，刀具极易磨损，刀具切削力较大。我们的挑战是如何用正角或更锋利的切削刃角减少刀具与零件间的压力和摩擦力，与此同时，增加刀具的寿命。细粒度硬质合金基体和高耐磨涂层是解决方案之一”。

同时，对切削刃的有效冷却也是至关重要的，我们知道，肯纳金属的Beyond Blast刀片可以使冷却液通过刀片直接到达切削部位进行冷却，非常适用于涡轮增压器及喷油嘴等的加工。

三菱综合材料管理(上海)有限公司商品战略部部长绪方敦先生认为：“高效加工与难切削材料加工是刀具供应商必须关注的话题，为实现高效加工(提高进给速度)，必然要进行高速加工(提高切削速度)。另外，为避免因焊接等造成的接合部位强度不足，一些厂家会采用由整块材料切削制造出成品的方法。复杂的加工形状会延长刀具轨迹与加工时间。另外，深孔加工的加工时间也比较长。为缩短此类加工的时间，高效加工(高速加工)是必不可少的。另外，从工件材料角度看，以钛合金为首的难切削材料的应用呈增长趋势。而加工难切削材料，则需要刀具具备耐高温的切削刃材料，并且能够抑制高频振颤”。

王玮先生认为：“随着新型的硬质合金刀具被广泛使用，CBN(立方氮化硼)、PCD(聚晶金刚石)刀具和陶瓷刀具等代表当今技术发展水平的超硬刀具在汽车制造业中应用也越来越多，各种组合式刀具和复合刀具的开发更成为业内呼声最高的解决之道。未来刀具的研发肯定会侧重于绿色加工的角度。对刀具制造商而言，具体措施包括进一步开发适用于绿色加工的刀具材料、刀具涂层和刀具结构。”

高迈特精密刀具(中国)有限公司总经理迈克.梅德先生说：“汽车制造属于大批量流水作业，所以对刀具的稳定性、可靠性、寿命周期及经济性都提出了很高的要求，这就使得超硬刀具在汽车加工领域的作用显得举足轻重。一般来说，PCD和CBN刀具代表着高硬度、高效率、高稳定性及高寿命，很适合于汽车加工领域的生产特征。高迈特很早以前就开始发展超硬刀具，其中就包括PCD和CBN刀具，拥有成熟的设计经验和制造工艺。并且，高迈特集团从去年开始斥资在中国工厂成立PCD刀具制造部，预计2011年年底之前可以正式生产PCD刀具，这样的话，就能最大程度满足中国市场对PCD刀具的使用及供货要求，未来的挑战同样也是一种机遇”!