国内外刀具行业发展趋势

国内外刀具行业发展趋势

随着制造技术的全球化发展趋势，特别以高精密的精加工为主流，适应当今的潮流，高精化，高速化，自动化，多功能化，高生产效率，所以对制造技术必然带来巨大的挑战，国家的强大靠工业发展带动，机床再先进也得靠实力加工完成，所以刀具在制造加工业中起到关键牙齿的作用，但中国刀具技术的发展现状不容乐观，中国市场需要大量的高性能刀具。特别是通用机械制造领域：汽车、航空航天、能源装备、医疗器械、轨道交通、齿轮、压缩机乃至一些重要的军工制造，都离不开刀具加工。尤其是在汽车制造、飞机制造中应用比例较高，其中汽车工业是消耗机床刀具的大户，占全球总刀具消费量的一半以上。

刀具行业应用的广泛性和重要性决定了对刀具性能更高标准的要求。目前国内刀具行业发展仍然处于缓慢阶段，与国外差距较大。一些中低端刀具产品占据市场较大份额，重要的专用刀具牌号缺乏。高端一些的涂层硬质合金刀具产品在国内占有份额极少，重要的汽车工业、航空航天领域几乎没有应用。国内高性能刀具市场被国外品牌抢占，如山特、肯纳、山高、瓦尔特、伊斯卡、住友三菱、钴领等等。

超硬材料刀具（PCD/PCBN）是我国近些年来新性发展起来的高性能刀具，尽管取得了一些进步，但整体发展状况依旧令人堪忧，主要体现在：

1、刀具制造企业技术研发能力不足；

2、对材质和被加工材质的研究不足，刀具应用问题解决能力差；

3、缺乏完善的加工参数数据库；

4、刀具产品研发缺乏系统性。

尽管如此，高性能数控刀具的发展却没有引起足够的重视，国家产业政策倾斜度不够，投入不足。对现代数控刀具高水平，大投入，规模化，国际化，技术密集的特点缺乏认识，在发展战略上，数控刀具与数控机床的发展严重脱节。整个中国刀具行业缺乏合理有机的发展环境！

郑钻发展历程

郑钻曾经在发展初期以几台简单的刀具加工机床，从一些简单的刀具加工做起，涉足机械加工领域，历尽了风风雨雨，不断的走南闯北地考察，广泛地与国内刀具使用厂家交流沟通，从技术上不断探索，创新不断地改进，但这些成绩和我们广大客户的配合是分不开的，也包括烟台通用在此代表郑钻公司表示感谢，从这十五年的发展中，在超硬刀具制造业的知名度不断提升，也为中国刀具市场被洋刀垄断为国家做出了贡献

在今后工作当中郑钻将更加埋头苦干，不断钻研：（1）各种环节的加工材料的应用（2）研究刀具先进制作工艺流程（3）加大研发技术能力针对关键难加工工位的深入开发难加工材料的技术的应对（4）和广大客户一道加强现场加工特征刀具使用的匹配性切削研究（5）建立切削数据库的实验平台，通过这些工作的实施，整理出和广大客户之间的加工成功案件的经验总汇总汇，能够充分的得到一些技术加工方案，加工经验，服务好我们的客户。

目前郑钻的产品，PCD/PCBN系列产品，主要应用在发动机关键部件，五大件，包括变速器，汽车零部件的精加工位置。对发动机的性能起到至关重要的作用。从工具的制造要求也比传统刀具工艺上难度大。复杂性更强。这些产品主要以一些标准刀具类为主，目前郑钻非标准刀具占近70%以上，另外一些标准刀具为适应今后的航空航天，此轮行业发展的需求，市场需求逐渐扩大，今后郑钻在标准刀具的生

产将加大投入，扩大市场标准刀具的市场份额。

PCD/PCBN相关产品介绍

PCD/PCBN刀片从加工技术上采取了先进的技术加工，如放电加工、激光加工、电化学加工方式等，取得了良好的效果，但综合切削刀口质量，做好的方法仍然采用金刚石砂轮磨削研磨：

PCBN刀具的磨削特点：

问题：高硬度材料加工磨削困难性，ＰＣＤ的磨削更困难，立方氮化硼颗粒受砂轮挤压产生轻微破碎，磨损，脱落，刃口的质量，磨削力达，效率低，磨削时间长。

要求：（１）对刀具刃磨装备的要求，机床刚性系统要好，具备行程可调的短程摆动机构，有在线检测装置可避免多次定位误差，提高加工效率。

PCBN刃磨技术关键：

（１）刃磨砂轮粒度的选用：分粗，精磨削加工

（２）刀具倒棱，钝化技术在加工中的必要性特别在加工淬火钢（３）PCBN材料分类及和加工材质的对应如铸铁类，硬铸铁，淬火钢，耐热钢等

（４）修光刃的形式：（１）圆弧（２）超大Ｒ圆弧（３）直刃修光（５）PCBN激光槽型加工，定位槽，排屑槽，槽型设计。

（６）PCBN刀具的磨损形态分拆研究（当然怎样磨损材料是一方面，与倒棱，角度，道具设计有相关关系）

（７）磨削冷却液的选择

PCD铣刀片系列

PCD材质刀具在磨削加工中，由于PCD的硬度比PCBN硬度要高，对磨削装备，在刀具磨削加工中要求更加严格，但整体加工流程与PCBN 加工流程还是比较接近。

不同点：（1）PCD的平面不做磨削加工

（2）PCD刀具的刃口一般不做刃口处理

PCD材质在加工铸铁类材质的应用：

柴油发动机导管底孔大多为铸铁HT250疏于黑色金属，导管孔一般为合金铸铁类，进口刀类通常采用涂层硬质合金，加工粗糙度及耐磨性达不到使用精度。

寿命要求：PCD有极高的耐磨性，另外加工导管底孔，导管孔的加工参数不高，PCD刃口可做微倒棱或纯化处理，从加工80万提高到180万，且稳定性，调刀次数减少，大大提高加工状况，加工节拍。

（几种产品系列介绍）

槽刀系列

槽刀的应用较为广泛，例如（1）汽车活塞环槽（2）空调压缩机的静盘（3）齿轮同步器齿轮的加工。

活塞环槽的加工，由于汽车缸体排量，缸孔大小变化，导致设

计槽的宽度都不一致，属于非标系列刀具，另外最窄的刀具为1毫米左右，在磨削中刀具刃口的直线度，刃口的保证，磨削时变形量，磨削时的刚性相关刀具加工辅助配套工装夹具等是制造的关键的问题。

静盘的加工刀具采用特殊倒棱处理负40度宽0.3，因机床车削参数，定位装夹受限制，参数较低，加大负倒棱，增加刀具摩擦系数，产生加工红硬性，可一次完成端面，多台阶，槽位置的加工：齿轮HRC58~62是针对槽底及两侧的加工，有效解决砂轮因槽窄无法完成的工艺要求车削槽位置可实现磨削工艺技术要求：达到以车代磨效果。

镗刀，成型刀，刀柄刀杆系列

一镗刀不做具体的使用描述

二成型刀系列

1滚珠丝杆刀具，设备采用高速旋风铣削方式，表面硬度达58~62丝杆的轮廓要求是道具制造中的重点刃具圆弧度0.005，用电加工的加工方法满足了不同圆弧的粗糙度，必须采用磨削工艺解决保证刃口质量，圆弧过渡倒棱纯化处理方面

三刀柄，刀杆系列

郑钻再制造刀具的基础上，由于客户的需求，非标的工装，机床相关辅助定位工具，这些工具的制做为客户解决了难处，因进口非标产品采购供货原因，现场使用紧张，严重的造成停产，，如我们通用使用

的机床连接套。

轮毂刀系列

轮毂的加工中对表面的粗糙度但指的是亮度值外观可视性近乎镜面状态，加工工件为曲面，刀具外形圆形修光另外刃口做刃带（轻微），加工时起到修光挤压目的，人口要求高，使工件表面达到光亮效果。

PCD成型复合刀具

内孔多个直径不同可同时一次性加工完成，大大提高加工效率，现在汽车及汽车零部件等相关铝合金加工批量生产用户此类刀具，刀具PCD切削刃比较多，采用电加工中心最合适，便于控制各部台阶尺寸，砂轮由于加工台阶多，加上无法进行根部切削的清根（加工工艺上，达不到使用要求）总之在刀具加工成本高，但使用减少加工工艺路线单体成本上大幅度降低。

HSK/HFS系列

郑钻在１５年的成长中，产品不断升级，发展思路，定位在高端刀具，特别是HSK，HFS连接标准的非标类道具产品，这些刀具在客户的使用中反映良好，HFS连接的测量标准，检测系统量具的技术攻克，是我们不断的实践中找出答案的（一些量具厂专家都未解决）今后这些产品是我们的开发研究的重点。

珩磨系列

珩磨头珩磨杆自2005年研发制造生产以来，初期在对加工环境不了解的情况下，反复试验，研究，材质，热处理工艺，加工方案等，每年国内使用量逐年增加，其中包括修磨，现在可谓公司成熟产品，在国内替代大量进口绗磨头。其中也包括珩磨机共配套相关部件，校正环倒向环等。