刀具切削效率為何不高如何變成製造強國
儘管中國已經成為世界加工廠，但作為國民經濟支柱產業的製造業，其勞動生產率與美、歐、日等工業發達國家和地區相比還有很大的差距，僅為其1/20左右。刀具和切削技術落後是機械製造業勞動生產率低下的重要原因之一。為了把我國從製造大國變成製造強國，中國刀協從中國切削工作者的歷史責任的高度提出了“發展切削技術、建設製造強國”的宏偉目標。並從2005年起在團體會員單位開展“中國刀協20工程”活動，即要求會員單位通過對切削應用技術的培訓和先進刀具的推廣，用2年左右的時間率先實現提高切削效率20%的目標。這個目標的實現，需要各界的共同努力，為此，我們也必須清醒地認識到切削理念的三次進步。
一、加大刀具投入：
現代加工中刀具費用一般只佔製造成本的3%∼4%，但它對總製造成本的影響卻要大得多。計劃經濟時代,機械加工企業從控制加工成本出發,制訂刀具消耗定額、進行成本控制，我們也曾提到有些企業高效率的進口設備使用低性能的焊接刀具，不能發揮設備性能反而造成更大浪費的事實。有人計算過生產效率提高20%會使製造成本降低15%。現在多數企業都算過這筆賬來了，加大刀具投入，用高速切削提高生產效率以降低總生產成本，是切削理念的一次進步。
當前切削刀具及相關技術的發展日新月異，近年來在數控技術和刀具技術的共同推動下,切削加工進入了高速切削的階段。近年來刀具材料和塗層技術有了很大的發展，如PCD、CBN超硬刀具和陶瓷刀具的使用範圍不斷擴大，作為當前高速切削主力軍的塗層硬質合金刀具的切削性能大幅提高等。近20年來切削速度提高了5~10倍，生產效率提高了50%~100%。高速切削有一個特點，就是當切削速度上升到一定程度時，由於材料軟化等原因隨著切削速度的增加切削力反而下降，同時由於切屑帶走了大部分熱量甚至工件的溫升也會減小。不過受刀具材料性能限制,後一現象目前只在用PCD刀具加工鋁合金和軟質材料中才能觀察到。高速切削還適用於硬切削、幹切削和重切削，是提高切削效率的有效手段。
二、創新刀具結構：
先進刀具有三大技術基礎：材料、塗層和結構創新。高速切削刀具主要依賴的是刀具材料和塗層技術的進步。高速切削可提高切削效率但不是惟一的手段。刀具的結構創新也是提高切削效率的有效手段。例如Iscar公司的大走刀量銑刀每齒走刀量達到3.5mm，Seco公司的複合孔加工刀具一次走刀就能完成鑽、鏜孔和端面倒角等。曲軸加工的工藝進步更具有說服力，曲軸車拉刀的發明使曲軸加工效率提高了10倍。現在又出現了效率更高的曲軸高速頂針，一次走刀就可完成7個主軸頸的加工。東風汽車公司量刃具廠已經成功地為國內汽車廠開發了曲軸車拉刀和高速鎢鋼並成功用於生產。
上世紀八九十年代成都工具研究所在塗層、材料等單項技術都不佔優勢的情況下，憑藉自主知識產權的刀具設計和工藝技術，加上塗層、材料和刀具結構創新技術的綜合運用，在高強度石油管螺紋刀具上實現了對國外知名企業的一次成功超越。還有許多例子都說明刀具結構創新往往更能有效地提高切削效率。要提高切削效率不能只盯著用最好的(也常常是最貴的)刀具來進行高速切削。在目前我們刀具材料和塗層技術與國外還有較大差距的情況下，注重刀具的結構創新往往是提高切削效率的更有效和更可行的手段。採用包括高速切削和刀具結構創新在內的各種手段實現高效切削，是切削理念的又一次進步。
博主好站推薦： |
