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氮化铝钛刀具 我国刀具市场比重加重

台湾太信公司负责人何忠信说,以PVD技术开发的陶瓷硬膜的种类日渐增多,包括氮化钛、碳氮化钛、碳化钛、氧化铝、类钻膜和氮化铝钛等。此类陶瓷硬膜目前应用于刀具或模具上,不但可提高刀具表面耐磨性,且不失金属基材的韧性。随着近来机床技术的新突破,切削加工已走向高速化,以缩短切削时间和提高加工件表面精度。

   随着现代科学技术的发展,各种高硬度的工程材料越来越多地被采用,而传统的车削技术难以胜任或根本无法实现对某些高硬度材料的加工。涂层硬质合金、陶瓷、PCBN等超硬刀具材料因其具有很高的高温硬度、耐磨性和热化学稳定性,这为高硬度材料的切削加工提供了最基本的前提条件,并在生产中取得了明显效益。

  国内的制造业拥有的高速高效数控机床和加工中心数量正在迅速增加,已经需要大量的高效先进刀具。现代高效先进刀具今后将逐步成为市场的主流。已有一些先进的机械制造厂向工具厂提出了供应某些高效先进刀具和高效专用刀具的要求,但由于工具厂思想准备和技术准备不足,未能满足供应(或仅能少部份供应)机械制造厂的要求,因而这些厂就大量使用进口刀具和外资刀具企业的产品,而这种情况亟需改变,也只有这样才能够让刀具失控市场得到很好的控制。
  当前机床发展趋势为高转速、高精度及高品质。高速运转作业对模具、切削刀具、机械配件的表面处理要求亦愈来愈高。延长使用年限、降低生产成本、创造较高利润,是业者共同追求的目标。
  为了配合高速加工、大量节省加工时间与成本,刀具的改进已成为重要的因素。碳化钨刀具因有较高耐磨性和硬度,在刀具市场上的比重日益增加。
  庆成公司负责人林文祥说,加工时要获得最佳效益必须选择适当的表面处理,中、重负荷模具需采用CVD高温镀钛,辅以精密真空热处理,才能达到可接受的变形量。此部分常用于冷锻冲模、油压抽引模、碳化钨抽线、抽管。在中、低负荷或精度要求严格的刀具、模具及机械配件的应用上,则以低温(150℃~500℃)PVD镀钛较为适当。
  目前刀具结构失衡就生产刀具与需求不对路。例如:用户需要硬质合金刀具缺口很大,但高速钢刀具却生产过剩;现代制造业急需高效刀具缺口很大,但低档标准刀具却生产过剩。
  发达国家,目前硬质合金刀具已占刀具主导地位,比重达70%。而高速钢刀具正以每年1%~2%速度缩减,目前所占比例已降至30%以下。金刚石、立方氮化硼等超硬刀具比重为3%左右。

    超硬刀具的刀片结构及几何参数

    刀片形状及几何参数的合理确定对充分发挥刀具切削性能是至关重要的。按刀具强度而言,各种刀片形状的刀尖强度从高到低依次为:圆形、100°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料选定后,应选用强度尽可能高的刀片形状。硬车削刀片也应选择尽可能大的刀尖圆弧半径,用圆形及大刀尖圆弧半径刀片粗加工,精加工时的刀尖圆弧半径约为0.8μm左右。

    淬硬钢切屑为红而酥软的缎带状,脆性大,易折断,不粘结,淬硬钢切削表面质量高,一般不产生积屑瘤,但切削力较大,特别是径向切削力比主切削力还要大,所以,刀具宜采用负前角(go≥-5°)和较大的后角(ao=10°~15°)。主偏角取决于机床刚性,一般取45°~60°,以减少工件和刀具颤振。