一、高速切削等新工藝全面提高了加工效率

    制造技術的全面進步把切削技術推向了高速切削的新階段，高速切削作為一種新的切削工藝顯示出獨特的優越性。首先，切削效率成倍提高；其次，高速切削有利于提高產品質量、降低制造成本、縮短交貨周期。此外，在高速切削技術的基礎上，開發了干切削(準干切削、微量潤滑切削)、硬切削(以車代磨、以銑代磨)等新工藝，不僅提高了加工效率，改變了傳統意義上不同切削工藝之間的界限，而且開創了切削加工“綠色制造”的新時代。硬切削技術已成為汽車齒輪內孔精加工、淬硬模具加工等實用、高效的新工藝。

      與此同時，根據不同的加工要求，還出現了高進給速度的高效加工工藝(HPM)和高生產率加工工藝(HSM)，反映出高速切削技術的巨大發展潛力。www.m.dechunwater.cn

      二、以硬質合金為主的各種刀具材料性能全面提高

      在各種刀具材料的發展中，硬質合金起著主導作用，此外，其它刀具材料的性能也得到了顯著改善，擴大了各自的應用領域，形成了各種刀具材料既有獨特優勢、使用范圍又相互取代補充的整體格局。正是刀具材料全面、迅速的發展為當今高速、高效的金屬切削加工奠定了基礎。

      硬質合金的性能不斷改進，應用面不斷擴大，成為切削加工的主要刀具材料，對推動切削效率的提高起到了重要作用。首先，細顆粒、超細顆粒硬質合金材料的開發顯著提高了硬質合金材料的強度和韌性，用它制造的整體硬質合金刀具(尤其是量大面廣的中小規格通用刀具如鉆頭、立銑刀、絲錐等)用于替代傳統的高速鋼刀具，使切削速度和加工效率大幅度提高，把量大面廣的通用刀具帶入了高速切削范圍。其次，硬質合金加壓燒結等新工藝的開發和應用，提高了硬質合金的內在質量，針對不同加工需求開發專用牌號的做法進一步提高了硬質合金的使用性能。開發了具有良好抗塑性變形能力和韌性表層的梯度硬質合金，作為化學涂層硬質合金刀片牌號的基體材料，提高了涂層硬質合金刀片的切削性能和應用范圍。www.m.dechunwater.cn

      陶瓷和金屬陶瓷刀具材料品種增多，強度和韌性提高，應用領域和加工范圍不斷擴大，在鋼材、鑄鐵的精加工、半精加工中代替硬質合金，提高了加工效率和產品質量。目前，此類刀具材料不僅可用于單件、小批量生產，而且已應用于流水線的批量生產，由于價格較低，可作為干切削、硬切削的首選刀具。PCD、CBN超硬刀具材料改性和制造工藝的改進，使其應用領域不斷擴大。用CBN制造的缸孔鏜刀已可用在自動生產線以及鑄鐵、淬硬件的加工中，并從精加工領域擴大到半精加工領域，使切削加工效率大幅提高。鋁合金是航空工業和汽車工業廣泛使用的重要材料，鋁合金的高效加工是這兩個工業部門的一項關鍵技術。目前，由于廣泛應用各種高性能PCD刀具，使切削效率顯著提高，最高切削速度已達7000m/min。產品已從車刀、面銑刀擴大到立銑刀、鉆頭、鉸刀、成形刀具等；PCD還是加工石墨、合成材料等非金屬難加工材料唯一適用的高效刀具。今后，隨著CBN、PCD刀具的推廣應用，刀具品種將進一步增加，應用領域將進一步擴大，在切削加工朝著高速、高效加工方向發展中起到領先作用。

      盡管高速鋼刀具在世界范圍的銷售額以每年約5%的數量不斷減少，但高性能的鈷高速鋼和粉末冶金高速鋼以其獨特的優勢，使用量在不斷增加。這兩種高性能高速鋼刀具過去主要用于航空航天工業加工難加工材料，隨著人們對切削加工效率的追求和觀念的轉變，近幾年已代替普通高速鋼擴大應用于一般加工中。

       三、涂層成為提高刀具性能的關鍵技術

      刀具涂層技術近幾年取得了重大進展。化學涂層(CVD)仍然是可轉位刀片的主要涂層工藝，已開發出中溫CVD、厚膜Al2O3、過渡層等新工藝，在改進基體材料的基礎上，使CVD涂層的耐磨性和韌性均得到提高；CVD金剛石涂層也取得了較大進展，提高了涂層表面光潔度，并進入實用階段。目前，國外硬質合金可轉位刀片的涂層比例已達70%以上。在此期間，物理涂層(PVD)的進展尤為引人注目，在涂層爐結構、工藝過程、自動控制技術等方面都取得了新進展，不僅開發了適用于高速切削、干切削、硬切削的高耐熱性涂層(如超級TiAlN)以及綜合性能更好的TiAlCN 通用涂層和DLC、W/C減摩涂層，而且通過對涂層結構的創新，開發了納米、多層結構，大幅度提高了涂層硬度和韌性。www.m.dechunwater.cn

      PVD涂層技術的新進展，顯示了涂層技術對提高刀具性能的巨大潛力和獨特優勢，通過對涂層工藝參數的控制和對靶材、反應氣體的調整，可不斷開發出新的高性能涂層，以滿足加工多樣性的需要。涂層技術將成為提高和改善刀具性能的捷徑，有著十分廣闊的應用前景。

    四、刀具結構創新速度加快www.m.dechunwater.cn

      隨著制造業的高速發展，汽車工業、航空航天工業、模具工業等重點產業部門對切削加工不斷提出更高要求，推動著可轉位刀具的持續發展。為汽車工業流水線開發的專用成套刀具突破了傳統的按需供刀、“閉門造刀”的做法，成為革新加工工藝、提高加工效率、降低加工成本的重要工藝因素，發揮著重要的作用。

      模具加工具有單件小批量生產、材料硬度高、型腔形狀復雜、加工難度大、金屬切除量大、效率要求高、交貨周期短等特點，模具工業的發展成為推動可轉位刀具結構創新的強大動力，促進了多功能面銑刀、各種球頭銑刀、模塊式立銑刀系統、揷銑刀、大進給銑刀等高效加工刀具不斷涌現。回顧上世紀90年代以來切削加工的發展歷程，可看出模具工業是高速切削、硬切削、干切削等先進加工技術的重要發源地之一。

      為滿足航空航天工業高效加工大型鋁合金構件的需要，開發出了結構新穎的鋁合金高速加工面銑刀等先進刀具。www.m.dechunwater.cn

      與此同時，出現了各種新型可轉位刀片結構，如用于車削的高效刮光刀片、形狀復雜的帶前角銑刀刀片、球頭立銑刀刀片、防甩飛的高速銑刀刀片等。

      隨著五軸聯動數控工具磨床功能的完善及普及應用，使立銑刀、鉆頭等通用刀具的幾何參數進一步多樣化，改變了標準刀具參數“千篇一律”的傳統格局，可適應不同的被加工材料和加工條件，切削性能也相應提高。一些創新的刀具結構還可產生新的切削效果，如不等螺旋角立銑刀與標準立銑刀相比，可有效遏制刀具的振動，提高加工光潔度，增大刀具的切削深度和進給速度。硬質合金絲錐及硬質合金螺紋銑刀的開發將螺紋加工效率提高到高速切削的水平，尤其是硬質合金螺紋銑刀，不僅加工效率高，而且通用性好，可顯著降低刀具費用。

      五、切削加工配套技術快速發展

      切削加工配套技術(包括刀柄與機床主軸的聯接方式、刀具在刀柄中的夾緊方式、刀具系統平衡及刀具管理等)是隨著切削加工技術的進步而逐漸發展起來的，是現代切削技術不可缺少的組成部分，并與切削技術和刀具保持著快速同步發展，不斷改變著切削技術的內涵，推動切削技術進步。

      六、工具行業經營、發展模式的更新www.m.dechunwater.cn

      隨著切削技術的發展，工具行業正經歷著經營機制的變革。面對日益更新的生產模式和新的工件材料，刀具已不再是可以“一售了之”的簡單商品，而是優化加工工序或生產線加工技術的重要工藝因素。刀具制造商必須能為用戶提供成套加工技術，幫助用戶實現提高加工效率和產品質量、降低制造成本的目標，這已成為國外刀具制造商業務發展的方向和經營宗旨。目前，刀具制造商通過各種形式的“為用戶服務”、“提供解決方案”等經營模式，將工具行業帶入一個更高的發展階段。事實證明，國外刀具制造商的這種做法有利于制造業整體水平的不斷提高，為用戶帶來更大的經濟效益，必將受到用戶的歡迎。www.m.dechunwater.cn