一、切削加工技术发展的趋势及对经销商的影响

　　1.切削加工技术进入了“高速***”的发展新阶段

　　出现了新的切削工艺如高速切削、***切削、硬切削、干式切削等以及新的加工方法如插铣、高速螺纹铣等；创新开发了很多***刀具和工具系统；切削***的内涵和行业的发展机制都有重大的进展；切削加工效率成倍提高；对制造业的发展和技术进步发挥了重要作用。

　　2.刀具产品的创新的速度大加快，刀具的产品结构***更新

　　硬质合金成为主要刀具材料；超硬刀具性能提高应用领域扩大；可转位刀具比例增加；整体硬质合金刀具实用化。

　　3. 涂层技术快速发展，涂层刀具比例增加

　　效果显著--可成倍地提高刀具寿命或切削效率，影响面广；适应性好--可根据加工对象和使用要求开发相应的牌号；开发速度快--新牌号的开发可通过控制工艺因素实现；功能多--有耐磨的、耐热的、润滑的等不同涂层；涂层已成为快速提高刀具切削性能的***有效途径，被称为提高刀具性能的“***”，具有很好的发展前景和应用价值。　

　　4.刀具应用技术成为切削加工技术新的核心技术

　　刀柄与刀具装夹技术；切削加工的数据库技术；刀具管理技术；高速旋转刀具的动平衡技术安全技术；铣刀的走刀路线技术；（还会增加新的内容）

　　5.刀具行业成功探索了转型的道路

　　创新了“面向制造业，面向用户”的经营理念；由传统的刀具制造商销售商转变为切削加工技术的***供应商和服务商；成为用户企业开发新产品、应用新工艺的技术支撑，必须依靠的技术力量，形成了紧密的合作关系；新的经营机制推动了切削技术的快速发展。

　　6.对刀具经销商的影响与要求

　　要树立新的服务理念，由单纯的商业服务向切削加工技术“服务”转型；要成为刀具企业与用户企业之间沟通的桥梁，服务的前哨，信息的源泉，长期的合作伙伴；要构筑新的竞争优势，由价格竞争转变为服务能力的竞争；要了解切削加工技术的基础知识，并不断提高。

***切削技术应用的实例

 

１．开发高速切削（HSC）新工艺

 

２．在航空工业的应用

 

３．在汽车工业的应用

 

４．在模具工业的应用

 

５．在高铁行业的应用

　　二、PCBN刀具的特点及其应用领域

　　1. PCBN刀具的特点

　　优点：

　　硬度高  耐磨性好；

　　耐热性好

　　在高温下：硬度高，化学稳定性好，***化能力高，适合高速或***切削；

　　导热系数高  有利于切削热的导出，降低切削温度；

　　摩擦系数低  降低切削温度，减少刀具磨损，提高加工质量。

　　缺点：强度低，冲击韧性差。

　　2. PCBN刀具的应用领域

　　根据其性能的特点，PCBN刀具适合加工淬硬的零件，有独特的优势。开发了以车代磨、以铣代磨（抛）、干式切削新工艺；主要用于精加工、半精加工工序；在加工某些材料上已出现可用于粗加工、断续切削的牌号。近年来，已在制造业的众多工业部门得到应用，发挥了独特的效果。其主要的应用领域有：

　　在汽车工业

　　刹车片、刹车鼓；发动机汽缸体：铣平面、镗缸孔、阀门座圈；淬硬齿轮；等速万向节淬硬滚道的铣削；

　　在模具工业：淬硬模具的铣削；汽车覆盖件大型模具的无接刀痕精铣

　　重型机械行业：高硬铸铁轧辊的加工；矿山机械耐磨零件的加工；大型轴承的加工；大型淬硬齿轮的刮削加工

　　航空航天工业、能源工业：难加工材料的加工

　　粉末冶金行业：烧结零件的加工

　　

PCBN刀具加工灰铸铁刹车盘

　　与***具相比，CBN刀具的耐用度更长、切削速度更高、节拍时间更短；***具的切削速度为1200m/min，而CBN刀具为4000m/min，***具的耐用度为150件，而CBN为1500件。

　　PCBN刀具用于发动机缸体生产线

 

精镗发动机缸孔

　　硬切削在汽车工业中的应用

 

　　PCBN刀具的进展

　　***、性能改善，品种增多，应用范围扩大；

 

 

 

　　第二、PCBN可用于粗加工

 

加工淬硬高铬钢轧辊  Φ760mm L1700mm 56~60HRC整体式CBN刀片，含82vol%CBN/陶瓷，颗粒度15μｍ

 

加工粉碎机辊筒Φ1700mm ,淬硬含镍铸铁60HRC 零件表面不规则有夹砂

　　3.经销PCBN刀具的有利之点与不利之处

　　有利之点：PCBN刀具的市场还有很大的开拓空间，基数较低；随着制造业转型和新工艺的推广，需求会加大；富耐克的PCBN刀具的性能有突破，应用面大。

　　不利之处：多数用户对PCBN刀具认知度低，了解少；用户对国产刀具质量可信度低；用户对刀具价格高低的评价方法不科学，偏面地认为PCBN刀具价格高会增加加工成本。

　　措施建议：

　　加大宣传和推广的力度，尤其是富耐克刀具的性能，增加对国产PCBN刀具的认同度；通过经销工作，提高用户对刀具价格与加工成本的理解；并坚持做好用户的服务工作。

 

　　一般认为：刀具只占加工成本的4%，因此，可以算出：如果把刀具的采购价格降低30%，能节约的加工成本约1%；如果采购了性能更好的刀具，但在使用时不提高切削参数，从而使刀具寿命延长50%，也只能节约约1%的零件制造成本。但是如果在购买好刀以后，提高切削参数20%，却可因加工效率的提高，使工序的加工费用降低15%，给企业带来可观的利润。

　　这个模型的价值：改变了刀具用户的传统观念；改变了刀具制造商的经营理念；山特维克可乐满认为：提高切削效率20%，美国每年能节约150亿美元的加工费用；如果我国的切削加工效率能提高20%，每年能为我国节约800亿***的加工费用，这是属于广大刀具用户的财富。

　　要让用户了解用PCBN刀具带来的效益

 

　　PCBN刀具降低加工成本的例子

　　HORN公司开发的加工汽车等速万向节内球道的PCBN铣刀，用PCBN硬铣工艺代替磨削工艺，每班可加工600~800件球笼，刀具寿命可达2~3个班，并显著降低了加工的成本。

　　三、切削加工技术的基础知识

　　1.  切削加工技术的8个要素

 

 

切削产生的力和热与刀具的磨损（失效）

 

切削中的力和热对刀具磨损的影响——刀具磨损的主要成因

　　2. 认识工件材料的特性（可加工性）

　　工件材料的特点：

　　1.工件材料是选择刀具和切削参数的主要依据，了解它对于正确选择刀具和切削参数关系重大；

　　2.工件材料品种繁多，用途不同，性能千差万别，在切削过程中的表现和产生的影响也大相径庭，有的很好切，有的却很难切；

　　3.在切削技术领域用工件材料的“可加工性”表示材料可切削的难易程度；

　　4.了解影响材料可加工性的因素是掌握切削技术的关键。

 

材料可加工性的相对指数

 

 

　　造成工件材料可加工性千差万别的内在原因

　　机械性能：强度、硬度、加工硬化；物理性能：导热系数、杨氏模量；化学成分：碳、合金元素、易切削元素；金相***：热处理后的金相***；

　　3.  刀具材料

 

　　各种刀具材料的主要应用领域（一）

　　高速钢:  分低合金高速钢、普通高速钢、高性能高速钢（HSS-E）、粉末高速钢（PMHSS）制作钻头、立铣刀、丝锥等通用刀具，在低速下使用；制作齿轮刀具、拉刀等精密复杂刀具的主要材料；高性能高速钢可用于难加工材料的加工。

　　硬质合金：是目前应用***广的刀具材料。分P、K、M、N、S、H六大类；每一类对应不同的加工材料，有众多的牌号。用于制作车刀、铣刀、钻头等可转位刀片；细颗粒硬质合金用于制作高性能整体硬质合金刀具。

　　金属陶瓷：又称碳氮化钛基硬质合金，分TiC基、TiN基、TiCN***属陶瓷，还因粘结剂的不同有各种牌号和性能。用在精加工、半精加工领域代替硬质合金刀具，可采用更高的切削速度。

　　陶        瓷：分Al2O3纯陶瓷、混合陶瓷、Si3N4陶瓷。***加工铸铁和淬硬钢；精加工、半精加工代替硬质合金；氮化硅陶瓷加工高温合金。

　　立方氮化硼：因立方氮化硼浓度和粒度的不同有不同韧性和硬度的牌号，应用于各种不同的场合。加工淬硬钢；高速加工铸铁和高硬铸铁；用于硬切削和干切削。

　　聚晶金刚石：加工有色金属；加工非金属材料；加工合成材料。

　　刀具材料ISO类别及牌号的选择：

 

根据工件材料类别选择对应的刀具材料类别

　　

根据加工工序类型、毛坯状况、系统刚性在刀具材料类别里选择刀具材料的小类及相应的槽型

　　4. 刀具涂层提供的改性作用

　　

涂层对刀具材料的改性作用

 

涂层的类型—物***相沉积（PVD）与化学气相沉积（CVD）比较

 

 

典型的化学涂层（CVD）

 

各种物理涂层（PVD）涂层牌号

　　5.刀具的主要几何参数

 

　　6.切削参数

　　切削参数包括：切削速度vc、进给量 f 和切削深度(背吃刀量)ap。

　　切削参数的设定关系到：

　　1. 金属切除率的大小（Q= vc×f×ap）即加工的效率和加工的成本；

　　2. 作用在刀具上载荷（热和力）的大小即刀具磨损、失效的快慢和原因:

　　 3. 加工质量的好坏。

　　归纳：处理刀具问题的思路

　　1.确定工件材料的类别、状态；2.列出材料性能的特点及其对刀具磨损的影响；3.抓住可加工性的主要因素及刀具失效的主要原因；4.观察刀具失效的模式，判断切削热和力的作用；5.对策：一方面，从几何角度、切削参数来降低热和力。另一方面，从刀具材料、涂层、几何角度来提高刀具对热和力的承载能力。