2016年5月18日星期三

當前我國國內刀具整硬鑽頭的現狀



  鑽削加工是在冷卻和排屑條件較差情況二手刀片下的成型加工,技術要求高,所以鑽頭產品附加值也高。高端整硬鑽頭的產品主要被用於汽車、航空、工程機械、高鐵、電力設備、動力設備、制冷設備和其它高端的精密機械加工領域。

  國內只有少數幾家刀具的產品能進入這些高端制造領域,與國際一線品牌進行競爭。例如,在對刀具要求最為嚴格的汽車發動機制造領域裡,能經常見到的國內品牌也大致只有蘇州阿諾、株洲鑽石和上海工具廠等幾家企業。近幾年,蘇州阿諾發展很快,除生產非標鑽頭外,已在2011年開始生產和銷售標准整硬鑽頭。即使在其它精密制造領域裡,也只有株洲鑽石和蘇州阿諾的整硬鑽頭與國際一線品牌在同台競爭。據粗略統計,2010年中國約有9億元高端整硬鑽頭的市場需求規模,而高端整硬鑽頭的國產化率大致只有15%左右。

  目前中國市場上常見的高端整硬鑽頭主要來自歐、美、日等工業發達國家,如山特維克、肯納、鈷領、蒂泰克絲、瑪帕和日本的、住友、歐士機等。

  這些企業大多在新加坡或大陸備有大量的標准鑽頭庫存,而且把一些非標鑽頭的生產也放到中國。韓國、台灣的鑽頭產品質量也不強,所以市場上也不多見。

  大部分國內刀具企業與國際一線刀具品牌在整硬鑽頭方面的差距主要在於設計理念、制造細節、材料選擇和塗層處理等。國內外鑽頭性能差距最大的具體產品有:加工鋼件的鑽頭、替代槍鑽的深孔麻花鑽、加工高溫合金、高硬度鋼等材料的鑽頭。在這些領域,國內只有個別企業掌握了設計和制造技術。

  目前面對的挑戰及需要改進的地方主要包括:機械和結構特性:硬度、強度、耐磨性;熱和化學特性:耐熱性、絕緣性、催化性;生物特性:適應性、殺蟲特性;電子和光學特性:銑刀反射性、透明性等。近年來,(Ti,Al)塗層的硬質合金刀具在高性能刀具市場上已經占據了主導地位。在某些特殊應用場合的高需求促進了特殊塗層或精確塗層的發展。

  當前,必須正視中國刀具企業和國外企業間的差距,包括基礎技術、創新能力、推廣能力和服務能力等。應該讓用戶需求和刀具企業成為創新主導,龍頭企業應在技術應用領域做好帶頭示範作用。不過沈壯行表示,國內部分重點骨干企業和新型優秀民營企業在發展現代高效刀具方面跨出了非常可喜的一步,如株洲鑽石、廈門金鷺以及阿諾刀具等,這些企業重視技術進步,將服務放在首位,在相關領域取得了明顯成效。


當前我國國內刀具整硬立銑刀的現狀


  目前,在我國市場常見的刀具有高速鋼切削工具刀具、硬質合金刀具、金屬陶瓷刀具及PCD/PCBN超硬刀具等。高速鋼刀具除復雜成型刀具(葉根銑刀,齒輪滾刀,拉刀,絲錐)以外,大多屬於量大價值低的低端刀具。國際模協秘書長指出,隨著中國制造業的產業快速升級,先進切削工藝及硬質合金刀具的不斷推廣,高速鋼刀具在國內市場日益萎縮。

  目前其份額已不足60%;金屬陶瓷在鋼及鑄鐵的精密車削中保持優勢,其市場份額約為2銑刀%;陶瓷刀具在高速銑削,尤其是航空難加工材料領域中得到推廣,約占市場銑床夾具份額的1%;超硬材料PCD/PCBN的市場份額約為2%,主要集中在有色金屬及黑色金屬的加工。

  整硬立銑刀可分為通用型和高端型二類。一般來說,通用整硬立銑刀的技術難度相對較小,產品質量與國外的差距不是很大。事實上,中國的絕大部分硬質合金刀具企業,包括民營刀企、國有工具廠和在大陸的台灣刀企都以生產整硬立銑刀為主鑽石刀片業。國產整硬立銑刀以較低的價格占領中國的大部分中低端市場,競爭也十分激烈。

  但在一些難加工、高速銑削等高端制造領域裡,中國整硬立銑刀的質量與世界一線品牌刀具之間仍有一定的差距,例如:高硬度材料加工用銑刀、高速銑刀、鈦合金銑刀、石墨銑刀、航空合成材料銑刀、精密銑刀等。這些整硬立銑刀的附加值較高,且主要市場份額由國外廠商占據,如山特維克,肯納,黛傑,日立,Frasa,Prototyp,SGS,Jabro,OSG,Hanita,LMT等。據不完全統計,2010年中國市場約有15億元左右的高端整硬立銑刀需求量,國產化率接近30%。


中國將成世界刀具大市場



  在快速發展的背後,企業也清醒地認識到,鑽石刀片國內工具行業高增長率中含金量並不高,其中相當一部分企業以犧牲環境為代價,以廉價勞動力為基礎,生產劣質產品獲取暴利。麻花鑽、錐柄鑽、絲錐、鋸片銑刀等低端市場一片混戰,而高端產品增長緩慢,汽車行業、模具行業、航空航天等行業的高、精、尖的復雜刀具大部分依賴進口。

  近10年來,我國刀具行業持續高速增長,經歷了2009年冬天和2010年春天金融風暴的洗禮,雖然倒閉了不少小企業,但又增加了不少新伙伴,現在仍以強勁的勢頭迅猛發展,是喜是憂,業內人士看法不一。

  目前,我國的金屬切削刀具已經開始從高速鋼刀具轉向硬質合金刀具的開發生產,但力度還不夠,仍以低檔居多。因此,把高端產品過渡作為一個非常重要的任務來抓勢在必行,尤其是美國經濟增長放緩,歐洲市場疲軟,低檔工具出口受阻,從能源和原材料角度看,大量出口低檔工具已不合時宜,政府也不會給力。從中國機床工具工業協會統計數據表明:我國消耗了全世界40銑刀%的工具材料,銷售收入卻只占全世界工具的12%~15%。

  為此,“十二五”期間我國工具行業的發展將呈現以下幾個態勢:

  (1)高速發展勢頭銳不可擋,由於宏觀調控,但仍處於持續發展階段。

  (2)“速度、精度、效率、環保”成為行業共識。

  (3)群雄逐鹿,競爭異常激烈。國企改制重組,外資企業紛紛銑床夾具入駐,民企崛起,優勝劣汰,經營不善,破產倒閉實屬難免。

  針對上述嚴峻的形勢,國內工具行業應審時度勢,以市場為導向,積極調整產業結構、提升產品檔次,開發適應汽車、高鐵、家電等有關民生的新刀具。環顧近年的機械、模具、切削工具能源等熱門行業,我國的刀具市場前景十分廣闊。時下我國已成為世界機械制造大國二手刀片,將來世界的工具市場在哪裡?就在中國,占領了中國市場即是占領了國際市場。

單晶金剛石刀具材料



  單晶金剛石與PCD(或PCD/CC)以及PCD(或P銑床夾具CD/CC)與CVD金剛石之間能很好地相互補充,也存在著一些相互交叉的應用領域。

  單晶金剛石切出的工件表面呈連續狀,而用PCD切出的工件表面呈現出微米量級的不連續狀態,因此PCD只適用於普通的機械加工領域,對於一些有特殊要求的拋光工藝,如制備Al2O3鏡面時,只有使用天然單晶金剛石才能達到所要求的表面粗糙度和尺寸公差。

  天然金剛石中較少見大尺寸金剛石,但人工合成大尺寸金剛石目前銑刀已經成為可能。用其加工高耐磨的層狀木板時,其性能要優於PCD金剛石,不會引起刃口過早鈍化。在加工鋁基復合材料時,既可采用PCD也可使用TFD(CVD厚膜)。圖3所示為用PCD與TFD兩種金剛石加工40%SiCυA356MMC材料時的刀具磨損曲綫。圖3試驗時采用的切削條件為:切削速度400m/min,進給量為0。05mm/r,背吃刀量(切削深度)0。5mm,加切削液。由實驗可知,加工40%SiCυ鋁基復合材料,使用厚膜金剛石TFD的效果最好,PCD025次之,PCD002刀具的使用壽命最低。

  由於各類金剛石在適應面上的互補性,金剛石刀具可加工範圍有所擴展,人工合成金剛石替代天然金剛石,CVD金剛石替代PCD金剛石的趨勢也日漸明顯。切削加工也由此而進入了一個可實現高效、經濟加工的新時期,其替代程度決定於技鑽石刀片術和經濟兩方面因素,尤其是刀片的成型、刃磨和焊的難易切削工具程度將直接影響金剛石刀具的價格和性能。二手刀片

  通常PCD刀具適合於粗加工和要求刀具有較高斷裂韌性的生產中,CVD厚膜和單晶金剛石刀具多用於高速精加工和半精加工。


如何正確選用金剛石刀具材料


  目前,單晶金剛石、PCD(或P銑刀CD/CC)、以及CVD金剛石均成功用作車刀、鏜刀、鑽頭、鉸刀、銑刀、成形刀和切齒刀具等切削部分的制作材料。

  金剛石材料的品種必須根據所加工材料的性質和加工要求來選擇,除滿足技術要求外,還應滿足經濟和環保性能的要求。

  PCD和PCD/CC材料

  PCD和PCD/CC是生產中最常用的金剛石材料,它不僅適用通常機械加工領域,還廣泛地應用在汽車、摩托車、高速列車、石油、化銑床夾具工、建築、木材加工以及航空航天等工業部門。在汽車和摩托車領域中,PCD和PCD/CC適用於加工發動機鋁合金活塞的裙部、銷孔、汽缸體、變速箱、化油器等耐磨零部件。而這些零部件大多是含矽量較高(Si>12%)的鋁基復合材料,其內高硬度的硬質顆粒(如SiC的硬度高達3000~3500HV)分布在鋁合金基體中,猶如砂輪中的磨粒一樣會對刀具的切削刃起刮磨和衝擊作用,而使切削刃很快磨損。硬質顆粒的硬度越高、顆粒的尺寸越大、顆粒的數量越多,則刀具磨損越快。因此,用傳統的硬質合金刀具很難進行加工,刀具壽命很低或根本無法使用。金剛石是世界上已知的最硬物質,實際使用證明,它是鑽石刀片加工鋁基復合材料的最佳刀具材料。

  用PCD金剛石加工鋁基復合材料,其切削速度可達800~1000m/min,刀具壽命可比硬質合金高幾倍甚至幾十倍,加工表面粗糙度值可達Ra0。025~0。012μm。圖2所示為用PCD刀具鑽加工20%SiCυ的鋁基復合材料螺旋泵殼的應用實例。

  用PCD(或PCD/CC)刀具加工碳纖維和玻璃纖維增強塑料(FRP)時,切屑成粉狀,切削溫度低,且切削長度為K類硬質合金刀具的10倍,而磨損卻不到硬質合金刀具的1/3。

  PCD(或PCD/CC)刀具也適用於加工預燒後的硬質合金和耐磨的非金屬材料,如陶瓷、橡膠、石墨、玻璃和各種耐磨木材等。

  PCD刀具的性能主要取決於它的應用場合和所涉及的加工過程,但選擇適當的牌號和顆粒尺寸也會對其產生影響。不同品種的PCD刀片,由於其組成成份不同,切削性能有很大的差異,選用時須加以注意。

  目前PCD刀片不像硬質合金那樣在國際上有統一的分類,各生產廠都有各自的品種與牌號,使用時須參照廠家樣品來選擇。

  DeBeers生產的PCD刀片有002、010和025幾種,晶粒的平均尺寸分別為2μm(細晶粒)、10μ切削工具m(中晶粒)和25μm(粗晶粒)。晶粒尺寸越大則磨性越好,刀具壽命越高,但切削刃較粗糙,刃口質量差,難以制成高精度刀具;中晶粒一般作為機二手刀片械加工的通用牌號;細晶粒刀具的切削刃的刃口鈍圓半徑小,易加工出良好的表面質量。因而目前聚晶的晶粒不斷細化,並已有1μm甚至有0。5μm以下的細晶,需根據粗、精加工等不同工序要求,選用不同大小的晶粒。

2016年5月4日星期三

生肖屬龍的取名忌字



(1)逢人蛇降格刑克:仁、仕、伸、新生兒命名依、信、健、張、強、廷、延、建、迅、巡、遜、達、造、逸、迎、迪、述、逢、通、連、逐、造、速、進、道……

  受制於人則無自主權,容易委屈求全,無上進心,凡事沒有信心、犯小人。

(2)辰戌對衝:成、戰、茂、盛、威、武、城、誠、猛、獻、然……

  辰戌衝,六衝兩敗俱傷,感情路難走,破婚格,流年大運差,運勢難開。

(3)辰卯六害:月、青、卿、勉、勝、明、東、柳、昂,印……

  六害如尖刀子彈,看在陰邊或陽邊,克父母、克子女、克夫克妻,人生行運多磨難,身心難熬多刑傷。

(4)逢五谷肉不得食刑克:禾、秉、科、程、登、豐、穎、廉、精、蓁、心、蕊、慈、志、勝、騰、恩、育、肯……

(5)逢土刑克:圳、地、均、在、奎、佳、堂、坤、城、堅、堯……

(6)逢金被克:銘、鑽、鈞、銅、鈺、鍊、鍵……

(7)逢虎刑克:虔、處(處)、彪、號(號)、琥、虞、爐(爐)……

(8)逢龍自刑刑克:辰、宸、振、晨、麒、麟、龍、瓏、麗…

(9)逢平原草原田地受制刑克:花、芷、若、苓、蓁、苗、艾、芳、芬、茉、莉、芙、芹、芝、芮、茂、苔、範、荷、尊、英、茗、薦、茹、莫、莆、茁、莎、萍、菲、菊、董、葛、蓓、蒙、蓉、蔡、蕙、蕭、蕊、蘇、薛、藏、田、由、甲、男、界、留、畢、略、畦、番、富、疇、疆……

(10)逢盤腿翹腳受制刑克:允、宏、弘、玄、雄……

(11)逢洞穴門柵為羅網刑克:宇、宏、安、宜、宗、閎、開、姍、珊、回、因、固、園、圓、團……

(12)逢牛相破刑克:生、笙、產、甦、浩、皓、鈕、紐、妞…


生肖屬龍的取名喜字



(1)雨日月得位:震、霖、昌、晶、明、旭、朗、朋、昱、易嬰兒命名、昆、光、輝、照。

得位則氣勢凌人,領導力強,掌權得勢,多做多牢,受人敬重。

(2)午馬升格:駿、馳、馴、駐、騏、騰、驊、騁、赤、夏、南。

(3)酉雞六合龍鳳配:鳴、雄、雅、集、酷、鷹、鶯、鴻。

(4)水相生得勢能量:永、池、汝、沂、清、河、沛、江、浩、涵、凌,水,沁,汪,法,泰,泉,津,添,淳,渙,溫,潔,湘。

龍遇水則翻雲覆雨,有貴人有助力,被疼惜被寵愛,受益良多。

(5)彩衣得勢:市、裴、表、裕、裳、常、希、紅、彤、彥、彰、席、彩、統、綺。

得勢則人緣特好,心情開闊、桃花多多,左右逢源,得勢得力。

(6)申子辰三合:申、紳、暢、環、坤、寰、孔、字、孝、孜、孟、孩、郭、李命名、好、北、冬、黑。

申子辰合水:水為智;智慧多元化,思考模式變化大,冷眼旁觀,臨時起意,會有冷漠自私的傾向。不過,三合則貴人多助,助力改名強且運勢佳。

(7)大王抬頭戴冠得位:冠、帝、首、君、琪、珮、公司命名玲、珍、瑜、瑋。

得位則氣勢凌人,領導力強,掌權得勢,多做多牢,受人敬重。