机械刀具生产关键技术探讨.doc

机械刀具生产关键技术探讨 摘 要：文章针对机械刀具生产过程中关键技术的开发研究以及应用展开分析，针对机械刀具生产加工特征、各环节需要进行探讨。对提升机械刀具生产研究水平，不断完善更新关键技术，促进先进工艺的全面应用，创设显著的经济效益与社会效益，强化核心竞争力，有重要的实践意义。 关键词：机械刀具；生产；关键技术 前言 随着现代工艺技术的不断更新发展，我国机械刀具加工以及切削生产技术水平显著提升，然而同西方发达国家相比，仍旧较为滞后。为了快速减少差距，单纯的在工具上进行改善并作出努力仍旧不够，还应从用户的角度扩充刀具投入，通过更优质的刀具发挥其在提升工作效率、缩减投入成本、减少交货期、快速开发新型产品的良好功能。通过国外众多数据分析我们知道，通常刀具的成本占到总体生产制造成本的2.5%-4%，然而其却可直接影响到制造成本之中五分之一的机床经费以及38%的人工经费。由此不难看出，每提升15%-20%的切削加工速度便可缩减10%-15%的成本。这恰恰表明，即便选择高价、质优的刀具会使生产成本大大增加，然而由于可显著提升生产效率，使得机床经费以及人工经费可显著的缩减，因此这恰恰是当前世界范围内工业发达地区制造行业普遍应用的重要经营战略。当前，基于我国众多领域行业之中更多的选择应用普通机床，或是应用服务超过期限的机床，加之人工投入费用不高，因此选择刀具并不会对生产制造成本产生极为明显的影响。然而，由于该类机床所需的投入有限，且效果较为明显见效更加快速，因此比较符合我国当前众多企业发展的现实状况，即条件不同，却仍旧可以收效明显。实际上，这恰恰是影响我国机械刀具生产加工实力的重要因素。为真正的减少同工业发达地区的现实差距，我国刀具制造生产单位应积极努力、不断创新，做好关键技术手段的开发研究以及综合应用。 1 新型刀具材料开发应用 刀具材料更新发展为推动切削加工生产技术不断优化的一项重要因素，纵观机械加工生产工业建设发展历程，我们可以明确刀具材料的不断更新发挥了极为重要的影响作用。本世纪初期，机械刀具生产加工材料的更新历程包含两类较为重要且具代表性的趋势。首先，硬质合金材料刀具实现了更加广泛的应用，同时碳氮化钛合金，也就是金属陶瓷、细微颗粒的硬质合金、具备梯度结构的合金或是高速钢符合粉末等新兴材料取缔了较高比例的高速钢材料生产刀具。具体种类包括钻头、丝锥以及立铣刀等较为普遍且通用型的刀具，还包括齿轮滚刀或是拉刀等设计生产更为复杂且精密性更高的刀具。采用该类型刀具将大大提升切削生产的速率，取得事半功倍的工作效果。该发展阶段中硬质合金渐渐发展成为机械刀具的重要材料之一，同时涉及到了更多的常规生产加工范畴。 另外，机械生产加工领域，硬质刀具材料逐步得到了广泛应用，伴随CNB韧性的不断优化完善，其在切削刀具领域之中的应用百分比明显增加。当前，单晶金钢石以及PCD逐步变成了具备较高精密性、创新性的材料，可用于生产一些非金属材料的刀具，例如有色金属刀具、玻璃、陶瓷或是石墨材料刀具等。伴随汽车工业、国防军工、电子信息领域、航天航空等企业单位对该类材料应用需要的持续扩充，PCD也实现了更加广泛全面的应用。 2 积极开发涂层技术 机械刀具涂层处理技术从起初研发以来，针对刀具属性的优化完善以及更新加工生产技术发挥了极为重要的影响作用。涂层刀具渐渐变成了当前机械刀具领域的一个重要标志。其在众多类型的刀具之中所占的百分比早已超出50%。本世纪前期，涂层刀具占据的比重将持续扩大，并有可能在技术层面超越CBN涂层处理技术，将继续向着实用化的方向不断发展，令CBN良好的属性在较多的刀具以及切削生产加工中，甚至是较为复杂、高精密性的刀具或是成型刀具中实现了广泛应用。这会有效提升生产黑色金属的切削加工质量。再者，一些纳米超薄、多涂层以及氮化碳等优质创新涂层材料逐步得到了广泛的开发，其推广应用速度不断提升，令涂层将始终是优化刀具属性最为重要的一个途径。 3 多功能专用刀具研发应用 为全面激发车削加工以及镗铣加工为核心代表的各类数控加工处理手段内在优势，显著提升加工生产效率，在加工处理复杂零件的过程中，要注意一次装夹时完成多道工序集成统一加工，合理的消除以往车、镗以及螺纹加工各个切削工艺的限定，这样可显著提升数控机床生产效率，使开发产品的渠道全面拓宽、途径更加有效。这样一来势必对刀具生产提出了更多功能上的需要，即一类刀具应可以完成各个工序的零件加工，降低换刀的频率，缩减生产操作的时间，并有效控制选配应用刀具的品种、总量以及库存率，对降低管控成本、节约制造投入极为有利。当前，性能品质优秀的多功能刀具包括车刀、镗铣刀等。批量生产线之中，就工艺所需开发专用以及智能刀具，可全面提升生产加工速度以及操作精度节省投资。一些专用刀具可缩减加工零部件的时间至低于原先的十分之一，由此可见，其效果尤为明显。当前，选择结构设置更加复杂、体现多刀组合模式同时可自动完成进给步骤、调节精密性的专用刀具，变成了判断生产线技术等级的核心内容。在上世纪后半期，新创建的车辆变速箱齿轮加工生产线上，通过筒拉刀拉齿取缔了以往的插齿机，这样一来生产一个齿轮仅仅需要十三秒。较以往工艺技术提升的速度高达几倍，且可确保产出的品种质量更加可靠稳定，并可节约了大量的厂房面积。因此可以说开发研究通用型、多功能型、专用型刀具渐渐变成今后工具产品一项不可缺少的组成内容。 4 提供成套切削处理技术 机械刀具生产制造行业应跟上新形势需要，不断更新发展，将为用户提供成套切削处理技术、创新生产方式视为今后努力的方向以及服务管理的内容。伴随切削加工处理技术的不断更新，制造型企业能够更深刻的认识对切削加工生产产生影响的内容，并将其引入到开发研究新型产品以及技术上，产品类型则数以万计。这针对一般用户来讲，在刀具材料、各类涂层类型、内在结构不断更新发展的背景之下，再加上持续出现的加工生产瓶颈、难点问题，较难合理应用选择工具创造出更新的成果。因而广大企业单位应积极的面向用户提供成套切削处理技术，应对具体加工生产存在的问题。同时应依照自身产品专业方向，掌握具体的切削处理工艺，创新生产产品。 切削工艺技术的不断创新应把握产学研全面结合的建设方向，促进工具与机床的有效融合，例如，工业发达地区工具、制造行业正处在不断发展的时期，依据某国汽车公司数据显示，汽车工业领域、制造汽车、机床厂商占据的份额约为20%。在调整切削过程中，德国通过协会组织，将某工业大学作为研发基地，并吸引众多汽车、机床以及工具厂家参与其中，联合多方力量，以达到更好的生产处理效果，提升工作效率以及生产精度。从中不难看出新时期制造技术同切削加工领域内在的发展特征与未来方向。 5 结束语 综上所述，机械刀具生产只有不断更新技术手段，提供成套切削处理技术、研究开发多功能专用刀具、积极开发应用涂层技术、创新引进新型刀具草料，方能达到事半功倍的工作效果，提升实践生产加工效率以及刀具整体质量，满足各行业领域生产需要，进而真正实现又好又快的全面发展。 参考文献 1周光辉，苗发祥，